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、1.2 內(nèi)能和熱量知識回顧：知識回顧： 1.1.分子動理論的內(nèi)容是什么？分子動理論的內(nèi)容是什么？ 2.2.物體由于物體由于 而具有的能叫動能而具有的能叫動能 3.3.物體由于物體由于 而具有的能叫重力勢能而具有的能叫重力勢能運動運動相對位置相對位置運動著的籃運動著的籃球具有動能球具有動能蘋果和地球蘋果和地球相互作用具相互作用具有勢能有勢能將已知事物跟將已知事物跟未知事物進行未知事物進行比較根據(jù)它們比較根據(jù)它們的相同或相似的相同或相似推知未知事物推知未知事物也可能有某種也可能有某種屬性這是科學(xué)屬性這是科學(xué)認識的一種重認識的一種重要方法。要方法。運動著的分子運動著的分子也具有動能也具有動能互相吸引

2、的分互相吸引的分子也具有勢能子也具有勢能 結(jié)論：結(jié)論： 1.由于分子由于分子 所以所以分子具有動能。分子具有動能。 2.由于分子由于分子 所以分所以分子也具有勢能。子也具有勢能。不停地做無規(guī)則的運動不停地做無規(guī)則的運動之間有相互作用力之間有相互作用力 內(nèi)能：內(nèi)能： 物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有的分子動物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有的分子動能與分子勢能的能與分子勢能的總和總和，叫做物體的，叫做物體的內(nèi)能內(nèi)能。 一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。熔爐里高溫的鐵水熔爐里高溫的鐵水南極的冰山南極的冰山注意：注意： 1.內(nèi)能和物體對應(yīng)的，可以說物體的內(nèi)能，但不內(nèi)能和物體對

3、應(yīng)的，可以說物體的內(nèi)能，但不能說一個或幾個分子的內(nèi)能。內(nèi)能對分子無意義。能說一個或幾個分子的內(nèi)能。內(nèi)能對分子無意義。 2.同一物體，溫度越高，內(nèi)能越多；同種物質(zhì)，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越多；同種物質(zhì)，相同溫度，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大；相同溫度，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大； 3. 判斷一個物體的內(nèi)能是否改變，主要看其溫度判斷一個物體的內(nèi)能是否改變，主要看其溫度是否發(fā)生變化。物體溫度升高，內(nèi)能一定增大；是否發(fā)生變化。物體溫度升高，內(nèi)能一定增大；但物體內(nèi)能增大物體溫度卻不一定增加（但物體內(nèi)能增大物體溫度卻不一定增加（如晶體如晶體在熔化過程中吸熱但溫度不變）在熔化過程中吸熱但溫度不變）。 4.物體的密度、溫度、

4、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同，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。是無法比較內(nèi)能大小。 5.一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。 6.內(nèi)能有不可測量性，我們不能準確的知道一個內(nèi)能有不可測量性，我們不能準確的知道一個物體的內(nèi)能的具體數(shù)值。物體的內(nèi)能的具體數(shù)值。物體的內(nèi)能還與哪些因素有關(guān)？物體的內(nèi)能還與哪些因素有關(guān)？ 對同一種物質(zhì)，質(zhì)量質(zhì)量越大，物體內(nèi)部分子數(shù)目越多，所以分子動能和勢能的總和也會越大，即內(nèi)能也大。對同一種物質(zhì)，對同一種物質(zhì)，體積體積發(fā)生變化，分子間距發(fā)生發(fā)生變化，分子間距發(fā)生變化，則分子間相互作用力的強弱也會發(fā)生變變化，則分子

5、間相互作用力的強弱也會發(fā)生變化，故分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也跟著變化化，故分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也跟著變化當(dāng)當(dāng)物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，分子間距也會發(fā)生變發(fā)生變化，分子間距也會發(fā)生變化，則分子間相互作用力的強弱也會變化，所化，則分子間相互作用力的強弱也會變化，所以分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也變化以分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也變化想一想：想一想：影響內(nèi)能大小的因素：影響內(nèi)能大小的因素：物體溫度物體溫度物體質(zhì)量物體質(zhì)量物體體積物體體積物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)二二. .怎樣改變物體的內(nèi)能怎樣改變物體的內(nèi)能改變物體內(nèi)能的兩種途徑：改變物體內(nèi)能的兩種途徑： 1.1.做功做功 2.2.熱傳遞熱傳遞實質(zhì)上是其他形

