第第頁人教版（2024）九年級全冊物理第十三章內(nèi)能第3節(jié)內(nèi)能講義【課堂導(dǎo)入】物體的動能與勢能，引入到分子之間的動能和分子的勢能一、內(nèi)能1.定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，叫作物體的內(nèi)能。2.單位：焦耳，簡稱焦，符號是J.3.對內(nèi)能的理解：（1）指物體的內(nèi)能，是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，屬于宏觀概念；（2）一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，根據(jù)分子動理論可知，一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，且分子間存在著相互作用的引力和斥力，無論物體處于何種狀態(tài)、何種形狀、溫度高低都是如此.因此，一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能.4.影響因素：（1）質(zhì)量：質(zhì)量越大，分子數(shù)目趟多，分子動能和勢能總和越大，物體的內(nèi)能越大；（2）溫度：溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，其內(nèi)能越大；（3）狀態(tài)：同種物質(zhì)，溫度、質(zhì)量不變時(shí)，狀態(tài)改變，分子間距離改變，分子勢能改變，內(nèi)能改變；（4）體積：物體體積變化，分子間距離變化，分子勢能變化，內(nèi)能變化；（5）物質(zhì)種類：不同物質(zhì)的分子，分子間作用力不同，溫度、質(zhì)量相同時(shí)，它們的分子勢能不同，內(nèi)能不同；5.物體內(nèi)能改變的宏觀表現(xiàn)：（1）溫度變化：物體溫度升高，內(nèi)能增大;溫度降低，內(nèi)能減小；（2）物態(tài)變化：例如，晶體熔化內(nèi)能增加，凝固形成晶體內(nèi)能減??；6.內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別與聯(lián)系：名稱內(nèi)能機(jī)械能區(qū)別定義物體所有分子的動能與勢能的總和物體所具有的動能和勢能的總和影響因素物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、體積、物質(zhì)種類物體的質(zhì)量、速度、高度、材料與彈性形變的程度研究對象微觀世界的大量分子宏觀世界的所有物體存在條件（1）永遠(yuǎn)存在;（2）永不為零（1）物體運(yùn)動時(shí)、被舉高時(shí)、發(fā)生彈性形變時(shí);（2）可以為零聯(lián)系（1）物體無論是否具有機(jī)械能，一定具有內(nèi)能;（2）物體的內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化【例題】1.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A.一切物體都具有內(nèi)能B.物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高C.0℃時(shí)物體沒有內(nèi)能D.物體的溫度不變，它的內(nèi)能一定不變【答案】A下列關(guān)于內(nèi)能的說法中，正確的是（）A.熱水中每個(gè)水分子都具有較大的內(nèi)能B.南極的冰沒有內(nèi)能C.一杯水的溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加D.溫度高的水的內(nèi)能比溫度低的水的內(nèi)能大【答案】C關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說法中，不正確的是（）A.內(nèi)能和機(jī)械能各自包含動能和勢能，因此，它們是一樣的B.運(yùn)動物體的內(nèi)能和機(jī)械能均不為零C.一個(gè)物體的機(jī)械能可以為零，但它的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零D.物體的機(jī)械能變化時(shí)，它的內(nèi)能可以保持不變【答案】A物體內(nèi)能的改變（重點(diǎn)考查）熱傳遞改變物體的內(nèi)能【課堂導(dǎo)入】冬天用暖水袋、發(fā)燒時(shí)用毛巾降溫、喝熱水時(shí)杯臂會燙；【歸納】溫度不同的物體相互接觸時(shí)發(fā)生熱傳遞，能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，即熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能；定義：溫度不同的物體相互接觸時(shí)能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體的能量傳遞；條件：不同物體或同一物體的不同部分之間存在溫度差方向：由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或由物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，直至溫度相同，即沒有溫度差本質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)移，能量的形式未發(fā)生改變【拓展】熱傳遞的三種方式：傳導(dǎo)：傳導(dǎo)是指熱量由固體物體的高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域的過程。