新人教版九年级物理全册内能教学课件.学习资料.pptx
内能（第一课时）年年 级级：九年级：九年级 学学 科科：物理（人教版）：物理（人教版）初中物理内能（第一课时）年年 级级：九年级：九年级 学学 科：物理（人教版）科：物理（人教版）主讲人：于秀齐主讲人：于秀齐 学学 校：北京市第一六一中学校：北京市第一六一中学初中物理水水壶盖动壶盖动起来了起来了初中物理内能内能初中物理运动的物体具有运动的物体具有动能动能运动的分子也具有动能运动的分子也具有动能分子动能分子动能初中物理弹簧形变时具有弹簧形变时具有势能势能互相吸引或排斥互相吸引或排斥的分子的分子也具有势能也具有势能分子势能分子势能初中物理 一、内能 1.概念概念：构成物体的构成物体的所有分子所有分子，其，其热运动热运动的的动能动能与与分子势能分子势能的的总和总和，叫做，叫做物体的物体的内能内能。2.单位：单位：焦耳（焦耳（J ）。初中物理机械能机械能动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能注：注：内能内能是是不同于不同于机械能的另一种形式的能。机械能的另一种形式的能。高度高度速度速度弹性形变弹性形变分子动能分子动能内能内能分子势能分子势能热运动热运动相互作用相互作用初中物理静止静止在在水平水平地面上地面上的小汽车的小汽车动能为动能为零零重力势能为重力势能为零零机械能为零机械能为零内能不为内能不为零零所有所有的分子都的分子都在在不停不停地做无规则地做无规则运动运动想一想想一想初中物理炽炽热热的的铁水具有内能吗铁水具有内能吗？具有内能具有内能具有内能具有内能冰冷冰冷的的冰山具有内能吗冰山具有内能吗？想一想想一想初中物理注：注：一切物体一切物体，不不论温度高低，论温度高低，都都具有具有内能内能。生活中，还有哪些生活中，还有哪些物体具有内能呢物体具有内能呢？想一想想一想初中物理冬天双手冬天双手感觉很感觉很冷冷，如何，如何让双手让双手暖和暖和起来起来？初中物理温度降低温度降低内能内能增加增加低温物体低温物体双手双手高温物体高温物体热水袋热水袋内能内能减少减少温度升高温度升高能量能量转移转移初中物理二、物体内能的改变 1.热传递热传递：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。（1）热热传递传递可以可以改变改变物体的物体的内能内能。初中物理温度降低温度降低内能内能增加增加低温物体低温物体双手双手高温物体高温物体“哈气哈气”内能内能温度升高温度升高能量能量转移转移做一做做一做减少减少初中物理（2）热传递的热传递的条件条件：双手可以一直从热水袋双手可以一直从热水袋获得能量吗？获得能量吗？不能。不能。物体之间物体之间有温度差有温度差。初中物理（3）热传递的方向：热传递的方向：能量能量从从高温物体高温物体传向传向低温物体低温物体，或从同一物体的或从同一物体的高温高温部分部分传传向向低温部分低温部分。初中物理（3）热传递的方向：热传递的方向：能量能量从从高温物体高温物体传向传向低温物体低温物体，或从同一物体的或从同一物体的高温高温部分部分传传向向低温部分低温部分。初中物理（4）热热传递的传递的实质实质：能量能量的的转移转移。（5）热量：热热量：热传递过程中传递过程中传递能量传递能量的多少。的多少。符号：符号：Q 单位单位：焦耳（焦耳（J）初中物理生活中的实例水水吸收热量吸收热量内能增加内能增加温度升高温度升高热传递热传递（沸腾后，温度不再升高）（沸腾后，温度不再升高）初中物理放出放出说一说说一说手臂手臂（）热量）热量内能（内能（）温度降低温度降低热传递热传递（）减少减少冰敷冰敷初中物理生活中的应用电热毯电热毯地暖地暖烤肉烤肉火锅火锅初中物理温度温度：内能：内能：热量：热量：温度高温度高表示物体冷热程度。表示物体冷热程度。构成物体的所有分子，其热运动的动能构成物体的所有分子，其热运动的动能与与分子势能的分子势能的总和，叫做物体的内能。总和，叫做物体的内能。热传递过程中传递能量的多少。热传递过程中传递能量的多少。A A铜块铜块热热B B铜块铜块冷冷温度低温度低热量热量初中物理物体物体具有具有内能，内能，不具有不具有热量，热量，只能说只能说吸收吸收热量或热量或放出放出热量。热量。温度高温度高A A热热B B冷冷温度低温度低热量热量初中物理发生热传递时，发生热传递时，能量是从能量是从高温高温物体传向物体传向低温低温物体，物体，高温物体，温度降低，内能减少，高温物体，温度降低，内能减少，低温物体，温度升高，内能增加。低温物体，温度升高，内能增加。温度高温度高A A热热B B冷冷温度低温度低热量热量温度降低温度降低内能内能减少减少温度升高温度升高内能内能增加增加初中物理温度低温度低温度高温度高冷水冷水热热水水热量热量温度降低温度降低，内能内能减少减少温度升高温度升高，内能内能增加增加发生热传递时，发生热传递时，能量能量一定一定是从是从高温高温物体传向物体传向低温低温物体，物体，而而不一定不一定是从具有是从具有内能多内能多的物体传向的物体传向具有具有内能少内能少的物体。