6、式的能與內(nèi)能之實質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化間的相互轉(zhuǎn)化實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移（內(nèi)能由高實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移（內(nèi)能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體）溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體）做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是：熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是：A.物體吸熱溫度升高內(nèi)能增加B.物體放熱溫度降低內(nèi)能減少內(nèi)能發(fā)內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移生轉(zhuǎn)移高溫高溫物體物體高溫高溫部分部分轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到低溫低溫物體物體(不同物不同物體之間體之間) )低溫低溫部分部分(同一物同一物體之間體之間) )Q QQ Q注意：注意：熱傳遞方向熱傳遞方向：內(nèi)能內(nèi)能不是不是從從內(nèi)能多內(nèi)能多的的 物體向

7、物體向內(nèi)能少內(nèi)能少的物體傳遞的物體傳遞熱傳遞實質(zhì)：熱傳遞實質(zhì)： 不是不是傳遞傳遞溫度溫度熱傳遞的三種方式熱傳遞的三種方式熱輻射熱輻射熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)熱對流熱對流（a） （b） （c）對物體做功，內(nèi)能增加；對物體做功，內(nèi)能增加；物體對外做功，內(nèi)能減少。物體對外做功，內(nèi)能減少。1 1、做功過程中，是、做功過程中，是機械能機械能與與內(nèi)能內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化2 2、在做功過程中，內(nèi)能改變的多少可用、在做功過程中，內(nèi)能改變的多少可用做功的多少做功的多少來量度來量度 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：外界對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；外界對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（內(nèi)能增加）（內(nèi)能增

8、加）物體對外界做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。物體對外界做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（內(nèi)能減少）（內(nèi)能減少）通過通過做功做功使物體溫度升高，內(nèi)能增大使物體溫度升高，內(nèi)能增大 摩擦生熱摩擦生熱(1)(1)擦燃火柴時擦燃火柴時, ,火柴的溫度火柴的溫度 , ,內(nèi)能內(nèi)能 。這是通過。這是通過 的方式的方式 改變火柴的內(nèi)能。改變火柴的內(nèi)能。 增大增大(2)(2)將金屬塊在砂石上迅速地來回將金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦摩擦, ,金屬塊和砂石的溫度金屬塊和砂石的溫度 , ,內(nèi)能內(nèi)能 , ,這是通過這是通過 的方式的方式改變物體的內(nèi)能。改變物體的內(nèi)能。 升高升高 增大增大升高升高 做功做功做功做功物理與生活物理與生活想

9、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1.定義：物體里所有分子的動能和勢能的總和定義：物體里所有分子的動能和勢能的總和 2.一切物體在任何時候都具有內(nèi)能一切物體在任何時候都具有內(nèi)能 3.與溫度和質(zhì)量有關(guān)與溫度和質(zhì)量有關(guān) 同一物體：同一物體：溫度越高內(nèi)能越大溫度越高內(nèi)能越大溫度升高內(nèi)能增大溫度升高內(nèi)能增大 內(nèi)內(nèi)能能 4.與溫度的關(guān)系與溫度的關(guān)系

10、但：但：溫度高的物體，內(nèi)能一定大嗎？溫度高的物體，內(nèi)能一定大嗎？內(nèi)能增大，溫度一定升高嗎？內(nèi)能增大，溫度一定升高嗎？ 5.改變物體內(nèi)能的方式改變物體內(nèi)能的方式 問：在冬天往往手冷的發(fā)痛，為了使手暖問：在冬天往往手冷的發(fā)痛，為了使手暖和些有的同學(xué)用嘴對著手呵氣和些有的同學(xué)用嘴對著手呵氣 ，有的同學(xué)，有的同學(xué)則用兩手來回搓動。什么道理？則用兩手來回搓動。什么道理？ 做功做功能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化熱傳遞熱傳遞能量轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)移 (等效的等效的)前者是用熱傳遞改變內(nèi)能，后者用做功改變前者是用熱傳遞改變內(nèi)能，后者用做功改變內(nèi)能，使手溫度升高。內(nèi)能，使手溫度升高。通過熱傳遞方式改變內(nèi)能時通過熱傳遞方式改變內(nèi)能時,

