第十三章 内能13.2 内能知识与技能知识与技能1 1了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。2 2知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变。降低，内能发生改变。3 3了解热量的概念，热量的单位是焦耳。了解热量的概念，热量的单位是焦耳。4 4知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。重点重点1 1内能概念。内能概念。2 2改变内能的两种方式：做功与热传递。改变内能的两种方式：做功与热传递。难点难点对分子势能和内能的理解。对分子势能和内能的理解。 1、什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？、什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？ 2、上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么、上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于运动而具有的能叫动能。 高处的物体由于重力而有重力势能。高处的物体由于重力而有重力势能。 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。说明了一切物质的分子都在不停的做无规则的运动；分子之间说明了一切物质的分子都在不停的做无规则的运动；分子之间有间隙；分子热运动的快慢与温度有关。有间隙；分子热运动的快慢与温度有关。 3、分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？、分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？ 温度越高，分子的无规则运动越剧烈。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 内 能观察对比观察对比:运动着的篮球具有动能运动着的篮球具有动能运动着的分子呢运动着的分子呢?想一想想一想?结论结论:运动着的分子也运动着的分子也有动能有动能.我在动我在动,也也有动能噢有动能噢！石石块块和和地地球球互互相相吸吸引引具具有有势势能能互互相相吸吸引引的的分分子子有有没没有有势势能能呢呢?结结论论：互互相相吸吸引引的的分分子子也也具具有有势势能能石石块块由由于于地地球球吸吸引引而而下下落落被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。讨论：讨论：互相排斥的分子之间有互相排斥的分子之间有没有势能呢？没有势能呢？结论：结论：互相排斥的分子也具有互相排斥的分子也具有势能势能。由刚才的三个对比，我们试着来讨由刚才的三个对比，我们试着来讨论一下，内能到底是什么呢？论一下，内能到底是什么呢？宏观上，动能和势宏观上，动能和势能的总和称机械能。能的总和称机械能。微观上，物体内部所有微观上，物体内部所有分子无规则运动的动能分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫内和分子势能的总和叫内能。能。 运动的篮球运动的篮球具有动能。具有动能。无规则运动的分子也具有无规则运动的分子也具有动能，叫做分子动能。动能，叫做分子动能。物体和地球因相物体和地球因相互吸引、被压缩互吸引、被压缩的弹簧因相互排的弹簧因相互排斥而具有势能。斥而具有势能。分子间的引力和斥力，使分子分子间的引力和斥力，使分子具有势能，叫做分子势能。具有势能，叫做分子势能。一、物体内部一、物体内部所有所有分子作无规则运动的分子作无规则运动的动能动能和和分子势能分子势能的的总和叫总和叫做物体的做物体的内能内能。1.1.一切一切物体都具有内能物体都具有内能。内能和机械能有什么不同？内能和机械能有什么不同？区别区别内能内能机械能机械能物体内分子的动能和势能总和物体内分子的动能和势能总和物体的动能和势能总和物体的动能和势能总和不为零不为零可以为零可以为零2、内能跟温度的关系？、内能跟温度的关系？温度越高温度越高分子无规则分子无规则运动越剧烈运动越剧烈组成这个物体的所有组成这个物体的所有分子的动能总和增加分子的动能总和增加此物体的内此物体的内能也就增加能也就增加分子的无规则分子的无规则运动就越剧烈运动就越剧烈分子动能就越大分子动能就越大.(温度高、内能大温度高、内能大 )人用力钻木，会使物人用力钻木，会使物体的温度升高，这是体的温度升高，这是通过什么途径来改变通过什么途径来改变物体内能的物体内能的饮料和冰块放在一起，饮料和冰块放在一起，它们的温度会发生变它们的温度会发生变化，这是通过什么途化，这是通过什么途径来改变物体内能的径来改变物体内能的二、改变的内能的方法二、改变的内能的方法改变物体内能的途径是改变物体内能的途径是做功做功和和热传递热传递。