九年級物理上冊 第1章 第2節(jié)《內(nèi)能和熱量》 （新版）教科版

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1、1.1.物質(zhì)是由分子組成的。物質(zhì)是由分子組成的。2.2.分子在不停的做無規(guī)則運動。分子在不停的做無規(guī)則運動。3.3.分子間存在著相互作用力。分子間存在著相互作用力。1 1、分子動理論的基本內(nèi)容是什么、分子動理論的基本內(nèi)容是什么? ?一、溫度與熱運動一、溫度與熱運動1、物質(zhì)由分子組成、物質(zhì)由分子組成分子直徑大約為分子直徑大約為10-10m 擴(kuò)散：兩種不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進(jìn)入擴(kuò)散：兩種不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。對方的現(xiàn)象。2、分子都在不停地做規(guī)則的運動。、分子都在不停地做規(guī)則的運動。3、分子間存在引力和斥力。當(dāng)分子間的距離、分子間存在引力和斥力。當(dāng)分子間的距離很很小時小時，作

2、用力表現(xiàn)為，作用力表現(xiàn)為斥力斥力；當(dāng)分子間的距離；當(dāng)分子間的距離稍大稍大時時，作用力表現(xiàn)為，作用力表現(xiàn)為引力引力；如果分子相距；如果分子相距很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，作，作用力就變得用力就變得十分微弱十分微弱，可以忽略，可以忽略分子動理論的基本內(nèi)容：分子動理論的基本內(nèi)容：擴(kuò)散現(xiàn)象表明：擴(kuò)散現(xiàn)象表明：1 1、一切物體的分子都永不停息地做一切物體的分子都永不停息地做無規(guī)則運動。無規(guī)則運動。2 2、分子間有間隔分子間有間隔探究：影響擴(kuò)散快慢的主要因探究：影響擴(kuò)散快慢的主要因素素實驗：在盛有實驗：在盛有熱水和冷水熱水和冷水的燒杯中分的燒杯中分別滴入一滴別滴入一滴墨水，比較墨水，比較擴(kuò)散的快慢擴(kuò)散的快慢結(jié)論：結(jié)論：由于

3、分子的運動跟由于分子的運動跟溫度溫度有關(guān)，所有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫分子的以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運熱運動。動。溫度越高，熱運動越劇烈。溫度越高，熱運動越劇烈。溫度對擴(kuò)散的影響溫度對擴(kuò)散的影響板書：板書：一、溫度與熱運動一、溫度與熱運動1、溫度：、溫度：表示物體的冷熱程度表示物體的冷熱程度2、熱運動：、熱運動：物體內(nèi)部大量分子的物體內(nèi)部大量分子的 無規(guī)則運動叫做熱運動無規(guī)則運動叫做熱運動3、溫度越高，、溫度越高，擴(kuò)散越快，擴(kuò)散越快，分子做分子做 無規(guī)則運動越劇烈無規(guī)則運動越劇烈 運動的物體具有動能，運動的物體具有動能，那么處于熱運動的分子是否具那么處于熱運動的分子是否具有動能呢？有動能呢？

4、思思 考考 受到地球吸引的物體若被受到地球吸引的物體若被舉高，具有重力勢能；分子與舉高，具有重力勢能；分子與分子之間也有相互作用力，分分子之間也有相互作用力，分子之間是否也具有勢能？子之間是否也具有勢能？二、物體的內(nèi)能二、物體的內(nèi)能運動著的籃球具有動能運動著的籃球具有動能運動著的分子呢運動著的分子呢? ?結(jié)論結(jié)論: :運動著的分子也動能運動著的分子也動能. .石塊和地球互相吸引具有勢能石塊和地球互相吸引具有勢能互互相相吸吸引引的的分分子子也也有有勢勢能能嗎嗎? ?石塊由于地球吸引而下落石塊由于地球吸引而下落結(jié)論：結(jié)論：互相排斥的分子也具有勢能。互相排斥的分子也具有勢能。內(nèi)內(nèi) 能能 物理學(xué)中，我

