初中物理内能.pptx

1第十三章：内能第十三章：内能 第二节第二节 内内 能能2动能和势能的概念动能和势能的概念分子动理论的初步知识分子动理论的初步知识物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于运动而具有的能叫做动能；分子在不停地做无规则的运动分子在不停地做无规则的运动物体由于被举高而具有的能叫做重力势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体是由分子组成的物体是由分子组成的分子间存在相互作用力。分子间存在相互作用力。3 物体由于做机械运动而具有机物体由于做机械运动而具有机械能械能，物体内大量分子也在，物体内大量分子也在不停地不停地运动运动着，而且分子间也存在着，而且分子间也存在相互作相互作用的力用的力。分子是否也具有能呢？分子是否也具有能呢？4运动着的篮球具有运动着的篮球具有 。运动着的分子具有运动着的分子具有 。动动 能能 动能动能共同点共同点:运动着的运动着的 这组事物具有什么共同点这组事物具有什么共同点?5自由下落的石块和地球互自由下落的石块和地球互相吸引具有相吸引具有 。互相吸引的分子互相吸引的分子具有具有 。势势 能能 势势 能能 共同点共同点:互相吸引互相吸引6被压缩的弹簧因各部分被压缩的弹簧因各部分互相排斥具有互相排斥具有 。互相排斥的分子互相排斥的分子具有具有 。势势 能能 势势 能能 互相排斥互相排斥共同点共同点:.7分子动能分子动能分子势能分子势能将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推知未知事物也可能有某种的相同或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科学研究的一种重要方法。属性，这是科学研究的一种重要方法。类类比比法法8 物体内部所有的分物体内部所有的分子动能和分子势能的总子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。和叫做物体的内能。9内能与机械能相同吗？内能与机械能相同吗？1、内、内 能：能：2、机械能：、机械能：内能是物体与内能是物体与分子分子有关的能有关的能机械能是物体机械能是物体作为整体作为整体所具有的能所具有的能机械能是是与物体机械能是是与物体机械运动机械运动有关的能有关的能 内能是与物体内内能是与物体内分子的热运动分子的热运动及及相互作用力相互作用力有关的能有关的能内能不同于机械能；物体内能的大小与机械能无关内能不同于机械能；物体内能的大小与机械能无关10内能与机械能的关系内能与机械能的关系物体内能的大小与机械能大小无关；物体内能的大小与机械能大小无关；内能不同于机械能；内能不同于机械能；物体的机械能可零，但物体内能不能为零。物体的机械能可零，但物体内能不能为零。112、内能具有不可测量性。、内能具有不可测量性。1、内能是指、内能是指 物体 的内能，的内能，而不是分子的。而不是分子的。注意：12什么样的物体具有内能？什么样的物体具有内能？一切物质内部的分子都在永不停息地做一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，那么一切物质都具有内能无规则运动，那么一切物质都具有内能一切物体，不论温度高低一切物体，不论温度高低 都具有内能。都具有内能。内能的单位：内能的单位：焦耳（焦耳（J J）13想一想想一想炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能一切物体在任何情况下都具有内能。一切物体在任何情况下都具有内能。因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，因而因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，因而具有动能。分子之间有相互作用的力，因而具有势能。具有动能。分子之间有相互作用的力，因而具有势能。14同一灯泡在同一灯泡在不发光不发光和和发光发光两种两种情况下，内能是否相同？情况下，内能是否相同？温度较低温度较低温度较高温度较高哪种情况下内能比较大？为什么？哪种情况下内能比较大？为什么？等量等量热水热水和和冷水冷水的内的内能，内能是否相同？能，内能是否相同？15 1 1、同一物体的温度越高，内能越大。反之，、同一物体的温度越高，内能越大。反之，同一物体的温度越低，同一物体的温度越低，内能越小内能越小温度越高温度越高分子无规则运动越剧烈分子无规则运动越剧烈这个物体的内能增大这个物体的内能增大分子动能越大分子动能越大 组成这个物体的组成这个物体的所有分子的动能总和增加所有分子的动能总和增加16一桶一桶20的水的水一杯一杯75的水的水一杯75的水比一桶20的水的内能大吗？为什么？17物体的内能还与哪些因素有关？