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

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第二節(jié) 內(nèi)能和熱量,1.物質(zhì)是由分子組成的。,2.分子在不停的做無規(guī)則運動。,3.分子間存在著相互作用力。,1、分子動理論的基本內(nèi)容是什么?,一、溫度與熱運動,1、物質(zhì)由分子組成,分子直徑大約為10-10m,擴散：兩種不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。,2、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)分子間的距離很小時，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間的距離稍大時，作用力表現(xiàn)為引力；如果分子相距很遠(yuǎn)，作用力就變得十分微弱，可以忽略,,,,分子動理論的基本內(nèi)容：,擴散現(xiàn)象表明： 1、一切物體的分子都永不停息地做無規(guī)則運動。 2、分子間有間隔,探究：影響擴散快慢的主要因素,實驗：在盛有熱水和冷水的燒杯中分別滴入一滴墨水，比較擴散的快慢,結(jié)論： 由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。溫度越高，熱運動越劇烈。,溫度對擴散的影響,板書： 一、溫度與熱運動 1、溫度：表示物體的冷熱程度 2、熱運動：物體內(nèi)部大量分子的 無規(guī)則運動叫做熱運動 3、溫度越高，擴散越快，分子做 無規(guī)則運動越劇烈,運動的物體具有動能，那么處于熱運動的分子是否具有動能呢？,受到地球吸引的物體若被舉高，具有重力勢能；分子與分子之間也有相互作用力，分子之間是否也具有勢能？,二、物體的內(nèi)能,觀察對比:,①運動著的籃球具有動能,運動著的分子呢?,想一想?,結(jié)論:運動著的分子也動能.,我在動,也有動能噢！,分子作無規(guī)則運動而具有的能叫做分子動能。,石塊和地球互相吸引具有勢能,互相吸引的分子也有勢能嗎?,石塊由于地球吸引而下落,,,,,結(jié)論： 互相吸引的分子也具有勢能!,,討論：互相排斥的分子之間有沒有勢能?,結(jié)論：互相排斥的分子也具有勢能。,被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能。,,,★由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能.,定義：物體內(nèi)部所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和叫做物體內(nèi)能.,,內(nèi)能=分子動能+分子勢能,,,內(nèi) 能,物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(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。,二、內(nèi)能跟溫度的關(guān)系,一個物體溫度升高時,分子動能增大,它的分子運動速度加快,組成這個物體的所有分子的動能總和增加,它的內(nèi)能就會增加,一個物體溫度降低時,,它的內(nèi)能就會減少,,,,,熾熱的燈絲溫度高達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,內(nèi)能與溫度的關(guān)系,一湖水,一滴水,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)能的大小跟物體的溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等有關(guān)；當(dāng)物體溫度升高時，內(nèi)能會增大。,二、物體的內(nèi)能 1、定義：物體內(nèi)部所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和叫做物體內(nèi)能. 2、內(nèi)能是儲存在物體內(nèi)部的能量，一 切物體任何情況下都有內(nèi)能 3、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。,,2、比較靜止在地面上的球和運動在空中的球所具有的機械能和內(nèi)能。,1、內(nèi)能與機械能是一回事嗎？,內(nèi)能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有關(guān)；機械能跟機械運動有關(guān)，故兩者不是一回事,靜止在地面上的球沒有機械能，運動在空中的球具有機械能；但無論在地上還是在空中，都具有內(nèi)能,內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度升高， 物體的內(nèi)能增加。,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） ？,三、改變物體內(nèi)能的方式,人用力鉆木，會使物體的溫度升高，這是通過什么途徑來改變物體內(nèi)能的?,飲料和冰塊放在一起，它們的溫度會發(fā)生化這是通過什么途徑來改變物體內(nèi)能的?,2．改變內(nèi)能的方法,實驗探究,讓筆桿熱起來,放到熱水里面 放到火上烤 放到太陽下曬 用手搓 拿到地下磨 ……,１、能量的轉(zhuǎn)移：1，2，3,２、能量的轉(zhuǎn)化：4，5，6,３、舉出日常生活中的實例,分類：從能量角度,實例：鉆木、磨石、冷藏食物、機器發(fā)熱、機械發(fā)熱。,改變物體內(nèi)能的途徑（方法）是：,結(jié)論：,做功和熱傳遞。,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？,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？,太陽能熱水器,凸透鏡點燃木柴,爐子燒水,金屬勺子放在熱湯中,溫度升高,內(nèi)能增加,食品放入電冰箱,溫度降低,內(nèi)能減小,在太陽的照射下,太陽能熱水器中的水溫度升高,內(nèi)能增加,二.改變內(nèi)能的另一種方法---熱傳遞,,四、改變內(nèi)能的方式,,1、熱傳遞：物體向外傳遞熱量，物體的內(nèi)能會減??；外界向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能會增大,2、做功：外界向物體做功，物體的內(nèi)能會增大；物體向外界做功，物體的內(nèi)能會減小,改變內(nèi)能的兩種方法：,怎樣改變物體的內(nèi)能？,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？