傳導(dǎo)的機(jī)制是通過固體物質(zhì)內(nèi)部的分子或原子之間的碰撞和運(yùn)動來傳遞熱量。傳導(dǎo)的速度取決于物質(zhì)的熱導(dǎo)率和溫度梯度。對流：對流是指流體（液體或氣體）中的熱量傳遞過程。對流的機(jī)制是通過流體的流動來傳遞熱量，它分為自然對流和強(qiáng)制對流兩種類型。自然對流是指流體在溫度和密度差異作用下自發(fā)產(chǎn)生的對流現(xiàn)象，而強(qiáng)制對流是通過外力（如泵或風(fēng)扇）來推動流體流動實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。輻射：輻射是指熱量通過電磁波的方式傳遞。輻射的機(jī)制是物體因溫度而發(fā)射出來的電磁波，這些波長在太陽光譜的紅外區(qū)域。輻射傳熱對于真空和非金屬材料來說是主要的熱傳遞方式。做功改變物體的內(nèi)能【課堂導(dǎo)入】搓手，擠壓礦泉水瓶使瓶蓋蹦出物體對外做功：物體溫度降低，內(nèi)能減少；外界對物體做功：物體溫度上升，內(nèi)能增加；實(shí)質(zhì)：其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化；【特別提醒】對物體做功≠物體內(nèi)能增加不是任何情況下對物體做功都能改變物體的內(nèi)能.例如，用手托起物理課本，雖然人對課本做了功，但課本的內(nèi)能沒有增加，增加的是課本的機(jī)械能.熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系：【重點(diǎn)記】改變內(nèi)能的兩種方式區(qū)別聯(lián)系實(shí)質(zhì)常見方式舉例做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，且效果相同.某物體的內(nèi)能發(fā)生改變，可能是通過熱傳遞改變的，也可能是通過做功改變的，或兩者都有，若不知道具體過程則無法確定內(nèi)能的改變方式熱傳遞能量的轉(zhuǎn)移高溫物體放熱，低溫物體吸熱生活中的燒、烤、烙、炒，生產(chǎn)中的“淬火"等做功其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化壓縮體積、摩擦生熱、鍛打物體、彎折物體等打氣簡打氣、鉆木取火、來回多次彎折鐵絲等體積膨脹等裝開水的暖水瓶內(nèi)的氣體將瓶塞沖開等溫度、熱量與內(nèi)能三者之間的區(qū)別與聯(lián)系【重點(diǎn)記】溫度熱量內(nèi)能區(qū)別概念宏觀上：表示物林的冷熱程度；微觀上：反映物體中分子熱運(yùn)動的劇烈程度在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和表述用“降低”“升高”“降低到““升高到”“是”等表述，屬于狀態(tài)量用“放出”“吸收"等表述，屬于過程量用“有”“具有!“改變”“增加’“減少”等表述，屬于狀態(tài)量單位攝氏度（℃）焦耳（J）焦耳（J）聯(lián)系溫度反映內(nèi)能的大小，熱量反映內(nèi)能的變化量歸納總結(jié)一個(gè)一定一個(gè)物體的溫度升高（或降低）時(shí)，其內(nèi)能一定增加（或減少）五個(gè)不一定（1）一個(gè)物體的內(nèi)能增加（或減少）時(shí)，其溫度不一定升高（或降低），如晶體的熔化（或凝固）過程；（2）一個(gè)物體的內(nèi)能增加（或減少）時(shí)，不一定是因?yàn)槲眨ɑ蚍懦觯崃?，也可能是對物體做功（或物體對外界做功）；（3）一個(gè)物體吸收（或放出）熱量時(shí)，其溫度不一定升高（或降低），如晶體的熔化（或凝固）過程；（4）一個(gè)物體溫度升高（或降低）時(shí)，不一定是因?yàn)槲眨ɑ蚍懦觯崃?，也可能是因?yàn)樽龉Γ缒Σ辽鸁幔ɑ蛭矬w對外界做功）；（5）一個(gè)物體吸收（或放出）熱量的過程中，如果同時(shí)對外做功（或外界對物體做功），物體的內(nèi)能不一定增加（或減少）；【例題】1.下列事例中，主要利用做功的方式來改變物體內(nèi)能的是（）A.把酒精擦在手背上，手背感覺到?jīng)鯞.冬天人們在室外曬太陽，感覺暖和C.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲的溫度升高D.把水放進(jìn)冰箱冷凍室，水變成冰塊【答案】C下列操作中利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A.鋸木板的鋸條發(fā)熱B.劃火柴使火柴棒燃燒C.冬天用暖手寶取暖D.暖水瓶瓶蓋跳起【答案】C學(xué)完熱學(xué)知識后，小明提出的以下觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是（）A.“水太熱不能喝”，其中的“熱”是指溫度高B.“水汽化時(shí)要吸熱”，其中的“熱”是指熱量C.“開水和冷水之間發(fā)生了熱傳遞”，其中的“熱”是指熱量D“壺中的水被燒熱了”，其中的“熱”是指內(nèi)能【答案】D（多選）關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法正確的是（）A.溫度高的物體含有的熱量多B.物體吸收熱量，溫度一定升高C.物體的溫度不變，內(nèi)能可能減小D.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體【答案】CD二氧化碳爆破技術(shù)是現(xiàn)代工程建設(shè)中非常環(huán)保的技術(shù)，起爆前高壓泵將二氧化碳壓縮成高壓氣體，液化后輸人爆破筒內(nèi).如圖所示，爆破時(shí)電加熱管發(fā)熱.使筒內(nèi)的液態(tài)二氧化碳迅速汽化，形成的高壓氣體從泄氣孔中噴出，實(shí)施爆破.下列說法正確的是（）A.高壓泵壓縮二氧化碳，氣體內(nèi)能增大，溫度降