用温度更高用温度更高的物体使铁的物体使铁丝温度升高丝温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使铁铁丝丝温温度度升升高高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反复弯折反复弯折做功改变物体内能做功改变物体内能搓手时手变热了滑下时摩擦发烫了钻木取火内能增加了内能增加了赛车快速行使一段时间后赛车快速行使一段时间后,轮胎温度急速上升轮胎温度急速上升 摩摩 擦擦 生生 热热摩摩 擦擦 生生 热热切割机在切割切割机在切割木材、木材、钢材钢材会溅出火花会溅出火花“神六神六”返回舱进入大气层返回舱进入大气层流星雨流星雨摩摩 擦擦 生生 热热1 1、空气被压缩，棉花为什么会燃烧？空气的内能如、空气被压缩，棉花为什么会燃烧？空气的内能如何改变？用什么途径改变的？何改变？用什么途径改变的？答：压缩空气，答：压缩空气，对空气做功，使对空气做功，使空气内能增加，空气内能增加，温度升高，使棉温度升高，使棉花燃烧；空气的花燃烧；空气的内能增加；通过内能增加；通过做功途径。做功途径。考考你考考你空气压缩引火仪空气压缩引火仪压缩空气压缩空气温度升高温度升高空气内能增大空气内能增大对物体做功，物体的内能会增大。对物体做功，物体的内能会增大。研究对象是研究对象是_.放入棉花的目的是放入棉花的目的是_.空气，而不是硝化棉空气，而不是硝化棉利用转换法显示空气温度升高利用转换法显示空气温度升高2 2、给装有一些水的大口玻璃瓶打气时，塞子为什么、给装有一些水的大口玻璃瓶打气时，塞子为什么会跳出？瓶口的白雾说明了什么？此时空气内能如何会跳出？瓶口的白雾说明了什么？此时空气内能如何变化？说明了什么？变化？说明了什么？答：瓶内气体对塞子做功，塞子从瓶口跳出。答：瓶内气体对塞子做功，塞子从瓶口跳出。瓶瓶口的白雾说明瓶内气体对塞子做功时，温度降低，口的白雾说明瓶内气体对塞子做功时，温度降低，空气内能减小。空气内能减小。说明物体对外做功，内能减小。说明物体对外做功，内能减小。对试管内的水加热对试管内的水加热软木塞跳起软木塞跳起 水蒸气液化水蒸气液化 水蒸气温度降低水蒸气温度降低 物体对外做功，物体的内能减小物体对外做功，物体的内能减小 B.物体对外做功A.A.对物体做功对物体做功1 1、做功改变物体内能、做功改变物体内能实质：机械能与内能实质：机械能与内能相互转化相互转化金属勺子放在金属勺子放在热汤中热汤中,温度升温度升高高,内能内能增加增加食品放入电冰箱食品放入电冰箱,食物的温度降低食物的温度降低,内能内能减小减小在太阳的照射下在太阳的照射下,太太阳能热水器中的水阳能热水器中的水温度升高温度升高,内能内能增加增加改变物体内能的方法改变物体内能的方法热传递热传递(1)(1)条件条件: :(2)(2)方向方向: :(3)(3)实质实质: :物体之间有温度差物体之间有温度差能量从高温物体能量从高温物体转移转移到低温物体到低温物体从高温物体向低温物体从高温物体向低温物体 热热 传传 递递例：冬天手冷，如何增加手的内能例：冬天手冷，如何增加手的内能？热热传传递递和和做做 功功改改变变物物体体内内能能是是等等 效效的的热量符号热量符号:定义：物体在热传递定义：物体在热传递过程中过程中转移能量的多少。转移能量的多少。Q单位单位: 焦焦(J)例如：假设一盆开水含有例如：假设一盆开水含有10105 5焦耳的焦耳的内能内能，一块铁，一块铁块扔进去，有块扔进去，有500J500J的内能传给铁块。我们就说的内能传给铁块。我们就说热传热传递过程中传递了递过程中传递了500J500J的热量。的热量。 热量是一个热量是一个过程量过程量，它对应于热传递的过程。，它对应于热传递的过程。一个物体的温度即使很高，也不能说它一个物体的温度即使很高，也不能说它含有含有的热量多。的热量多。不能说：一个物体含有或具有多少热量不能说：一个物体含有或具有多少热量 只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量热传递改变内能热传递改变内能A.A.物体吸热物体吸热内能增加内能增加B.B.物体放热物体放热温度升高温度升高温度降低温度降低内能减少内能减少讨论讨论: :热传递改变内能的热传递改变内能的实质实质是什么是什么? ?高温物体高温物体高温物体高温物体低温物体低温物体低温物体低温物体转移到转移到转移到转移到( (不同物体之间不同物体之间不同物体之间不同物体之间) ) ) )高温部分高温部分高温部分高温部分低温部分低温部分低温部分低温部分( (同一物体之间同一物体之间同一物体之间同一物体之间) ) ) )热传递的实质是内能的转移热传递的实质是内能的转移热传递的实质是内能的转移热传递的实质是内能的转移（传递的内能叫（传递的内能叫热量热量）理解理解1.做功与内能的改变：做功与内能的改变：对物体对物体做功做功，物体的内能，物体的内能 会增大。会增大。物体对外物体对外做功做功，物体的内能会减小。，物体的内能会减小。2.热传递与内能的改变：热传递与内能的改变：低温物体低温物体吸热吸热,物体的物体的内能内能 会增大会增大。