沪粤版九年级物理ppt课件内燃与热机《认识内能》.ppt

第十二章第十二章 内能与热机内能与热机12.1 认识内能认识内能“热热”是一种能量吗？是一种能量吗？它能做功吗？它能做功吗？自古以来，人们就在不断地自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。寻找与热有关的某种能量。1内能及其影响因素内能及其影响因素那么，不停地热运动的那么，不停地热运动的分子也具有动能分子也具有动能空中飞行的足球具有动能空中飞行的足球具有动能弹簧形变时由于吸引或排斥具有势能弹簧形变时由于吸引或排斥具有势能那么，分子间相互吸引和排斥，分那么，分子间相互吸引和排斥，分子也具有势能子也具有势能归 纳物体内部物体内部所有分子所有分子热热运运动动的的动动能能与与分子分子势势能能的的总总和和，叫做物体的，叫做物体的内能内能。定定义义单单位：位：焦耳焦耳，简简称称焦焦，用字母，用字母J表示。表示。要点精析要点精析：(1)用用类类比法比法理解内能：理解内能：(2)用用对对比法比法区分内能和机械能：区分内能和机械能：内能内能机械能机械能概念概念分子动能与分子势分子动能与分子势能的总和能的总和物体动能和势能的总和物体动能和势能的总和实质实质与物体内部的分子与物体内部的分子热运动及相互作用热运动及相互作用情况有关情况有关与物体的整体运动情况有与物体的整体运动情况有关，如物体的速度、相对关，如物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变于地面的高度及弹性形变大小等大小等(3)理解：理解：一切物体一切物体都具有内能。都具有内能。(1)同一物体，同一物体，温度温度越高，分子越高，分子 热热运运动动越越剧剧烈，内能越大；烈，内能越大；(2)同一物体，同一物体，温度温度越低，分子越低，分子 热热运运动动越越缓缓慢，内能越小。慢，内能越小。温度温度 影响因素影响因素质质量量物物质质的的种种类类物物质质的的状状态态下列关于内能的下列关于内能的说说法中正确的是法中正确的是()A0 以下的物体没有内能以下的物体没有内能B体体积积大的物体一定比体大的物体一定比体积积小的物体内能大小的物体内能大C内能与物体的温度有关内能与物体的温度有关D温度高的物体一定比温度低的物体内能大温度高的物体一定比温度低的物体内能大【例例1】C一切物体都有内能，故一切物体都有内能，故A错错；内能与物体的温度、内能与物体的温度、质质量、种量、种类类和状和状态态等因素有等因素有 关。故关。故B、D错错；C正确。正确。【解析解析】总 结 内能的大小与内能的大小与多个因素多个因素有关，有关，仅仅由某一个因素的由某一个因素的大小无法判断物体内能的大小。如大小无法判断物体内能的大小。如质质量大的物体内能量大的物体内能不一定大，温度高的物体内能也不一定大。不一定大，温度高的物体内能也不一定大。下列关于内能和机械能的下列关于内能和机械能的说说法中正确的是法中正确的是()A物体运物体运动动越快，物体的内能越大越快，物体的内能越大B物体物体举举得越高，物体的内能越大得越高，物体的内能越大C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D物体的内能不可能物体的内能不可能为为零，但机械能可能零，但机械能可能为为零零【例例2】C、D内能不同于机械能，内能的大小与机械能的大小没内能不同于机械能，内能的大小与机械能的大小没 有必然的有必然的联联系。系。内能与物体内部分子内能与物体内部分子热热运运动动和分子之和分子之间间的相互作用的相互作用 情况有关，而机械能与物体的机械运情况有关，而机械能与物体的机械运动动情况有关。情况有关。