的物体。初中物理 一、内能 1.构成构成物体的物体的所有分子所有分子，其，其热运动热运动的的动能动能与与 分子势能分子势能的的总和总和，叫做物体的，叫做物体的内能内能。2.单位单位：焦耳（焦耳（J）。注：注：内能内能是是不同于不同于机械能的另一种形式的能。机械能的另一种形式的能。一切物体一切物体，不论温度高低，不论温度高低，都都具有具有内能内能。课堂小结初中物理 二、物体内能的改变 1.热传递热传递：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。（1）热热传递传递可以可以改变改变物体的物体的内能内能。（2）热传递的热传递的条件条件：物体之间：物体之间有温度差有温度差。初中物理（3）热传递的方向：热传递的方向：能量能量从从高温物体高温物体传向传向低温物体低温物体，或或从同一物体的从同一物体的高温部分高温部分传向传向低温部分低温部分。（4）热热传递的传递的实质实质：能量的：能量的转移转移。（5）热量：热传递过程中热量：热传递过程中传递能量传递能量的多少。的多少。符号：符号：Q 单位单位：焦耳（焦耳（J）。初中物理1.基础性作业：完成基础性作业：完成“学生资源学生资源”中的课后练习。中的课后练习。2.拓展性作业：查阅资料，了解更多有关拓展性作业：查阅资料，了解更多有关“温室温室 效应效应”的知识。的知识。布置作业内能（第二课时）年年 级级：九年级：九年级 学学 科科：物理（人教版）：物理（人教版）主讲人：主讲人：于秀齐于秀齐 学学 校：北京市第一六一中学校：北京市第一六一中学初中物理内能（第二课时）年年 级级：九年级：九年级 学学 科：物理（人教版）科：物理（人教版）主讲人：于秀齐主讲人：于秀齐 学学 校：北京市第一六一中学校：北京市第一六一中学初中物理构成构成物体的物体的所有分子所有分子，其，其热运动热运动的的动能动能与与分子势能分子势能的的总和，总和，叫做物体叫做物体的内能。的内能。物体温度物体温度降低降低时，内能时，内能减少减少。物体温度物体温度升高升高时时，内能，内能增加增加。温故知新内能：内能：初中物理二、物体内能的改变初中物理双手摩擦双手摩擦解释：解释：双手双手做功做功，将机械能将机械能转化转化为内能，为内能，双手双手内能增加内能增加，温度升高温度升高。2.做功：做功：（1）做功做功可以可以改变改变物体的物体的内能内能。做一做做一做初中物理钻木取火钻木取火资 料初中物理钻木取火钻木取火通过通过做功做功的的方式，方式，将将机械能机械能转化转化为为内能。内能。初中物理摩擦生摩擦生热热克服摩擦做功克服摩擦做功初中物理演示实验演示实验 1底座底座玻璃筒玻璃筒筒盖筒盖活塞手柄活塞手柄压压缩缩空空气气引引火火仪仪初中物理初中物理活塞活塞对筒内对筒内气体气体做功做功机械能机械能转化转化为内能为内能现象：现象：操作：操作：迅速下压活塞迅速下压活塞硝化棉硝化棉燃烧燃烧外界外界压缩气体压缩气体做功做功，筒内气体筒内气体内能增加内能增加筒内气体筒内气体温度升高温度升高达到硝化棉达到硝化棉燃点燃点分分析析解解释释活塞活塞对筒内对筒内气体气体做功做功机械能机械能转化转化为内能为内能气体气体内能内能增加增加。初中物理打气时，对打气时，对筒筒内内气体气体做功做功，机械能机械能转化转化为内能，为内能，筒内筒内气体气体内能增加内能增加，温度升高温度升高，筒内被压缩的高温气体向低温筒壁筒内被压缩的高温气体向低温筒壁传热传热，导致筒壁的导致筒壁的一端一端会明显会明显发热发热。空气空气初中物理演示实验演示实验 2初中物理初中物理烧瓶内气体推动瓶塞烧瓶内气体推动瓶塞做功做功内能内能转化转化为机械能为机械能现象：现象：操作：操作：向瓶内打气向瓶内打气瓶塞瓶塞跳起跳起，瓶内出现，瓶内出现“白气白气”气体膨胀气体膨胀对外界做功对外界做功，瓶内气体瓶内气体内能内能瓶瓶内气体内气体温度温度降低降低分分析析解解释释水蒸气液化为水蒸气液化为小小水滴水滴气体气体内能内能减少减少。减少减少初中物理装着开水的暖水瓶装着开水的暖水瓶，有时，有时瓶塞瓶塞会跳起来会跳起来。初中物理瓶内瓶内水蒸气水蒸气推动瓶塞推动瓶塞做功做功，水蒸气的内能水蒸气的内能转化转化为瓶塞的机械能，为瓶塞的机械能，瓶塞瓶塞跳跳起起。初中物理“白气白气”出现后，立即出现后，立即塞上塞上瓶塞瓶塞，继续打气。，继续打气。初中物理初中物理（）转化为（）转化为（）现象：现象：操作：操作：继续向瓶内打气继续向瓶内打气瓶内瓶内“白气白气”消失消失。瓶瓶内气体（内气体（）小水滴小水滴汽化汽化为（为（）分分析析内能增加内能增加机械能机械能内能内能水蒸气水蒸气想一想想一想初中物理外界外界压缩气体压缩气体做功做功，机械能机械能转化转化为内能，为内能，气体气体内能内能增加增加。气体膨胀气体膨胀对外界对外界做功，做功，内能内能转化转化为机械能为机械能，气体气体内能内能减少减少。