5、們把物體內(nèi)物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有所有分子做分子做無無規(guī)則運動的動能規(guī)則運動的動能和和分子勢能分子勢能的總和叫做物體的總和叫做物體的的內(nèi)能。內(nèi)能。想一想想一想熾熱的鐵水有內(nèi)能，北極的冰山有沒有內(nèi)能熾熱的鐵水有內(nèi)能，北極的冰山有沒有內(nèi)能任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。熾熱的燈絲溫度高達(dá)2500，它具有的內(nèi)能比常溫時多液態(tài)空氣的溫度為200，它具有的內(nèi)能比常溫時少 （同一物體的內(nèi)能是隨著溫度的變化而改變的） 同一物體 溫度越高 內(nèi)能越大一湖水一滴水滑輪和木塊，即使質(zhì)量相同，也無法比較二者的內(nèi)能。同一物體的內(nèi)能還與物體的質(zhì)量等因素有關(guān)內(nèi)能的相關(guān)因素內(nèi)能的相關(guān)因素內(nèi)能

6、的大小跟物體的內(nèi)能的大小跟物體的溫度溫度、質(zhì)量質(zhì)量、體積、狀體積、狀態(tài)態(tài)等有關(guān)；當(dāng)物體溫度等有關(guān)；當(dāng)物體溫度升高升高時，內(nèi)能會時，內(nèi)能會增大增大。同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。4、同種物質(zhì)，相同溫度，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。5、物體的密度、溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同，是無法比較內(nèi)能大小。想一想想一想2 2、比較靜止在地面上的球和運動在空中的、比較靜止在地面上的球和運動在空中的球所具有的機(jī)械能和內(nèi)能。球所具有的機(jī)械能和內(nèi)能。1 1、內(nèi)能與機(jī)械能是一回事嗎？、內(nèi)能與機(jī)械能是一回事嗎？內(nèi)能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有內(nèi)能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有關(guān)；

7、機(jī)械能跟機(jī)械運動有關(guān)，故兩者不是一回事關(guān)；機(jī)械能跟機(jī)械運動有關(guān)，故兩者不是一回事靜止在地面上的球沒有機(jī)械能，運動在空中的靜止在地面上的球沒有機(jī)械能，運動在空中的球具有機(jī)械能；但無論在地上還是在空中，都球具有機(jī)械能；但無論在地上還是在空中，都具有內(nèi)能具有內(nèi)能 內(nèi)能與溫度有關(guān)內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度升高，溫度升高， 物體的內(nèi)能增加。物體的內(nèi)能增加。那么如何改變物體的內(nèi)能呢（即增加那么如何改變物體的內(nèi)能呢（即增加或減少物體的內(nèi)能）或減少物體的內(nèi)能） ？三、改變物體內(nèi)能的方式三、改變物體內(nèi)能的方式 人用力鉆人用力鉆木，會使物體木，會使物體的溫度升高，的溫度升高，這是通過什么這是通過什么途徑來改變物途徑來改

8、變物體內(nèi)能的體內(nèi)能的? 飲料和冰塊放飲料和冰塊放在一起，它們的溫在一起，它們的溫度會發(fā)生化這是通度會發(fā)生化這是通過什么途徑來改變過什么途徑來改變物體內(nèi)能的物體內(nèi)能的?實驗探究實驗探究 讓筆桿熱起來讓筆桿熱起來1. 放到熱水里面放到熱水里面2. 放到火上烤放到火上烤3. 放到太陽下曬放到太陽下曬4. 用手搓用手搓5. 拿到地下磨拿到地下磨6. 、能量的轉(zhuǎn)移：、能量的轉(zhuǎn)移：1，2，3、能量的轉(zhuǎn)化：、能量的轉(zhuǎn)化：4，5，6、舉出日常生活中的實例、舉出日常生活中的實例分類：從能量角度分類：從能量角度實例：鉆木、磨石、冷藏食物、實例：鉆木、磨石、冷藏食物、機(jī)器發(fā)熱、機(jī)械發(fā)熱機(jī)器發(fā)熱、機(jī)械發(fā)熱。 改變物體