高温物体高温物体放热放热,物体的物体的内能内能 会减少会减少。由物理走向社会由物理走向社会中国的中国的“长征号长征号”运载火箭运载火箭例例 题题 分分 析析以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是（的是（ ）A A. .给自行车车胎打气，气筒发烫给自行车车胎打气，气筒发烫 B B. .放进太阳能热水器中的水放进太阳能热水器中的水, ,温度升高温度升高。C C. .点燃的爆竹腾空而起点燃的爆竹腾空而起。 D D. .用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起。A一块冰（晶体），在熔化过程中一块冰（晶体），在熔化过程中 吸热，吸热，温度温度 ，内能，内能 。要要不变不变增加增加说明：物体内能增大，温度不一定升高。说明：物体内能增大，温度不一定升高。反之，物体内能减小，温度不一定降低。反之，物体内能减小，温度不一定降低。如：水凝固过程。如：水凝固过程。1、 热量是过程量；温度、内能是热量是过程量；温度、内能是状态量状态量。2、单位区别、单位区别 热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。但温度不一定改变。3、表述区别、表述区别温度只能说温度只能说温度只能说温度只能说“ “是、降低、升高是、降低、升高是、降低、升高是、降低、升高” ”热量只能说热量只能说热量只能说热量只能说“ “吸收、放出吸收、放出吸收、放出吸收、放出” ”内能只能说内能只能说内能只能说内能只能说“ “有、具有、改变有、具有、改变有、具有、改变有、具有、改变” ”温温度度、热热量量、内内能能的的区区别别 温度、热量、内能的联系温度、热量、内能的联系物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫物体的内能。的总和，叫物体的内能。1.1.什么叫内能什么叫内能(3)热传递和做功改变物体的内能是等效的热传递和做功改变物体的内能是等效的.2、温度跟内能的关系、温度跟内能的关系一个物体温度升高时，它的内能就增加；一个物体温度降低一个物体温度升高时，它的内能就增加；一个物体温度降低时，它的内能就减少。时，它的内能就减少。(1)热传递热传递实质实质 内能的转移内能的转移内能改变的量度内能改变的量度 传递的热量传递的热量(2)做功做功实质实质内能与机械能（其它能）的转化内能与机械能（其它能）的转化内能改变的量度内能改变的量度 做功的多少做功的多少3、改变内能的两种方式、改变内能的两种方式1.分析以下过程内能和机械能的变化。（1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成雨滴。内能 ；机械能 。（2）火箭向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。内能 ；机械能 。（3）子弹击中一块木板，温度升高。内能 ；机械能 。（1）冰粒的内能增大，机械能减小；）冰粒的内能增大，机械能减小；（2）火箭的内能增大，机械能增大；）火箭的内能增大，机械能增大；（3）子弹的内能减小，机械能减小。）子弹的内能减小，机械能减小。2、用物体内能改变的方式说明、用物体内能改变的方式说明“炙手可热炙手可热”和和“钻钻木取火木取火”的含义。的含义。“炙手可热炙手可热”是指利用热传递使手内能增加，温度是指利用热传递使手内能增加，温度升高；升高；“砖木取火砖木取火”是指克服摩擦力做功即对木头是指克服摩擦力做功即对木头做功，使木头的内能增加。做功，使木头的内能增加。3、生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有、生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有时又通过阻碍热传递防止内能转移。请你各举两时又通过阻碍热传递防止内能转移。请你各举两个实例。个实例。冬天利用电热毯在睡觉时取暖及爆炒菜时将火开冬天利用电热毯在睡觉时取暖及爆炒菜时将火开得很大等都是通过加强热传递直接利用内能；利得很大等都是通过加强热传递直接利用内能；利用暖水壶来装开水及为了防止液化气钢瓶爆炸，用暖水壶来装开水及为了防止液化气钢瓶爆炸，不能将其放在烈日下暴晒是通过阻碍热传递防止不能将其放在烈日下暴晒是通过阻碍热传递防止内能转移。内能转移。4、把把图图钉钉按按在在铅铅笔笔的的一一端端，手手握握铅铅笔笔使使图图钉钉帽帽在在粗粗糙糙的的硬硬纸纸板板上上来来回回摩摩擦擦，图图钉钉温温度度有有什什么么变变化化？解释这种变化。解释这种变化。摩摩擦擦后后的的图图钉钉变变热热，这这是是因因为为通通过过克克服服摩摩擦擦力力做做功功，机械能转化成内能，使图钉的温度升高。机械能转化成内能，使图钉的温度升高。巩固训练巩固训练1.1.改变物体内能的方式改变物体内能的方式有有 和和 . .2 2. .冬天冬天, ,用嘴用嘴对手呵气对手呵气, ,手会暖和手会暖和, ,这是用这是用 的方法增加了手的内能的方法增加了手的内能, ,而它的实质是内能在而它的实质是内能在物体之间物体之间 . .