1、內(nèi)能,1、物體由于_具有的能叫做動(dòng)能。,決定動(dòng)能大小的因素：物體的_和_。,你還記得嗎,速度,質(zhì)量,運(yùn)動(dòng),2、物體由于 而具有的能叫做重力勢(shì)能。,決定重力勢(shì)能大小的因素：物體的_和_ 。,3、物體由于 而具有的能叫做彈性勢(shì)能。,決定彈性勢(shì)能大小的因素_。,被舉高,物體被舉高的高度,質(zhì)量,發(fā)生形變,彈性形變的大小,1.物質(zhì)是由分子組成的。,2.分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。,3.分子間存在著相互作用力。,2、分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容是什么?,分子有能量嗎？,課前預(yù)習(xí)：（通過預(yù)習(xí)完成下列填空） 1.一切物質(zhì)的分子都在不停地 運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的分子具有 能，物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的越 ，它們的動(dòng)能越 。 2.分

2、子間存在相互作用力，所以分子間還具有 能。 3.物質(zhì)內(nèi)部 分子熱運(yùn)動(dòng)的 能與分子 能的總和，叫做物體的 能。 4.鐵水具有 ，冰塊也具有 ，一切物體，不論 都具有內(nèi)能。同一物體，在相同物態(tài)下，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越 ，內(nèi)能越 ，物體溫度越低時(shí)，內(nèi)能越 。,課堂探究：,1.導(dǎo)入新課：回顧動(dòng)能和勢(shì)能的知識(shí)，再根據(jù)分子永不停息地運(yùn)動(dòng)和分子間存在作用力的知識(shí)，與動(dòng)能和勢(shì)能作類比，你想到了什么？引出課題。 2.小組交流：哪些物體具有內(nèi)能？?jī)?nèi)能和機(jī)械能有什么區(qū)別？ 結(jié)論:內(nèi)能是 ，機(jī)械能是 ，內(nèi)能跟物體整體的運(yùn)動(dòng) 關(guān)，機(jī)械能與物體的整體運(yùn)動(dòng) 關(guān)。一切物體都具有 能。,3.探究：內(nèi)能與溫度的關(guān)系 在冷水和熱

3、水中分別滴入一滴藍(lán)墨水，觀察的現(xiàn)象是 。 結(jié)論： 4.請(qǐng)完成“想想議議”。,觀察對(duì)比:,運(yùn)動(dòng)著的籃球具有動(dòng)能,運(yùn)動(dòng)著的分子呢?,想一想?,結(jié)論:運(yùn)動(dòng)著的分子也動(dòng)能.,我在動(dòng),也有動(dòng)能噢！,分子作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能。,石塊和地球互相吸引具有勢(shì)能,互相吸引的分子也有勢(shì)能嗎?,石塊由于地球吸引而下落,結(jié)論： 互相吸引的分子也具有勢(shì)能!,討論：互相排斥的分子之間有沒有勢(shì)能?,結(jié)論：互相排斥的分子也具有勢(shì)能。,被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢(shì)能。,由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢(shì)能.,定義：物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做內(nèi)能.,內(nèi)能=分子動(dòng)能+分子勢(shì)能,注意：一

4、切物體在任何情況下都有內(nèi)能,冰冷的冰塊雖然溫度很低,但其內(nèi)部的分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以它具有動(dòng)能.燃燒的火,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)很劇烈,當(dāng)然具有內(nèi)能,思考：冰冷的冰塊有內(nèi)能嗎？ 高溫的火焰呢？,探究：向盛有冷水和熱水的玻璃杯中分別滴入一滴墨水，觀察哪杯中的墨水?dāng)U散的快？,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度越高，擴(kuò)散的越快。說明分子的熱運(yùn)動(dòng)越快.,內(nèi)能與溫度有關(guān):溫度升高， 物體的內(nèi)能增加。,結(jié)論：,二、內(nèi)能跟溫度的關(guān)系,一個(gè)物體溫度升高時(shí),分子動(dòng)能增大,它的分子運(yùn)動(dòng)速度加快,組成這個(gè)物體的所有分子的動(dòng)能總和增加,它的內(nèi)能就會(huì)增加,一個(gè)物體溫度降低時(shí),它的內(nèi)能就會(huì)減少,結(jié)論：內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度升高， 物體的內(nèi)能增

5、加。,物體的內(nèi)能還跟其他因素有關(guān)嗎 ？,提問： 物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能（EK）和勢(shì)能（EP）的總和稱為物體的內(nèi)能（E），可以表示為E=N( EK + EP )。從此式可以看出，影響物體內(nèi)能的因素有EK 、 EP和N。而EK 、 EP 和N又與哪些因素有關(guān)呢？,影響內(nèi)能大小的因素,是分子的平均動(dòng)能。理解,EK是分子的平均動(dòng)能,理解EK應(yīng)注意這樣幾點(diǎn)： （1）溫度是分子的平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越大； （2）不同種物質(zhì)的物體，如果溫度相同，則它們的分子的平均動(dòng)能相同； （3）分子的平均動(dòng)能與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。,EP是分子的勢(shì)能，其大小取決于物體的體積和狀態(tài),當(dāng)分子間的

