泸科版物理九年级上册 第十四章 第1节 内能及其改变 课件+教案+习题（原卷版+解析版）

14.1 内能及其应用1. 了解内能和热量；2. 知道做功和热传递是改变内能的两种途径；3. 能将内能、热量等概念与相关的自然现象联系起来。火箭发射升空时，其机械能不断增加。物体的内能构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，运动的分子都具有动能。运动的物体具有动能物体的内能弹簧形变时具有势能物质的分子之间存在引力和斥力，并有空隙，因此，分子还具有因其相互作用产生的分子势能。物体的内能内能定义：物体所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和称为物体的内能。内能是自然界能量存在的一种形式。单位：焦耳（J）物体的内能内能的理解 任何物体无论温度高低，都有内能。炙热的铁水具有内能冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。物体的内能内能的理解 内能是不同于机械能的另一种形式的能。物体的内能内能的影响因素分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。如果体积变化不大，同一物体的温度越高，其内能越大；温度越低，其内能越小。物理学中把分子的这种无规则运动又叫做分子的热运动。等质量的两杯水，热水的内能比冷水的内能大物体的内能内能的影响因素同温度的水，一桶水的内能比一瓶水大温度相同的同种物体，质量越大，内能越大；质量越小，内能越小。物体的内能内能的影响因素物体的内能还与物体的状态有关。改变物体内能的两种途径做功可以改变物体的内能如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃起来了（注意操作安全）。将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处会发热。观察这些实验现象，思考这是为什么。做中学 做功可以改变物体的内能改变物体内能的两种途径做中学 做功可以改变物体的内能做功可以改变物体的内能改变物体内能的两种途径做中学 做功可以改变物体的内能【实验现象】在上面的实验中，向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内的空气做了功。硝化棉燃起来表明桶内空气的温度升高，达到了硝化棉的燃点，筒内空气的内能增加了。铁丝弯曲实验中，人对铁丝做了功，增大了铁丝的内能，所以铁丝弯折处的温度升高了。做功可以改变物体的内能改变物体内能的两种途径做中学 做功可以改变物体的内能【实验结论】大量实验表明：做功可以改变物体的内能。做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能（如机械能）的相互转化。做功可以改变物体的内能改变物体内能的两种途径做功改变物体内能的生活实例做功可以改变物体的内能冬天人们不自觉地两手相互摩擦（搓手），一会儿手会暖和一些。火箭发射时利用高温燃气膨胀做功，将其内能转化为火箭的机械能。“神舟”飞船返回舱在返回地面的过程中，其表面与大气层间的摩擦力做功。改变物体内能的两种途径热传递可以改变物体的内能热传递天然气燃烧的温度约为900℃常温下的水约为20摄氏度热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递的方向：高温 → 低温改变物体内能的两种途径热传递改变物体内能的生活实例热传递可以改变物体的内能炉上的铁锅热得烫手开暖风机室内温度上升太阳下的棉被被晒得很暖和改变物体内能的两种途径热传递的形式热传递可以改变物体的内能热传导热传导时，物体内各部分的物质不会发生移动。改变物体内能的两种途径热传递的形式热传递可以改变物体的内能热对流热对流时，物体内各部分物质之间会流动，热对流主要发生在气体或液体中。改变物体内能的两种途径热传递的形式热传递可以改变物体的内能热辐射热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是以热辐射的方式传到地球的。改变物体内能的两种途径做功和热传递是改变物体内能的两种途径。科学研究表明：热量含义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。热量符号：Q单位：焦耳（J）1kg水温度升高1℃要吸收的热量为4.2×103J，温度降低1℃要放出的热量为4.2×103J。热量热量的理解在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移，这是能量转移的一种方式。热传递转移的是能量，而不是温度。热量温度、热量与内能的区别1. 热量是过程量；温度和内能是状态量。2. 热量和内能的单位是焦耳（J），温度的单位是摄氏度（℃）。3. 在描述温度时，只能说“是”“升高”“降低”；在描述热量时，只能说“吸收”或“放出”；在描述内能时，只能说“有”“具有”或“改变”。温度升高内能增加吸收热量热量DIS实验室 探究做功与内能改变的关系将温度传感器连接在注射器上。用力快速压缩注射器的活塞[如下图(a)所示]，观察实验的温度—时间曲线[如下图(b)所示]；压住注射器活塞，在温度示数稳定后，快速释放活塞，再观察温度—时间曲线，看看能得出什么结论。1. 关于内能，下列说法正确的是（　　）A．0℃的物体没有内能 B．内能大小与温度无关C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能D2. 周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是 现象。热传递扩散3. “更喜岷山千里雪，三军过后尽开颜。”诗句抒发了红军将士成功翻越雪山后的豪迈之情。岷山海拔高，山顶处的大气压比山脚下的大气压 。当年红军将士过雪山时搓手取暖，这是通过 的方式改变手的内能。低做功内能热量内能 热量 内能温度、热量与内能的区别改变物体内能的两种途径做功 热传递热量的理解内能的影响因素内能的理解