9、內(nèi)能的途徑改變物體內(nèi)能的途徑（方法）是：（方法）是：結(jié)論：結(jié)論：做功和熱傳遞。做功和熱傳遞。想一想想一想你有過這些體驗嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)你有過這些體驗嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？想一想想一想下面的水、木柴的內(nèi)能改變了嗎？這是通過什么方式改下面的水、木柴的內(nèi)能改變了嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？太陽能熱水器太陽能熱水器凸透鏡點燃木柴凸透鏡點燃木柴爐子燒水爐子燒水金屬勺子放在金屬勺子放在熱湯中熱湯中,溫度升溫度升高高,內(nèi)能增加

10、內(nèi)能增加食品放入電食品放入電冰箱冰箱,溫度降溫度降低低,內(nèi)能減小內(nèi)能減小在太陽的照射在太陽的照射下下,太陽能熱水太陽能熱水器中的水溫度器中的水溫度升高升高,內(nèi)能增加內(nèi)能增加二二. .改變內(nèi)能的另一種方法改變內(nèi)能的另一種方法-熱傳遞熱傳遞四、改變內(nèi)能的方式四、改變內(nèi)能的方式1 1、熱傳遞：物體向外傳遞熱量，熱傳遞：物體向外傳遞熱量，物體的內(nèi)能會減??；外界向物體物體的內(nèi)能會減?。煌饨缦蛭矬w傳遞熱量，物體的內(nèi)能會增大傳遞熱量，物體的內(nèi)能會增大2 2、做功：外界向物體做功，物做功：外界向物體做功，物體的內(nèi)能會增大；物體向外界做體的內(nèi)能會增大；物體向外界做功，物體的內(nèi)能會減小功，物體的內(nèi)能會減小改變內(nèi)能

11、的兩種方法：改變內(nèi)能的兩種方法： 1. 熱傳遞熱傳遞用熱量來量度內(nèi)能的改變用熱量來量度內(nèi)能的改變本質(zhì)：能的轉(zhuǎn)移本質(zhì)：能的轉(zhuǎn)移2. 2. 做功做功本質(zhì)：能的轉(zhuǎn)化本質(zhì)：能的轉(zhuǎn)化用功來量度內(nèi)能的改變用功來量度內(nèi)能的改變?nèi)∫桓骤F絲，我們有什么辦法使粗鐵絲取一根粗鐵絲，我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加？的溫度升高，內(nèi)能增加？來回彎折鐵絲來回彎折鐵絲與其它物體與其它物體來回摩擦來回摩擦做做功功用火加熱鐵絲用火加熱鐵絲放在太陽下曬放在太陽下曬放在熱水中燙放在熱水中燙熱熱傳傳遞遞討論討論: :做功改變內(nèi)能的做功改變內(nèi)能的實質(zhì)實質(zhì)是什么是什么? ? 做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能

12、和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化。其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化。做功分為對內(nèi)做功和對外做功：做功分為對內(nèi)做功和對外做功：對內(nèi)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)對內(nèi)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（內(nèi)能增加）能；（內(nèi)能增加）對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（內(nèi)能減少）能。（內(nèi)能減少）演示2.做功改變內(nèi)能搓手時手變熱了滑下時摩擦發(fā)燙了鉆木取火機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能內(nèi)能增加了外界對外界對物體做物體做功，物功，物體內(nèi)能體內(nèi)能增加。增加。物體對外物體對外做功，內(nèi)做功，內(nèi)能減小能減小小實驗小實驗 圖圖1 1所示，一個配有活塞的厚玻璃管中所示，一個配有活塞的厚玻璃管中放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，在快速向下壓活放一小團(tuán)蘸了乙醚的

13、棉花，在快速向下壓活塞的過程中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？塞的過程中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？棉花會著火。棉花會著火。因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點，導(dǎo)致棉花燃燒溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點，導(dǎo)致棉花燃燒返回小實驗小實驗 大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)上方有水蒸氣，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時，觀察瓶內(nèi)有什么變瓶塞跳起時，觀察瓶內(nèi)有什么變化？為什么？化？為什么？當(dāng)瓶塞跳起時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。當(dāng)瓶塞跳起時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。瓶塞跳起時，空氣推動瓶塞對瓶瓶塞跳起時，空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減