（2）做功做功的实质：的实质：能量的转化能量的转化。初中物理3.做功和热传递在改变物体内能上是做功和热传递在改变物体内能上是等效等效的。的。热传递的实质：能量的热传递的实质：能量的转移转移。做功的实质：能量的做功的实质：能量的转化转化。热传递热传递做功做功初中物理演示实验演示实验 3现象：现象：橡胶橡胶塞塞崩起崩起。初中物理绳子对铜管（绳子对铜管（），），（）转化为（）转化为（），），铜铜管内能（管内能（），），温度（温度（）；）；增加增加机械能机械能内能内能做功做功升高升高增加增加热传递热传递铜铜管管与酒精发生（与酒精发生（），），铜管内铜管内酒精吸收热量，内能（酒精吸收热量，内能（），），酒精汽化为酒精蒸气；酒精汽化为酒精蒸气；酒精蒸气对酒精蒸气对橡胶橡胶塞（塞（），），酒精蒸气内能（酒精蒸气内能（）为橡胶塞的）为橡胶塞的机械能机械能 。做功做功转化转化初中物理炎热的夏天炎热的夏天，在饮，在饮料料中放入一些冰块中放入一些冰块，饮料饮料变凉变凉太阳能热水器太阳能热水器水水箱箱中的水被晒热中的水被晒热热传递热传递热传递热传递初中物理行驶的汽车，轮胎会变热行驶的汽车，轮胎会变热划火柴，火柴燃烧划火柴，火柴燃烧做功做功做功做功初中物理二、物体内能的改变 2.做功：做功：（1）做功做功可以可以改变改变物体的物体的内能内能。外界外界压缩气体压缩气体做功做功，机械能机械能转化转化为为内能内能，气体气体内能内能增加增加。气体膨胀气体膨胀对外界对外界做功，做功，内能内能转化转化为机械能为机械能，气体气体内能内能减少减少。（2）做功的实质：做功的实质：能量的转化能量的转化。课堂小结初中物理3.做功和热传递在改变物体内能上是做功和热传递在改变物体内能上是等效等效的的。热热传递的实质：能量的传递的实质：能量的转移转移。做功做功的实质：能量的的实质：能量的转化转化。初中物理布置作业1.基础性作业：完成基础性作业：完成“学生资源学生资源”中的课后练习中的课后练习2.拓展性作业：拓展性作业：实际体验用打气筒打气，实际体验用打气筒打气，回答回答以下问题：以下问题：打气时，筒壁温度是如何变化的？打气时，筒壁温度是如何变化的？在打气过程中筒壁各部分的温度一样吗？在打气过程中筒壁各部分的温度一样吗？如果不一样，哪里更热呢？如果不一样，哪里更热呢？请你试着分析出现这些现象的原因。请你试着分析出现这些现象的原因。初中物理内能的利用初中物理知识梳理自主测试一二一、热机1.能量转化内能转化为机械能。2.内燃机初中物理知识梳理自主测试一二初中物理知识梳理自主测试一二二、热机的效率1.燃料的热值(1)意义:表示燃料燃烧时放热本领的物理量。(2)概念:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。2.热机效率用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。3.能量的转化与守恒(1)普遍性:在一定条件下,各种形式的能是可以相互转化的。(2)能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。初中物理知识梳理自主测试12341.下图是汽油机上工作的四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是()答案:C解析:A中进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程,不符合题意;B中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C中两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞喷出电火花,是做功冲程,符合题意;D中排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程,不符合题意。初中物理知识梳理自主测试12342.下列说法正确的是()A.内燃机是利用电能做功的机械B.内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C.内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D.随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%答案:B解析:内燃机是利用内能来做功的机器,故A错误;做功冲程是高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,故B正确;压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能,故C错误;内燃机在工作时,废气会带走一部分热量,燃料不可能完全燃烧,克服部件之间的摩擦会消耗能量等,所以热机的效率不可能达到100%,故D错误。