1、第一节 物体的内能,第十三章 内能与热机,如果半杯热水与半杯冷水混合,在热水和冷水混合变成温水的过程中,热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量。 这究竟是一种什么形式的能量呢?,还记得分子动理论吗?,物体是由大量的_组成的;分子在不停地作无规则的_ _;分子之间存在着_ _。分子间存在 。,分子有能量吗?,分子,运动,相互作用的引力和斥力,间隙,空中飞行的足球具有动能,不停地热运动的分子也具有动能,分子动能,物体由于运动而具有的能叫动能,分子间相互吸引和排斥,弹簧形变时具有势能,分子势能,物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫势能,物体内所有分子由于热运动而具有的动能以及分子之间势能的总和,物
2、体的内能,物体的内能跟哪些因素有关?,思考,同一灯泡在不发光和发光两种情况下,内能是否相同?,温度较低,温度较高,哪种情况下内能比较大?为什么?,等量热水和冷水的内能,内能是否相同?,内能跟温度有什么关系?,1.同一物体的温度越高,内能越大。,温度较低,内能较小,温度较高,内能较大,温度越高,分子无规则运动越剧烈,这个物体的内能增大,分子动能越大,组成这个物体的 所有分子的动能总和增加,等量热水的内能比冷水的内能大,反之,同一物体的温度越低, 内能越小。,一桶20的水,一杯75的水,一杯75的水比一桶20的水的内能大吗?为什么?,物体的内能还与哪些因素有关?,对同一种物质,质量越大,物体内部分
3、子数目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大,即内能也大。,对同一种物质,体积发生变化,分子间距发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会发生变化,故分子间势能发生变化,内能也跟着变化,当物质的状态发生变化,分子间距也会发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会变化,所以分子间势能发生变化,内能也变化,想一想:,影响内能大小的因素:,物体温度 物体质量 物体体积 物质状态,判断下列说法是否正确?,一个物体温度升高,内能增加( ) 温度越高的物体,内能越多( ) 20的水一定比80的水内能小( ) 0的物体的内能也为0( ) 放在地面上静止的物体,它不具有任何形式的能( ) 任何物体在任何情况下内能都不
4、为0,同一物体,温度越高,内能越多。,同种物质,相同温度,质量越大,内能越大。,物体的温度、质量、体积和状态均不同,是无法比较内能大小。,结论:,有一根铁丝,你能通过哪些方法使它的温度升高?(使它的内能增加),想一想,A、放在太阳下晒; B、在石头上摩擦;C、放在热水中烫; D、放在火上烧; E、用锤子敲 F、放在手中捂 G、用力反复弯折;,A、放在太阳下晒 C、放在热水中烫 D、放在火上烧 F、放在手中捂,热传递,B、在石头上摩擦 E、用锤子敲 G、用力反复弯折,做功,热传递,改变内能的两种方式,做功,总结,压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高.,(1)我们观察到的实验现象是: ? (2
5、)物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点)? (3)迅速向下压活塞,空气的内能 ,这是通过 的方式改变空气的内能?,棉花燃烧起来,升高,增大,做功,做功改变物体内能,外界对物体做功, 物体的内能增大,做功改变物体内能,当瓶塞跳飞出时,是 对_做功,的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小液滴,于是就观察到“雾”这种现象。,瓶内水蒸气,瓶塞,瓶内水蒸气,液化,物体对外界做功, 内能减少,实例分析,1、做功的方式改变物体的内能,对物体做功,内能增加; 物体对外做功,内能减少。,2、做功过程中,是机械能与内能相互转化,3、在做功过程中,内能改变的多少可用做功的多少来量度,做功改变
6、物体内能,将铁丝放在热水中,实例分析,1、热传递的方式改变物体的内能,铁丝,吸收热量,内能增加;热水,放出热量,内能减少。,2、热传递过程中,是内能的转移,3、在热传递过程中,内能改变的多少可用传递的热量来量度,通过做功使物体温度升高,内能增大,摩擦生热,(1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式 改变火柴的内能。,增大,(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 , 内能 ,这是通过 的方式改变物体的内能。,升高,增大,升高,做功,做功,物理与生活,对物体做功,外界消耗机械能,机械能转化为内能,物体对外做功,外界获得机械能,内能转化为机械能,内能和机械能之间相互
7、转化,热传递:温度不同的两个物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递。, 热传递,热传递的三种方式,热辐射,热传导,热对流,(a) (b) (c),热传递总结,1、热传递的三种形式:热传导、热对流、热辐射,2、热传导:物体各部分物质不发生移动,3、热对流:物体内部各部分物质之间会流动,对流主要发生在气体与液体中。,4、热辐射:不需要介质。,5、热传递条件:物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直到各物体温度相同(称为热平衡),热传递改变内能.,A.物体吸热,内能增加,B.物体放热,温度升高,温度降低,内能减少,讨论:热传递改变内能的实质是什么?,内能发生