6、距離小于時(shí)，隨著分子間距離的減小，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間的距離大于時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能也增大；當(dāng)分子間的距離等于時(shí)，分子的勢(shì)能最小 但要注意不能簡(jiǎn)單地理解分子勢(shì)能與物體的體積存在正比或反比的關(guān)系。,從力學(xué)知識(shí)中我們知道，一個(gè)物體所處的位置越低，勢(shì)能就越小。 生活常識(shí)又告訴我們，物體的重心越低，就越穩(wěn)定。因此，物體處于越穩(wěn)定的狀態(tài)，物體（實(shí)際上是物體與地球所構(gòu)成的系統(tǒng)）所具有的勢(shì)能就越小。分子之間的相互作用亦是如此。 處于固態(tài)物質(zhì)的分子形成空間點(diǎn)陣，分子不能自由移動(dòng)，只能在自己的平衡位置上振動(dòng)，與液態(tài)的分子相比處于更加穩(wěn)定的狀態(tài)。因此物質(zhì)處于固態(tài)時(shí)，分子之間相互作用的勢(shì)能較小。在熔

7、化過程中，一般來說，分子由較穩(wěn)定的狀態(tài)變成較不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此分子之間相互作用的勢(shì)能增加。,N是物體內(nèi)部的分子總數(shù)，決定于物體的質(zhì)量。,可見決定物體的內(nèi)能大小的因素 從宏觀分析是由物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)四個(gè)因素所決定的。 從微觀分析是物體內(nèi)部的分子總數(shù)，物體內(nèi)部的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度，分子間隙。 在初中階段我們只要定性地知道物體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān)就行了（這類題型只存在選擇題中），不需要對(duì)內(nèi)能進(jìn)行定量的計(jì)算。對(duì)于理想氣體來說，由于忽略分子力的作用，所以沒有分子勢(shì)能，其內(nèi)能由物質(zhì)的量和溫度所決定。值得注意的是，影響內(nèi)能大小的因素和影響內(nèi)能改變量的因素是完全不同的概念，不能將它們混淆。,影

8、響內(nèi)能大小的因素,物體溫度 同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。 物體質(zhì)量 同種物質(zhì)，相同溫度，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。 物體體積 物質(zhì)狀態(tài) 物體的溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同時(shí)，無法比較內(nèi)能的大小。,從宏觀分析,影響內(nèi)能大小的因素,物體內(nèi)部的分子總數(shù) 同種物質(zhì)，物體內(nèi)部的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度相同 （相同溫度），物體內(nèi)部的分子總數(shù) 越多，內(nèi)能越大。 物體內(nèi)部的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度 同一物體，物體內(nèi)部的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度 越劇烈 ，內(nèi)能越大 分子間隙,從微觀分析,例1 質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢(shì)能，則A. 氧氣的內(nèi)能較大 B. 氫氣的內(nèi)能較大C. 兩者內(nèi)能相等 D. 氫氣分子

9、的平均速率較大,解析：我們一般將氫氣和氧氣看作理想氣體，因不考慮分子勢(shì)能，所以物體的內(nèi)能可表示為。據(jù)題意氫氣、氧氣溫度相同，所以兩者分子的平均動(dòng)能相等。當(dāng)它們質(zhì)量相同時(shí)，氫氣分子數(shù)大于氧氣分子數(shù)，所以選項(xiàng)B正確。因?yàn)椴煌镔|(zhì)的分子質(zhì)量不同，氧氣分子質(zhì)量大于氫氣分子的質(zhì)量，所以當(dāng)兩者平均動(dòng)能相等時(shí)，氫氣分子的平均速率較大，所以選項(xiàng)D正確。,例2 關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法中正確的是 A. 熱量和功都可以作為物體內(nèi)能的量度 B. 物體的速度增大，則分子的動(dòng)能增大，內(nèi)能也增大 C. 晶體熔化時(shí)溫度不變，則內(nèi)能也不變 D. 對(duì)物體做功或向物體傳熱，都可以改變物體的內(nèi),解析：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能的改變

10、可用熱量來量度；在做功過程中，物體內(nèi)能的改變可用功來量度。熱量和功是物體內(nèi)能改變的量度而不是內(nèi)能的量度，物體內(nèi)能是無法定量測(cè)定的。所以選項(xiàng)A錯(cuò)D對(duì)。物體運(yùn)動(dòng)的速度增大，分子做定向運(yùn)動(dòng)的速度增大，但分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況并沒有改變，因而物體的內(nèi)能沒有改變，選項(xiàng)B錯(cuò)。在熔化過程中，分子由最穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)橄鄬?duì)不穩(wěn)定狀態(tài)（兩種狀態(tài)相比較），分子的勢(shì)能將增加，因此物體的將改變，故選項(xiàng)C錯(cuò)。,內(nèi)能與機(jī)械能相同嗎？?jī)?nèi)能.asf,內(nèi) 能：,機(jī)械能：,分子具有的能,物體作為整體所具有的能,與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能,與物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)及相互作用有關(guān)的能,內(nèi)能不同于機(jī)械能,內(nèi)能的大小跟物體的溫度有關(guān)。,改變物體溫度的