,來回彎折鐵絲,與其它物體來回摩擦,,做功,用火加熱鐵絲,放在太陽下曬,放在熱水中燙,,熱 傳 遞,改變物體內(nèi)能的途徑是做功和熱傳遞。,討論:做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是什么?,做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和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：,★對內(nèi)做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（內(nèi)能增加） ★對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（內(nèi)能減少）,演示,2.做功改變內(nèi)能,A.克服摩擦對物體做功,,搓手時手變熱了,滑下時摩擦發(fā)燙了,鉆木取火,,,機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能內(nèi)能增加了,外界對物體做功，物體內(nèi)能增加。,物體對外做功，內(nèi)能減小,,圖1所示，一個配有活塞的厚玻璃管中放一小團蘸了乙醚的棉花，在快速向下壓活塞的過程中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？,棉花會著火。 因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到乙醚的燃點，導(dǎo)致棉花燃燒,返回,,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)瓶塞跳起時，觀察瓶內(nèi)有什么變化？為什么？,當(dāng)瓶塞跳起時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。 瓶塞跳起時，空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，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,（1）克服摩擦對物體做功——機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加,（3）壓縮氣體對氣體做功——機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加,（2）彎折鐵絲對鐵絲做功——機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鐵絲內(nèi)能增加,（4）氣體膨脹對物體做功——內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)能減少,,1.對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 物體的內(nèi)能增加。,2.物體對外界做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械 能，內(nèi)能減少。,★用做功的方式改變物體的內(nèi)能， 實質(zhì)是不同形式的能之間的轉(zhuǎn)化。,一.做功改變物體內(nèi)能,搓手時手變熱了,滑下時摩擦發(fā)燙了,鉆木取火,,,內(nèi)能增加了,想想議議,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？,來回彎折鐵絲,與物體來回摩擦,用錘敲打,用火加熱鐵絲,放在太陽下曬,放在熱水中浸,,,做功,熱傳遞,外界對物體做功,,物體內(nèi)能增大,★做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能 上是等效的。,板書： 三、改變物體內(nèi)能的方式 1、做功：內(nèi)能和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化 （1）對內(nèi)做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（內(nèi)能增加） （2）對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（內(nèi)能減少） 2、熱傳遞：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 3、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。,板書： 4、熱量,（１）、熱量：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能改變的多少。,( 2 )、熱量和內(nèi)能的單位：焦（J）。,內(nèi)能與機械能相同嗎？,內(nèi) 能：,機械能：,分子具有的能,物體作為整體所具有的能,與物體機械運動有關(guān)的能,與物體內(nèi)分子的熱運動及相互作用有關(guān)的能,內(nèi)能不同于機械能,通過此問題可知，內(nèi)能：是所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，與物體是否做機械運動無關(guān)。機械能：物體整體所具有的能，是物體動能和勢能之和，與物體機械運動有關(guān),內(nèi)能不同于機械能,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)氧氣的內(nèi)能是否 增加？,熱 量：熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移內(nèi)能的 多少叫熱量。用Q表示 單位 焦耳(J),注 意： 1、物體本身沒有熱量，只有發(fā)生了 熱傳 遞時，才討論熱量問題。 2、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。 3、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。,溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別和聯(lián)系： 區(qū) 別： 1、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。 2、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。 3、熱量是在熱傳遞時，傳遞能量的多少。,聯(lián) 系：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。 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。,