【解析解析】总 结 内能只能内能只能说说“大大”或或“小小”，不能，不能说说“有有”或或“无无”；机械能既可以；机械能既可以说说“大大”或或“小小”，又可以，又可以说说“有有”或或“无无”。下列关于内能的下列关于内能的说说法中正确的是法中正确的是()A静止的物体没有内能静止的物体没有内能B0 以下的物体没有内能以下的物体没有内能C体体积积大的物体一定比体大的物体一定比体积积小的物体内能大小的物体内能大D内能与物体的温度有关内能与物体的温度有关1同一物体的内能取决于同一物体的内能取决于()A物体的温度物体的温度 B物体的物体的颜颜色色C物体运物体运动动的速度的速度 D物体离地面的高度物体离地面的高度2归 纳1.热传递热传递可以可以改改变变物体的内能。物体的内能。2.做功做功可以可以改改变变物体内能。物体内能。你怎样让一段你怎样让一段50 cm的铁丝温度升高呢？的铁丝温度升高呢？1用火焰加热用火焰加热 2.太阳晒太阳晒3.用手搓用手搓 4.用手焐用手焐5.在地上摩擦在地上摩擦 6.用锤子不断敲击用锤子不断敲击7.反复弯折反复弯折 8.将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？问 题用温度更高的用温度更高的物体使铁丝温物体使铁丝温度升高度升高温度升高的温度升高的过程，往往过程，往往伴随着运动伴随着运动热热传传递递做做功功使铁丝使铁丝温度升温度升高高1用火烧用火烧2太阳晒太阳晒4用手焐用手焐3用手搓用手搓5在地上摩擦在地上摩擦6用锤敲用锤敲7反复弯折反复弯折温度温度不同不同的物体的物体互相接触互相接触，低温低温物体温度物体温度升高升高，高温高温物体温度物体温度降低降低，这这个个过过程程叫做叫做热传递热传递。定定义义1.对对物体做功，物体的内能增大；物体做功，物体的内能增大；物体物体对对外界做功，物体自身的内能减小。外界做功，物体自身的内能减小。利用做功的方式改利用做功的方式改变变物体的内能，物体的内能，实质实质上是机械能上是机械能 和物体的内能之和物体的内能之间间的的“转转化化”。2.热传递热传递包括三种方式：包括三种方式：热传导热传导、对对流和流和热辐热辐射射。利用利用热传递热传递的方式改的方式改变变物体的内能，物体的内能，实质实质上是内能上是内能 在高温物体和低温物体之在高温物体和低温物体之间间、同一物体的高温部分、同一物体的高温部分 和低温部分之和低温部分之间间的的“转转移移”。用用锤锤子反复子反复击击打打铁块铁块，铁块铁块的温度升高，的温度升高，针对针对此此现现象下列象下列说说法正确的是法正确的是()A铁块铁块被被击击打前分子是静止的打前分子是静止的B击击打打时锤时锤子将温度子将温度传给铁块传给铁块C击击打打时锤时锤子的内能子的内能转转化化为铁块为铁块的机械能的机械能D铁块铁块温度升高温度升高时时内能增加内能增加【例例3】D分子永不停息地做无分子永不停息地做无规则规则运运动动，不可能静止，故，不可能静止，故A错错；击击打打时锤时锤子子对铁块对铁块做功，使其温度升高，而不是将温做功，使其温度升高，而不是将温 度度传给铁块传给铁块，故，故B错错；击击打打时锤时锤子的机械能子的机械能转转化化为铁块为铁块的内能，故的内能，故C错错；铁块铁块温度升高温度升高时时其内能是增加的，其内能是增加的，D正确。正确。【解析解析】总 结 当外界当外界对对物体做功物体做功时时，物体的，物体的内能增大内能增大；当物体；当物体对对外界做功外界做功时时，物体的，物体的内能减少内能减少。夏季，在高速公路服夏季，在高速公路服务务区内，一些重型汽区内，一些重型汽车车停在有停在有水的坑里，水的坑里，这这是因是因为为汽汽车车在高速行在高速行驶过驶过程中，通程中，通过过_方式增加方式增加轮轮胎的内能，使胎的内能，使轮轮胎的温度胎的温度_；轮轮胎停在水中，通胎停在水中，通过过_方式减少方式减少内能，降低温度，以保行内能，降低温度，以保行车车安全。