两手两手摩擦摩擦也能使手暖和也能使手暖和, ,这是用这是用 的方法增加手的内能的方法增加手的内能, ,在这过在这过程中程中, , 能转化为内能能转化为内能. .做功做功热传递热传递热传递热传递做功做功机械机械3.下例事例中，属于用下例事例中，属于用热传递热传递的方法改变内能的方法改变内能的是（的是（ ）A、地球外的石块，坠入地球的大气层，成为、地球外的石块，坠入地球的大气层，成为流星流星。B、凉鸡蛋泡在热水中温度升高、凉鸡蛋泡在热水中温度升高。C、两手相互摩擦，手心发热、两手相互摩擦，手心发热。D、锯木头时，锯条变得烫手、锯木头时，锯条变得烫手。5.5.关于物体的内能，下列说法正确的是关于物体的内能，下列说法正确的是( ( ) )A A、物体的机械能越大，具有的内能就越多、物体的机械能越大，具有的内能就越多B B、静止的物体没有动能也没有内能、静止的物体没有动能也没有内能C C、运动的物体有动能但没有内能、运动的物体有动能但没有内能D D、火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有、火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能内能，一切物体都具有内能D6.6.关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确的是的是( )( )A A、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。B B、温度高的物体一定比温度低的物体热量大。、温度高的物体一定比温度低的物体热量大。C C、物体的温度升高，其内能一定增加。、物体的温度升高，其内能一定增加。D D、物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量。、物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量。C7.7.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A A、物体的温度降低，它含有的热量就减少、物体的温度降低，它含有的热量就减少B B、物体吸收热量，温度不一定升高、物体吸收热量，温度不一定升高C C、热量总是从含热量多的物体传到含热量少、热量总是从含热量多的物体传到含热量少的物体的物体 D D、物体的内能越大，含有的热量越多。、物体的内能越大，含有的热量越多。B8.8.下列说法正确吗？下列说法正确吗？物体的内能增加，一定吸收了热量（物体的内能增加，一定吸收了热量（ ） 对物体做功，物体的内能一定增加（对物体做功，物体的内能一定增加（ ） 物体物体吸收了热量内能一定增加，温度一物体物体吸收了热量内能一定增加，温度一定升高（定升高（ ） 物体的温度升高，一定吸收了热量（物体的温度升高，一定吸收了热量（ ） XXXX9.9.物体的内能是指物体的内能是指( ( ).).A.A.物体做机械运动所具有的能物体做机械运动所具有的能 B. B. 物体中个别分子运动所具有的能物体中个别分子运动所具有的能C.C.物体内分子定向移动所具有的能物体内分子定向移动所具有的能 D.D.物体内无规则运动的分子所具有的能的总和物体内无规则运动的分子所具有的能的总和D10.关于内能关于内能,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ).A.温度高的物体具有内能温度高的物体具有内能,温度低的物体不具有内能温度低的物体不具有内能B. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多有的内能多C.设飞机在高空飞行时设飞机在高空飞行时,机舱里一罐饮料的内能为机舱里一罐饮料的内能为E1,飞机停在机场后，这罐饮料的内能为飞机停在机场后，这罐饮料的内能为E2.若饮料若饮料的温度不变的温度不变,则则E2等于等于E1D.0的水变成的水变成0的冰的冰,温度不变温度不变,所以内能不变所以内能不变C11.我们发现一根锯条的温度升高了我们发现一根锯条的温度升高了,则可以确定则可以确定( ).A.一定是对它做了功一定是对它做了功 B. 一定是对它传了热一定是对它传了热C.可能对它做了功可能对它做了功,也可能对它传了热也可能对它传了热 D.不可能同时对它既做了功不可能同时对它既做了功,又传了热又传了热C12.12.关于热量的概念关于热量的概念, ,下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ( ) )A.A.温度越高的物体温度越高的物体, ,放出的热量越多放出的热量越多 B. B. 随着物体温度降低随着物体温度降低, ,它的热量减少它的热量减少C.C.高温物体比低温物体含有的热量多高温物体比低温物体含有的热量多 D.D.只有在热传递过程中只有在热传递过程中, ,物体才可能吸热或放热物体才可能吸热或放热D