2、对同一种物质，、对同一种物质，质量越大，物体内部越大，物体内部分子数目越多，越多，所以分子动能和势能的所以分子动能和势能的总和也会越大，即内能也大。也会越大，即内能也大。3 3、对同一种物质，、对同一种物质，体积发生变化，分子之间的发生变化，分子之间的距离发发生变化，则分子间生变化，则分子间相互作用力的强弱也会发生变化，故的强弱也会发生变化，故分子势能发生变化，内能也跟着变化发生变化，内能也跟着变化4 4、当物质的、当物质的状态发生变化，分子之间的发生变化，分子之间的距离也会发也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以以分子势能发生变化，内能也变化发生变化，内能也变化想一想：想一想：18温度温度分子动能分子动能分子无规则运分子无规则运动的剧烈程度动的剧烈程度体积和体积和状态状态分子间分子间的距离的距离分子间的分子间的作用力作用力分子势能分子势能质量质量分子个数分子个数物质的种类物质的种类分子的质量分子的质量小结：影响内能大小的因素小结：影响内能大小的因素19同一物体，温度越高，内能越同一物体，温度越高，内能越多。多。同种物质，相同温度，质量同种物质，相同温度，质量越大，内能越大。越大，内能越大。物体的温度、质量、体物体的温度、质量、体积和状态均不同，是无法比较积和状态均不同，是无法比较内能大小。内能大小。结论：结论：二、影响物体内能的因素二、影响物体内能的因素内能的大小跟物体的内能的大小跟物体的温度温度、质量质量、体积、状态体积、状态等有关；当物体温度等有关；当物体温度升高升高时，内能会时，内能会增大增大。21内能的大小跟物体的内能的大小跟物体的温度温度有关。有关。改变物体温度改变物体温度的方法有哪些呢？的方法有哪些呢？三、改变内能的方法三、改变内能的方法22 例例 普通的普通的一一根铁丝，我们能通过哪些方根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？（即使它的内能增加）法使它的温度升高？（即使它的内能增加）A、放在太阳下晒、放在太阳下晒 B、在石头上摩擦、在石头上摩擦 C、放在热水中烫、放在热水中烫 D、放在火上烧、放在火上烧 E、用锤子敲、用锤子敲 F、放在手中捂、放在手中捂 G、用力反复弯折、用力反复弯折 23A、放在太阳下晒放在太阳下晒C、放在热水中烫放在热水中烫D、放在火上烧、放在火上烧F、放在手中捂、放在手中捂热传递热传递B、在石头上摩擦、在石头上摩擦E、用锤子敲、用锤子敲 G、用力反复弯折、用力反复弯折做功做功结论：做功和热传递都能改变物体的内能结论：做功和热传递都能改变物体的内能24热传递：热传递：温度不同温度不同的两个物体互相接的两个物体互相接触时，触时，低温物体温度升高，高温物体低温物体温度升高，高温物体温度降低，温度降低，这个过程叫做热传递。这个过程叫做热传递。25将铁丝放在热水中将铁丝放在热水中1 1、热传递热传递的方式改变物体的内能的方式改变物体的内能放出热量，内能减少。放出热量，内能减少。4 4、热传递的过程实质：是、热传递的过程实质：是 的过程的过程，而，而 传递温度。3 3、热传递方向：、热传递方向：热传递热传递2 2、热传递的条件：、热传递的条件：是是物体之间有温度差。物体之间有温度差。内能从内能从高温物体高温物体 向向低温物体低温物体传递传递内能转移 不是不是 热水：热水：铁丝：铁丝：吸收热量，内能增加；吸收热量，内能增加；261.1.热传递改变内能热传递改变内能A.A.物体吸热物体吸热内能增加内能增加B.B.物体放热物体放热温度升高温度升高温度降低温度降低内能减少内能减少讨论讨论:热传递改变内能的热传递改变内能的实质实质是什么是什么?内能发生转移内能发生转移高温物体高温物体低温物体低温物体转移到转移到(不同物不同物体之间体之间)高温部分高温部分低温部分低温部分(同一物体同一物体不同部分不同部分之间之间)热传递过程的实质：是热传递过程的实质：是 内能转移 的过程，而的过程，而不是不是传递温度。27热量热量 物理学中物理学中,把物体在热传递过程中把物体在热传递过程中传递传递的的内能内能的多少叫做热量的多少叫做热量(heat),(heat),单位是焦耳单位是焦耳,即焦即焦(J).(J).281、热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多。不能说不能说：一个物体：一个物体含有含有或或具有具有多少热量多少热量 只能说只能说：一个物体：一个物体吸收吸收了多少热量了多少热量或或放出放出了多少热量了多少热量 即即热热 量量 2、内能是一个状态量，可以说它具有多少内能。29例例1、热量、内能与温度的区别、热量、内能与温度的区别夏天天气真热，这个夏天天气真热，这个“热热”字表示字表示 ；摩擦生热，这个摩擦生热，这个“热热”字表示字表示 ；烧煤时向外放烧煤时向外放 热，这个热，这个“热热”字表示字表示 。