14、小，溫度降低，塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化空氣中的水蒸氣遇冷液化用做功的方式改變物體的內(nèi)能用做功的方式改變物體的內(nèi)能（1 1）克服摩擦對物體做功）克服摩擦對物體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加（3 3）壓縮氣體對氣體做功）壓縮氣體對氣體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加（2 2）彎折鐵絲對鐵絲做功）彎折鐵絲對鐵絲做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鐵絲內(nèi)能增加內(nèi)能，鐵絲內(nèi)能增加（4 4）氣體膨脹對物體做功）氣體膨脹對物體做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減少機(jī)械能，內(nèi)能減少 搓手時手搓手時手變熱了變熱了滑下時摩

15、滑下時摩擦發(fā)燙了擦發(fā)燙了鉆木取火鉆木取火內(nèi)能增加了內(nèi)能增加了想想議議想想議議 取一根粗鐵絲，我們有什取一根粗鐵絲，我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高，么辦法使粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加？內(nèi)能增加？來回彎折鐵絲來回彎折鐵絲與物體來回摩擦與物體來回摩擦用錘敲打用錘敲打用火加熱鐵絲用火加熱鐵絲放在太陽下曬放在太陽下曬放在熱水中浸放在熱水中浸做功做功熱傳遞熱傳遞外界對物體做功物體內(nèi)能增大板書：板書：三、改變物體內(nèi)能的方式三、改變物體內(nèi)能的方式1 1、做功：內(nèi)能和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)、做功：內(nèi)能和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化化（1 1）對內(nèi)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（內(nèi)）對內(nèi)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（內(nèi)能增加）能增加

16、）（2 2）對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。）對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（內(nèi)能減少）（內(nèi)能減少）2 2、熱傳遞：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移、熱傳遞：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移3 3、板書：板書：4 4、熱量、熱量（）、熱量：在熱傳遞過程中，物（）、熱量：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能改變的多少。體內(nèi)能改變的多少。( 2 )( 2 )、熱量和內(nèi)能的單位：焦（、熱量和內(nèi)能的單位：焦（J J）。）。 通過此問題可知，內(nèi)能：內(nèi)能：是所有分子熱是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，與物體運動的動能和分子勢能的總和，與物體是否做機(jī)械運動是否做機(jī)械運動無關(guān)無關(guān)。討論討論：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣

17、的內(nèi)能是否增加？熱熱 量：熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移內(nèi)能的量：熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移內(nèi)能的多少叫熱量。用多少叫熱量。用Q表示表示 單位單位 焦耳焦耳(J) 注注 意：意：1 1、物體本身沒有熱量，只有發(fā)生了、物體本身沒有熱量，只有發(fā)生了 熱傳熱傳 遞時，才討論熱量問題遞時，才討論熱量問題。2 2、熱量是在熱傳遞過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移、熱量是在熱傳遞過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移 的數(shù)量。它是一個過程量。的數(shù)量。它是一個過程量。3 3、熱量的多少與物體內(nèi)能的多少、熱量的多少與物體內(nèi)能的多少、 物體溫度的高低沒有關(guān)系。物體溫度的高低沒有關(guān)系。溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別和聯(lián)系：溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別和聯(lián)系：區(qū)區(qū) 別：別：1 1、溫度是表示

18、物體冷暖程度的物理量。、溫度是表示物體冷暖程度的物理量。表明分子熱運動的劇烈程度。表明分子熱運動的劇烈程度。2 2、內(nèi)能是能量的一種形式，是分子動能和、內(nèi)能是能量的一種形式，是分子動能和分子勢能的總和。溫度增高是，內(nèi)能增大分子勢能的總和。溫度增高是，內(nèi)能增大。3 3、熱量是在熱傳遞時，傳遞能量的多少。、熱量是在熱傳遞時，傳遞能量的多少。聯(lián)聯(lián) 系：系：溫度的變化可以改變一個物體的內(nèi)能，溫度的變化可以改變一個物體的內(nèi)能，傳遞熱量的多少可以量度物體內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。傳遞熱量的多少可以量度物體內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。物體吸收或防出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，物體吸收或防出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，但溫度不一定改變。但溫度不一定改變。