11、有一部分內(nèi)能從物體上轉(zhuǎn)出又有一部分內(nèi)能從物體上轉(zhuǎn)出又將轉(zhuǎn)入另一個物體將轉(zhuǎn)入另一個物體.我們把被轉(zhuǎn)移的這部分內(nèi)能稱為我們把被轉(zhuǎn)移的這部分內(nèi)能稱為熱量熱量。熱量熱量 1.定義：在熱傳遞過程中改變的內(nèi)能叫熱量定義：在熱傳遞過程中改變的內(nèi)能叫熱量(熱量熱量=內(nèi)能的改變內(nèi)能的改變)內(nèi)能轉(zhuǎn)出將使物體內(nèi)能減少叫內(nèi)能轉(zhuǎn)出將使物體內(nèi)能減少叫放出熱量放出熱量,同一狀態(tài)下物體同一狀態(tài)下物體溫度將會溫度將會降低。降低。內(nèi)能轉(zhuǎn)入將使物體內(nèi)能增加叫內(nèi)能轉(zhuǎn)入將使物體內(nèi)能增加叫吸收熱量吸收熱量，同一狀態(tài)下，同一狀態(tài)下物體溫度將會物體溫度將會升高。升高。因此：可用內(nèi)能變化量來量度熱量，熱量的單位和內(nèi)因此：可用內(nèi)能變化量來量度熱

12、量，熱量的單位和內(nèi)能一樣能一樣-焦耳焦耳 2.單位：焦耳（單位：焦耳（J） 3.與物體溫度變化有關(guān)與溫度高低無關(guān)與物體溫度變化有關(guān)與溫度高低無關(guān) 對于熱量的概念應(yīng)注意以下幾點：對于熱量的概念應(yīng)注意以下幾點： 1.不能說過某個物體具有多少能量，更不能比較不能說過某個物體具有多少能量，更不能比較兩個物體熱量的大小，只有發(fā)生了熱傳遞的過程兩個物體熱量的大小，只有發(fā)生了熱傳遞的過程有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問題。所以說熱有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問題。所以說熱量是一個過程量。量是一個過程量。 2.熱量的大小與物體內(nèi)能的多少溫度的高低沒有熱量的大小與物體內(nèi)能的多少溫度的高低沒有關(guān)系。關(guān)系。改變物體的

13、內(nèi)能改變物體的內(nèi)能方式方式內(nèi)能如何變化內(nèi)能如何變化能的種類能的種類是否改變是否改變?nèi)绾瘟慷雀娜绾瘟慷雀淖兞硕嗌僮兞硕嗌贌釤醾鱾鬟f遞做功做功（機械功）（機械功）物體吸收熱量，物體吸收熱量，內(nèi)能內(nèi)能_； 物體放出熱量，物體放出熱量， 內(nèi)能內(nèi)能_。對物體做功，對物體做功， 內(nèi)能內(nèi)能_； 物體對外做功，物體對外做功，內(nèi)能內(nèi)能_。不變不變 內(nèi)能的內(nèi)能的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移改變改變 機械能與內(nèi)機械能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化能相互轉(zhuǎn)化傳遞熱量傳遞熱量的多少的多少做功的做功的多少多少燃燒的熱值燃燒的熱值、燃料分類：固體燃料、液體、燃料分類：固體燃料、液體燃料、氣體燃料。燃料、氣體燃料。質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃質(zhì)量相等的不同燃料在