温度温度热量热量内能内能30 古时钻木取火古时钻木取火天冷了，搓搓手。天冷了，搓搓手。哟！屁股好烫呀！哟！屁股好烫呀！2、改变物体内能的方式二：做功做功结论结论1：对物体做功，物体的内能增加对物体做功，物体的内能增加31小实验小实验 图图1 1所示，一个配有活塞的厚玻璃管中所示，一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活塞的过程中，会出现什么现象？为什么？塞的过程中，会出现什么现象？为什么？棉花会着火。棉花会着火。因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧达到乙醚的着火点达到乙醚的着火点1 1、为什么选择用乙醚浸过棉花？、为什么选择用乙醚浸过棉花？2 2、压动活塞时，有没有做功？谁对谁做功？、压动活塞时，有没有做功？谁对谁做功？3 3、能量如何转化？、能量如何转化？5 5、增大空气内能的方法？、增大空气内能的方法？对空气做功，空气内能增大对空气做功，空气内能增大4 4、棉花燃烧的原因？、棉花燃烧的原因？活塞对空气做功活塞对空气做功机械能机械能内能内能筒内空气的内能增大，温度升高。筒内空气的内能增大，温度升高。乙醚的着火点低，属于易燃物乙醚的着火点低，属于易燃物 。1 1、来回拉绳子的过程中，有没有做功？、来回拉绳子的过程中，有没有做功？2 2、能量如何转变？、能量如何转变？3 3、乙醚有什么变化？、乙醚有什么变化？4 4、乙醚内能增大的方法？、乙醚内能增大的方法？对物体做功，物体的内能增大。对物体做功，物体的内能增大。克服摩擦做功克服摩擦做功 机械能机械能内能内能 内能增大，温度升高，乙醚汽化内能增大，温度升高，乙醚汽化 。5 5、橡皮塞为什么会跳起？、橡皮塞为什么会跳起？6 6、这个过程中有没有做功？谁对谁做功？、这个过程中有没有做功？谁对谁做功？7 7、能量如何转变？、能量如何转变？物体对外做功，物体的内能减小。物体对外做功，物体的内能减小。乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。乙醚蒸气对塞子做功乙醚蒸气对塞子做功 乙醚蒸气的内能乙醚蒸气的内能塞子的机械能。塞子的机械能。8 8、乙醚的内能如何变化？什么、乙醚的内能如何变化？什么原因？原因？35小实验小实验 大口玻璃瓶内有一些水，水的大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内有什么变瓶塞跳起时，观察瓶内有什么变化？为什么？化？为什么？结论结论2：物体物体对外对外做功，物体的内能减少。做功，物体的内能减少。白雾减小当瓶塞跳起时，瓶内出现当瓶塞跳起时，瓶内出现 。瓶塞跳起时，瓶塞跳起时，空气推动瓶塞对推动瓶塞对 ，内能 ，温度 ，空气中的，空气中的水蒸气遇冷遇冷瓶塞做功降低液化362 2、做功过程中，是做功过程中，是机械能机械能 与与内能内能 相互转化过程。相互转化过程。3、对物体做功对物体做功，物体内能物体内能增加增加 物体物体对外对外做功，内能做功，内能减少减少。小结：小结：1、做功能改变物体内能。做功能改变物体内能。37练一练练一练1 1、【20092009雅安中考雅安中考】下列属于通过做功途径改变下列属于通过做功途径改变物体内能的是物体内能的是()()A A在火炉上烧水，水温升高在火炉上烧水，水温升高B B感冒发烧，用冷毛巾敷额头感冒发烧，用冷毛巾敷额头C C用气筒给轮胎打气，气筒壁发热用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D D炎热的夏天，柏油路面温度升高炎热的夏天，柏油路面温度升高C C382、0水水凝固凝固成成0冰，温度（冰，温度（），），质量（质量（），），体积（体积（），），内能（内能（）。）。不变不变不变不变变大变大变小变小3、0冰冰熔化熔化成成0水，内能（水，内能（）。）。变大变大394 4、（、（20092009龙岩中考）下列关于温度、热量和内能的龙岩中考）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（说法正确的是（）A A00的冰可从的冰可从00的水中吸热的水中吸热 B B100100水的内能比水的内能比00水的内能大水的内能大C C水的温度越高，所含热量越多水的温度越高，所含热量越多D D物体的内能不会为零物体的内能不会为零D D405 5、关于物体的内能，下列说法正确的是（关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.A.物体运动得越快，内能越大物体运动得越快，内能越大B.B.物体举得越高，内能越大物体举得越高，内能越大C.C.物体运动得越快，举得越高，内能越大物体运动得越快，举得越高，内能越大D.D.物体温度越高，内能越大物体温度越高，内能越大D D416.请回答42