初中物理知识梳理自主测试12343.下图是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程将能转化为能。答案:内机械解析:从题图中可以看出,气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能。初中物理知识梳理自主测试12344.某燃气热水器工作时,燃烧产生热量的功率为20kW,水温升高25时,每分钟出水量为10L。已知c水=4.2103J/(kg),水=1.0103kg/m3。求:(1)1min内水吸收的热量;(2)热水器的效率。答案:(1)1.05106J(2)87.5%初中物理知识梳理自主测试1234初中物理121.正确理解热值的概念燃料的热值表示某种燃料完全燃烧时放出的热量与质量之比。理解热值的概念,要抓住其中两个关键词:“某种燃料”“完全燃烧”。“某种燃料”表明热值是燃料的一种特性,大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧的程度、放热的多少均无关。“完全燃烧”就是燃料完全燃尽,即全部参与化学反应后,生成不能再燃烧的物质。初中物理12【例1】关于燃料的热值,以下说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小解析:燃料的热值是燃料本身的一种性质,与燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关,只与燃料的种类有关,故选项A正确,选项C、D错误;热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,故选项B错误。答案:A初中物理12已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,下列说法正确的是()A.甲种燃料含有的热量比乙种燃料多B.完全燃烧一定质量的甲种燃料,刚好烧开一壶水,那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水C.燃烧相同质量的两种燃料,甲种放出的热量多D.只要通风条件好,供氧充足,乙的热值可能大于甲的热值答案:B初中物理12解析:热量只存在于热传递的过程中,不能说含有热量,所以选项A错;由于甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,所以完全燃烧一定质量的甲种燃料放出的热量比完全燃烧相同质量的乙种燃料放出的热量要多,所以选项B对;甲的热值虽然大,但如果燃烧不充分,它放出的热量也未必多,所以选项C不对;热值与燃料的种类有关,跟通风条件和供氧情况无关,所以选项D不对。初中物理122.关于热值和热量综合计算问题对于热值和热量的综合计算问题,主要有两种情况:(1)燃料燃烧时放出的热量只有一部分被有效利用,在不计热量损失时,燃料完全燃烧放出的热量与物体吸收的热量相等;(2)以内燃机为载体的力、热综合计算。初中物理12【例2】全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长,导致全球能源危机加剧。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25的水,经过一天的照射后,温度升高了50,则水升温吸收的热量为J,至少可以节约煤的质量为kg。假设用煤烧水时有效利用的热量占煤炭完全燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容为4.2103J/(kg),煤炭的热值是3.0107J/kg初中物理12解析:水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg50=2.1107J而用煤烧水时有效利用的热量占煤炭完全燃烧放出热量的10%,答案:2.11077初中物理12初中物理12初中物理12某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2103J/(kg),煤的热值约为3107J/kg。求:(1)2kg的煤完全燃烧产生的热量。(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。答案:(1)6107J(2)2.52106J(3)4.2%初中物理12解析:(1)已知煤的质量和热值,利用公式Q放=mq可求得煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J;(2)由题图知,经过6min时间加热,水升高的温度值t=80-20=60,利用吸热公式求水吸收的热量,Q吸=cmt=4.2103J/(kg)10kg60=2.52106J;(3)煤炉烧水时的热效率