14、完全燃燒時所放出的熱量是不同的。燒時所放出的熱量是不同的。、燃料的熱值（、燃料的熱值（q q）：把）：把kgkg某某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量。種燃料在完全燃燒時所放出的熱量。如：酒精如：酒精 q q=3.03.010107 7J/kgJ/kg。燃燒的熱值燃燒的熱值、燃料分類：固體燃料、液體、燃料分類：固體燃料、液體燃料、氣體燃料。燃料、氣體燃料。質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。燒時所放出的熱量是不同的。、燃料的熱值（、燃料的熱值（q q）：把）：把某某種燃料在種燃料在時所放出的熱時所放出的熱量。如：酒精量。如：酒精 q q=3.03.0101

15、07 7J/kgJ/kg。溫度計及溫度計的使用：溫度計及溫度計的使用：例例1:下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A.物體的溫度降低它的熱量就減少物體的溫度降低它的熱量就減少 B.物體吸收熱量，溫度一定升高物體吸收熱量，溫度一定升高 C .物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加 D.兩個物體的溫度相等，它的內(nèi)能一定相等兩個物體的溫度相等，它的內(nèi)能一定相等C例例2:關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（ ） A.物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多 B.靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能 C.靜止的物

16、體沒有動能但有內(nèi)能靜止的物體沒有動能但有內(nèi)能 D.火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具 有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)能有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)能 C D例例3:關(guān)于熱量、內(nèi)能、溫度的關(guān)系中正確的是（關(guān)于熱量、內(nèi)能、溫度的關(guān)系中正確的是（ ） A.物體吸收了熱量，它的溫度一定升高，內(nèi)能一物體吸收了熱量，它的溫度一定升高，內(nèi)能一 定增加定增加 B.物體的溫度升高，它的內(nèi)能一定增加，一定吸物體的溫度升高，它的內(nèi)能一定增加，一定吸 收了熱量收了熱量 C.物體的內(nèi)能增加了，它的溫度一定升高，一定物體的內(nèi)能增加了，它的溫度一定升高，一定 吸收了熱量吸收了熱量 D.以上說法都不對

17、以上說法都不對 D4 4、下列說法正確的是、下列說法正確的是( )( )A A、物體的溫度降低，安的熱量就、物體的溫度降低，安的熱量就減少減少B B、物體吸收熱量，溫度一定升高、物體吸收熱量，溫度一定升高C C、物體的溫度升高，其內(nèi)能一定、物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加增加D D、兩個物體的溫度相等，它們的、兩個物體的溫度相等，它們的內(nèi)能一定相等內(nèi)能一定相等C5 5、關(guān)于物體、關(guān)于物體 的內(nèi)能，下列說法正的內(nèi)能，下列說法正確的是確的是( )( )A A、物體的運動速度越大，具有的內(nèi)、物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多能越多B B、靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能、靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能C C

18、、運動的物體有動能但沒有內(nèi)能、運動的物體有動能但沒有內(nèi)能D D、火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰、火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)塊也具有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)能能D D練習(xí)練習(xí) 1、下列現(xiàn)象是利用什么方式改變物、下列現(xiàn)象是利用什么方式改變物體的內(nèi)能的？體的內(nèi)能的？ 用鋸子鋸木頭，鋸條發(fā)熱了。用鋸子鋸木頭，鋸條發(fā)熱了。 陽光下的冰塊很快就熔化了。陽光下的冰塊很快就熔化了。 用熱水袋暖手。用熱水袋暖手。 反復(fù)彎折的鐵絲變熱了。反復(fù)彎折的鐵絲變熱了。 （a） （b）2 2、如圖（、如圖（a a）所示，古人用力鉆木，使物體溫度升高，）所示，古人用力鉆木，使物體溫度升高，這是通過

19、這是通過 來改變物體的內(nèi)能。來改變物體的內(nèi)能。圖（圖（b b）中，將飲料和冰塊放在一起，它們各自的溫度）中，將飲料和冰塊放在一起，它們各自的溫度會發(fā)生變化，這是通過會發(fā)生變化，這是通過 來改變物體的內(nèi)能。來改變物體的內(nèi)能。做功做功熱傳遞熱傳遞 4.冬冬天天,用嘴對手呵氣用嘴對手呵氣,手會暖和手會暖和,這是用這是用 的方的方法增加了手的內(nèi)能法增加了手的內(nèi)能,而它的實質(zhì)是內(nèi)能在物體之而它的實質(zhì)是內(nèi)能在物體之間間 。兩手摩擦也能使手暖和兩手摩擦也能使手暖和,這是用這是用 的方法增加手的方法增加手的內(nèi)能的內(nèi)能,在這過程中在這過程中, 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。熱傳遞熱傳遞轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移做功做功機械能機械能