11、方法有哪些呢？,三、改變內(nèi)能的方法,例 普通的一根鐵絲，我們能通過哪些方法使它的溫度升高？（即使它的內(nèi)能增加）,A、放在太陽下曬 B、在石頭上摩擦 C、放在熱水中燙 D、放在火上燒 E、用錘子敲 F、放在手中捂 G、用力反復(fù)彎折,你能對(duì)它們進(jìn)行分類嗎？,A、放在太陽下曬 C、放在熱水中燙 D、放在火上燒 F、放在手中捂,熱傳遞,B、在石頭上摩擦 E、用錘子敲 G、用力反復(fù)彎折,做功,結(jié)論：做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能,一.做功改變物體內(nèi)能,搓手時(shí)手變熱了,滑下時(shí)摩擦發(fā)燙了,鉆木取火,內(nèi)能增加了,壓縮空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高.,（1）我們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是： ？ （2）物體燃燒的條

12、件是溫度 ,達(dá)到著火點(diǎn)(燃點(diǎn))? （3）迅速向下壓活塞，空氣的內(nèi)能 , 這是通過 的方式改變空氣的內(nèi)能？,棉花燃燒起來,升高,增大,做功,做功改變物體內(nèi)能 實(shí)驗(yàn)1,做功改變物體內(nèi)能 實(shí)驗(yàn)2,當(dāng)瓶塞跳飛出時(shí)，是 對(duì)_做功， 的內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣遇冷， (填物態(tài)變化名稱)成小液滴，于是就觀察到“霧”這種現(xiàn)象。,瓶?jī)?nèi)水蒸氣,瓶塞,瓶?jī)?nèi)水蒸氣,液化,通過做功使物體溫度升高，內(nèi)能增大,摩擦生熱,(1)擦燃火柴時(shí),火柴的溫度 ,內(nèi)能 。這是通過 的方式 改變 火柴的內(nèi)能。,增大,(2)將金屬塊在砂石上迅速地來回 摩擦,金屬塊和砂石的溫度 , 內(nèi)能 ,這是通過 的方式 改變物體的內(nèi)能。,升高,增大,

13、升高,做功,做功,生活中的物理,請(qǐng)解釋該現(xiàn)象,請(qǐng)解釋該現(xiàn)象,B.物體對(duì)外做功,內(nèi)能減少,2.做功改變內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,用做功的方式改變物體的內(nèi)能,（1）克服摩擦對(duì)物體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加,（3）壓縮氣體對(duì)氣體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加,（2）彎折鐵絲對(duì)鐵絲做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鐵絲內(nèi)能增加,（4）氣體膨脹對(duì)物體做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減少,1.對(duì)物體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 物體的內(nèi)能增加。,2.物體對(duì)外界做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能，內(nèi)能減少。,用做功的方式改變物體的內(nèi)能， 實(shí)質(zhì)是不同形式的能之間的轉(zhuǎn)化。,金屬勺子放在熱湯中,溫度升高,內(nèi)能增加,食品放入電冰箱,溫度降

14、低,內(nèi)能減小,在太陽的照射下,太陽能熱水器中的水溫度升高,內(nèi)能增加,二.改變內(nèi)能的另一種方法-熱傳遞,熱傳遞改變內(nèi)能,A.物體吸熱,內(nèi)能增加,B.物體放熱,溫度升高,溫度降低,內(nèi)能減少,討論:熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是什么?,高溫物體,低溫物體,轉(zhuǎn)移到,(不同物體之間),高溫部分,低溫部分,(同一物體之間),熱傳遞,(1) 條件 (2)方向 (3)實(shí)質(zhì),物體之間存在著溫度差,內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或從高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分.,從高溫處向低溫處,定義：物理學(xué)中,把物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn) 移能量的多少叫做熱量,用符號(hào)Q 表示. 單位：焦耳,即焦(J).,注意: (1)熱量是過程量, 不能說物體具有多少熱量, 只能說“吸收”或 “放出” 多少熱量。 (2)熱傳遞過程傳遞的是能量,能量的多少用熱量來量度.,熱量,做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能 上是等效的。,思考：,1、一小杯水和一大桶水，它們的溫度相同，它們的內(nèi)能是否相同？如果不同，哪一個(gè)的內(nèi)能大？,物體的內(nèi)能還與它的質(zhì)量有關(guān)。,2、若物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度是否一定升高? 若物體內(nèi)能增加,是否一定是吸收了