8、转移,高温物体,低温物体,转移到,(不同物体之间),高温部分,低温部分,(同一物体之间),内能改变多少可用传递的热量的多少来量度.,想一想:生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的.,思考:内能改变多少可以用什么来量度呢?,晒太阳 烧水水变热 放在热烫中的金属勺子变热了,什么叫热量,(1).定义: 在热传递过程中,物体间内能传递的多少叫热量 用符号Q表示 国际制单位为焦耳(J) 注意:热量是过程量,只能说:吸收热量、放出热量、传递热量、不能说含有热量、具有热量,改变物体的内能,方式,内能如何变化,能的种类是否改变,如何量度改变了多少,热 传 递,做功(机械功),物体吸收热量,内能_;
9、 物体放出热量, 内能_。,对物体做功, 内能_; 物体对外做功,内能_。,不变 内能的转移,改变 机械能与内能相互转化,传递热量的多少,做功的多少,热传递和做功改变物体内能是等效的,增加,增加,减少,减少,钻木取火,天冷了,搓搓手。,哟!屁股真烫呀!,小青蛙:天冷了,晒晒太阳!,下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的?,下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的?,火箭升空,水壶烧水,壶里的水沸腾时,壶盖常会向上跳动,下列现象是利用什么方式改变物体的内能的?,用锯子锯木头,锯条发热了。 阳光下的冰块很快就熔化了。 用热水袋取暖 用打气筒给自行车打气,过一会,气筒壁发热,讨论,若物体吸收热
10、量,内能增加,温度是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量?,用打气筒通过塞子的孔往瓶里打气,这是用_的方法使瓶里的气体内能增加,温度升高;当瓶塞跳起来,是 对_做功, 的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小水滴,观察到“雾”这种现象。,做功,气体,塞子,气体,液化,热量,(1).定义: 物体通过热传递方式所改变的内能叫热量用符号Q表示。热量的单位是焦耳(J)。,温度、内能、热量的关系,温度是一个状态量,只能说温度是多少?并且两个不同物体之间也可比较温度的高低,温度是不能转移和传递的。内能是能量的一种形式跟温度联系密切,当一个物体的温度升高时,内能增大。和温度一
11、样内能也是一个状态量,通常用“具有”来修饰。热量反映了热传递过程中内能转移的过程,是一个过程量,用“吸收”或“放出”来修饰,不能用“具有”或“含有”。,课堂练习:,1.改变物体内能的方式有 和 .,热传递,做功,2.物体内部 和的总和叫做物体的内能.物体温度升高 必定增加,因而这个物体的内能 .,所有分子作无规则运动的动能,分子相互作用的势能,所有分子的动能总和,增加,3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 .两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能.,转 移,热传递,做 功,机械能,请回答,热传递,做功,
12、所有分子作无规则运动的动能,分子相互作用的势能,热传递,做功,所有分子作无规则运动的动能,所有分子的动能总和,分子相互作用的势能,热传递,做功,所有分子作无规则运动的动能,增加,热传递,增加,转 移,热传递,增加,做 功,机械能,4.,请回答,下面哪个事例说明做功改变物体的内能,5.,6.,下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是,在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用,方法使木头的内能增大,温度升高,,达到木头的,燃点使木头燃烧,。这个现象表明:,对物体,物体的内能会增大。,对物体做功,做功,气体被压缩时内能,气体膨胀做功时,内能,增大,减少,。,。,。,收获平台:,1、关于物体的内能,
13、下列说法正确的是( ) A、物体的机械能越大,具有的内能就越多 B、静止的物体没有动能也没有内能 C、运动的物体有动能但没有内能 D、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,D,直选法,收获平台:,2、关于温度、热量、内能的关系,下列说法正确 的是( ) A、温度高的物体一定比温度低的物体内能大。 B、温度高的物体一定比温度低的物体热量大。 C、物体的温度升高,其内能一定增加。 D、物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量。,C,收获平台:,3、下列说法正确的是( ) A、物体的温度降低,它含有的热量就减少 B、物体吸收热量,温度一定升高 C、物体的温度升高,其内能一定增加 D、物体的内能越大,含有的热量越多。,C,收获平台:,4、冬天,双手反复摩擦,手会感到暖和;用嘴对着双手“呵气”,手也会感到暖和。前者是利用_的方式增加了手的内能。后者是利用_的方式增加了手的内能。,做功,热传递,无限发挥:,选取你文具盒中的某个物体,想想用哪些方法可以改变它的内能?,