20、3、內(nèi)能和機械能有什么區(qū)別？、內(nèi)能和機械能有什么區(qū)別？ 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，跟物體運動的動能和分子勢能的總和，跟物體整體的運動無關(guān)。而機械能與整個物體整體的運動無關(guān)。而機械能與整個物體的機械運動有關(guān)。例如，拋到空中的球，的機械運動有關(guān)。例如，拋到空中的球，離開地面具有重力勢能，它在空中飛行，離開地面具有重力勢能，它在空中飛行，具有動能，球的動能和重力勢能構(gòu)成球具有動能，球的動能和重力勢能構(gòu)成球的機械能。同時，球內(nèi)部的分子也在做的機械能。同時，球內(nèi)部的分子也在做無規(guī)則的熱運動，而且分子之間有相互無規(guī)則的熱運動，而且分子之間有相互

21、作用力，因此球在具有機械能的同時還作用力，因此球在具有機械能的同時還具有內(nèi)能。具有內(nèi)能。壓縮空氣壓縮空氣做功做功，使空氣的內(nèi)能增大，使空氣的內(nèi)能增大, ,溫度升高溫度升高. . （1 1）我們觀察到的實驗現(xiàn)象是：）我們觀察到的實驗現(xiàn)象是： ？（2 2）物體燃燒的條件是溫度）物體燃燒的條件是溫度 , ,達到著火點達到著火點( (燃點燃點)?)?（3 3）迅速向下壓活塞，空氣的內(nèi)能）迅速向下壓活塞，空氣的內(nèi)能 , , 這是通過這是通過 的方式改變空氣的內(nèi)能？的方式改變空氣的內(nèi)能？棉花燃燒起來棉花燃燒起來 升高升高增大增大做功做功 當(dāng)瓶塞跳飛出時，是當(dāng)瓶塞跳飛出時，是 對對_做功，做功， 的內(nèi)能減少

22、，溫度降低，水蒸氣遇的內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣遇冷，冷， ( (填物態(tài)變化名稱填物態(tài)變化名稱) )成小液滴，于成小液滴，于是就觀察到是就觀察到“霧霧”這種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象。瓶內(nèi)水蒸氣瓶內(nèi)水蒸氣瓶塞瓶塞瓶內(nèi)水蒸氣瓶內(nèi)水蒸氣液化液化物體對外界做功，物體對外界做功，內(nèi)能減少內(nèi)能減少偏大偏小正確實驗用溫度計體溫計寒暑表216(16攝氏度攝氏度)-4(零下零下4攝氏度攝氏度)溫溫度度1.定義：表示物體的冷熱程度定義：表示物體的冷熱程度 2.單位：常用：攝氏度（單位：常用：攝氏度（） 3.測量測量溫度計溫度計 放在液體中放在液體中視線與管內(nèi)液面相平視線與管內(nèi)液面相平不超過量程不超過量程 使用使用 原理：液體熱脹冷縮性質(zhì)原理：液體熱脹冷縮性質(zhì) 實驗用溫度計實驗用溫度計寒暑表寒暑表體溫計：有縮口、可離開人體體溫計：有縮口、可離開人體 讀數(shù)、讀完要甩。讀數(shù)、讀完要甩。范圍：范圍：3542 種類種類 今天氣溫十幾攝氏度、人體正常體溫今天氣溫十幾攝氏度、人體正常體溫37標態(tài)下，水的沸點標態(tài)下，水的沸點100、冰的熔點、冰的熔點0燈發(fā)光時，燈絲溫度燈發(fā)光時，燈絲溫度2500 4.常見溫度值常見溫度值