沪科版九年级全册物理 1 物体的内能 教案+当堂检测+备课资源(实用版)
13.1 物体的内能
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.
2.知道热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,温度升高(或降低),内能改变.
3.了解热量的概念,热量的单位是焦耳.
4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例.
【重点难点】
重点:理解内能的概念.
难点:热量的含义.
【新课导入】
导入1:问题导入
“神舟十号”是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘载人飞船.“神舟十号”在酒泉卫星发射中心“921工位”,于2013年6月11日17时38分,由长征二号F改进型运载火箭(遥十)“神箭”成功发射.为防止飞船从太空返回地面的过程中因高温而损坏,飞船的表面层用耐高温材料制成,你知道飞船的表面层温度升高的主要原因是什么吗?
导入2:复习导入
复习机械能的知识.通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能.要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引,才使地面上的物体具有重力势能.分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着.那么分子也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能.分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力.这又使分子具有势能.
【课堂探究】
1.物体的内能
实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只烧杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只烧杯内墨汁扩散的快慢.
(1)实验结果表明:温度越高,扩散过程越快.扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动越剧烈.
因此,物体的内能跟温度有关.温度升高时,物体的内能增加;温度降低时,物体的内能减小.正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动. (2)一切物体都有内能.这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着.炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有内能.冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能.
(3)内能和机械能区别
通过机械能和内能的对比,进一步帮助学生理解内能概念.分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能.
木块有势能,也有动能,两者统称为机械能.机械能与整个物体的机械运动情况有关.木块内部的分子做无规则运动,且分子间有作用力,木块有内能.内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关.
2.改变物体内能的两种途径
(1)双手用力相互搓一搓,双手有什么感觉?(双手用力相互搓一搓,感觉到手发热.)
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒中放一团棉花,用力把活塞迅速压下去.你会观察到什么现象?为什么?
向下压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内的空气做功.棉花燃烧起来表明筒内的空气内能增大,温度升高,达到棉花的着火点.
(3)将一根铁丝快速反复弯折多次,铁丝弯折处就会发热,铁丝的温度升高,内能增大.
这些实验都表明对物体做功可以使物体的内能增大.
(4)改变物体内能的方式有做功和热传递两种.食品放入电冰箱后温度降低,是用
热传递的方式减少了食品的内能;电冰箱里的压缩机,在压缩蒸汽时,蒸汽的温度升高,是利用做功的方式增加了蒸汽的内能.
1.关于物体的内能,下列说法正确的是( D )
A.一个分子动能和势能的总和叫做内能
B.一个物体的动能和势能的总和叫做内能
C.在0 ℃时,物体的内能也为0
D.物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫做内能
2.如图所示,通过做功改变物体内能的是( D )
3.下列事例中,通过做功的途径改变物体内能的是( D )
A.把饮料放入冰箱,饮料温度会降低
B.把酒精涂在手上,手会感觉到冰凉
C.在太阳光的照射下,路面温度升高
D.给自行车打气,打气筒壁会发热
4.两个物体接触并发生热传递,实质上是内能从( B )
A.能量多的物体传给能量少的物体
B.温度高的物体传给温度低的物体
C.质量大的物体传给质量小的物体
D.热量大的物体传给热量小的物体
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( C )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
6.如图所示,“钻木”能“取火”,说明做功可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明热传递可以改变物体的内能.这两种方式在改变物体的内能上是等效的.
温度、内能、热量的区别
温度表示物体的冷热程度,它是一个状态量,所以只能说“物体的温度是多少”.两个不同状态间可以比较温度的高低.温度是不能“传递”和“转移”的,其单位是“摄氏度”.从分子动理论的观点来看,它跟物体内部分子的无规则运动情况有关,温度越高,分子无规则运动的平均速度就越大,分子运动就越剧烈.可以说,温度是分子无规则运动的剧烈程度的标志,它是大量分子无规则运动的集中体现,对于个别分子毫无意义.
内能是能量的一种形式,它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和.内能和温度一样,也是一个状态量,通常用“具有”等词来修饰.内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系.现阶段主要掌握与温度的关系.一个物体温度升高时,它的内能增大,温度降低时,内能减小.切记“温度不变时,它的内能一定不变”是错误的.
热量是在热传递过程中,传递能量的多少.它反映了热传递过程中,内能转移的数量,是内能转移多少的量度,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”.热量的单位是“焦耳”.