安全。【例例4】做功做功升高升高热传递热传递【解析解析】汽汽车车行行驶时驶时，要克服与地面之，要克服与地面之间间的摩擦做功，所以是的摩擦做功，所以是 通通过过做功的方式增加做功的方式增加轮轮胎的内能，胎的内能，轮轮胎温度升高；胎温度升高；当高温当高温轮轮胎停留在水中胎停留在水中时时，会通，会通过热传递过热传递的方式将内的方式将内 能能传递给传递给水，使水，使轮轮胎降温。胎降温。1如如图图所示，放在所示，放在热汤热汤中的金属勺子很快中的金属勺子很快变变得得烫烫手，手，金属勺子的内能金属勺子的内能_(选选填填“减少减少”“不不变变”或或“增加增加”)，这这是通是通过过_的方式改的方式改变变了它的内能。了它的内能。(中考中考广州广州)如如图图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小内放一小团团硝化棉，迅速下硝化棉，迅速下压压活塞，硝化棉燃活塞，硝化棉燃烧烧。下列下列说说法正确的是法正确的是()A迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧烧B此此实验实验只通只通过热传递过热传递改改变变筒内空气的内能筒内空气的内能C下下压压活塞的活塞的过过程，空气的内能程，空气的内能转转化化为为活塞的机械活塞的机械能能D硝化棉燃硝化棉燃烧烧，是因，是因为为玻璃筒内空气的温度升高，玻璃筒内空气的温度升高，内能增大内能增大2定义定义内能内能改变方式改变方式做功做功热传递热传递影响因素影响因素1.区区别别内能与内能与热热量的关量的关键键点：点：内能内能是属于某个物体的能是属于某个物体的能 量，而量，而热量热量则是热传递过则是热传递过 程中传递的能量，不能说某个物体具有多少热量。程中传递的能量，不能说某个物体具有多少热量。2.影响内能大小的因素：影响内能大小的因素：温度温度，物体，物体质量质量、体积体积和和状态状态等。等。3.改变物体内能的方法：改变物体内能的方法：做功做功和和热传递热传递。两种方法在改变物体内能上是两种方法在改变物体内能上是等效等效的。的。仔仔细观细观察察图图中甲、乙两杯水，下列中甲、乙两杯水，下列说说法正确的法正确的是是()A.甲杯中水的内能多甲杯中水的内能多B.乙杯中水的内能多乙杯中水的内能多C.甲杯和乙杯中水的内能一甲杯和乙杯中水的内能一样样多多D.无法判断无法判断1太阳能太阳能热热水器、水器、电热电热水器和燃气水器和燃气热热水器，它水器，它们们分分别别是用什么方式来改是用什么方式来改变变水的内能的？水的内能的？23下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A物体运物体运动动越慢，物体的内能越大越慢，物体的内能越大B物体物体举举得越高，物体的内能越小得越高，物体的内能越小C温度温度为为40 的冰的冰块块没有内能没有内能D物体的内能不可能物体的内能不可能为为零零(中考中考北海北海)因地球因地球环环境被破坏，全球气候普遍境被破坏，全球气候普遍变变得得恶恶劣。今年夏天印度某些区域异常狂劣。今年夏天印度某些区域异常狂热热，气温，气温高达高达50，道路开始熔化，如，道路开始熔化，如图图所示，太阳暴晒所示，太阳暴晒后的路面材料温度急升，材料内能后的路面材料温度急升，材料内能_(填填“增大增大”“减小减小”或或“不不变变”)，这这是通是通过过_的方式改的方式改变变了材料的内能。了材料的内能。4(中考中考龙龙岩岩)如如图图所示，将一根所示，将一根铁丝铁丝快速反复弯折快速反复弯折数十次，数十次，铁丝铁丝弯折弯折处处会会发热发热，表明，表明铁丝铁丝弯折弯折处处的的_升高，内能增大，升高，内能增大，说说明明_可以改可以改变变物体的内能。物体的内能。5