資源簡介

物體的內(nèi)能
【學(xué)習(xí)目標】
1．理解什么是內(nèi)能。
2．知道內(nèi)能與溫度之間的關(guān)系。
3．掌握改變內(nèi)能的兩種方式并能用來解決簡單的問題。
【學(xué)習(xí)重難點】
1．重點：做功改變物體的內(nèi)能。
2．難點：內(nèi)能概念的建立。
【學(xué)習(xí)過程】
一、走進課堂。
思考：裝著開水的熱水瓶有時會把瓶蓋彈起來，推動瓶蓋的能量來自哪里？ ，我們怎么稱呼這種能量？ 。
二、探究發(fā)現(xiàn)。
（一）內(nèi)能：
比較1：運動的物體具有動能；而構(gòu)成物質(zhì)的每一個分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以運動的分子也具有 能。
比較2：彈簧受到拉伸或壓縮時發(fā)生形變，從而使彈簧具有彈性勢能；而構(gòu)成物質(zhì)的分子之間也存在引力或斥力，因此分子間還存在 能。
小結(jié)：
（1）物體內(nèi)部所有分子熱運動的 能與分子 能的總和，叫做物體的內(nèi)能。
（2）一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的單位是 ，用字母 表示。
練習(xí)1：0℃的冰塊有沒有內(nèi)能？
答：我們知道，物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，固態(tài)的冰塊是由分子按一定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有規(guī)律地排列形成的晶體結(jié)構(gòu)，由 現(xiàn)象可知，一切物質(zhì)的分子不停地做著 的運動，運動著的分子具有 ，0℃的冰塊也不例外。由于水分子的晶體排列形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子之間有相互作用力，因而水分子之間還具有勢能。而內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運動的 和勢能的 。所以0℃的冰也具有內(nèi)能。
（二）影響內(nèi)能大小的因素：
1．內(nèi)能和物體質(zhì)量的關(guān)系：
物體的質(zhì)量越大，物體內(nèi)部分子的個數(shù)就越多，所以物體內(nèi)能也就越 。例如：溫度相同的一大桶水比一小杯水內(nèi)能 。
2．內(nèi)能和溫度的關(guān)系：
物體分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，物體內(nèi)分子運動速度越大，分子動能就越 ，物體內(nèi)能也就越 。例如：同一物體溫度越高，內(nèi)能越 。
3．內(nèi)能和物體狀態(tài)的關(guān)系：
物體的狀態(tài)不同時，分子間的距離不同，分子間的作用力大小也就不同，從而會改變分子的勢能大小，所以內(nèi)能也不同。例如：冰熔化過程中，溫度雖然不變（即分子的動能不變），內(nèi)能卻在增加。
練習(xí)2：在下圖中，（a）杯中水量較少、（b）（c）（d）的水量相同。比較各杯中水的內(nèi)能的大小：
1．_______杯中水的內(nèi)能最大，因為 ；
2．_______兩杯中水的內(nèi)能不好比較，因為 。
練習(xí)3：有關(guān)內(nèi)能大小的說法正確的是（ ）
A．0℃的冰全部熔化成0℃的水，內(nèi)能增大
B．0℃的冰內(nèi)能為
C．20ml的水的內(nèi)能比200ml水的內(nèi)能小
D．高溫物體一定比低溫物體內(nèi)能大
（三）內(nèi)能和機械能的區(qū)別：
機械能與整個物體的宏觀狀況有關(guān)，如物體質(zhì)量、高度、速度等，而內(nèi)能與物體 分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關(guān)，如物體溫度、狀態(tài)等，與物體微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。
練習(xí)4：以下說法正確的是（ ）
A．物體分子總是在做無規(guī)則運動，所以分子具有動能
B．當物體被舉高時，其分子勢能隨之增加
C．當物體運動速度增大時，其分子動能隨之增加
D．0℃以下時，物體分子既不具有動能也不具有勢能
練習(xí)5：下面小芳同學(xué)對內(nèi)能和機械能的一些理解，其中正確的是（ ）
A．物體具有內(nèi)能時，就一定具有機械能
B．物體具有機械能時，同時也具有內(nèi)能
C．物體不具有機械能時，但它具有內(nèi)能
D．以上說法都正確
（四）改變內(nèi)能的兩種方式：
思考1：
將一根粗鐵絲放到火爐上烤，鐵絲吸收__ ___，溫度_______，內(nèi)能________。將一杯熱水放入涼水中，熱水溫度 ， 內(nèi)能 ；涼水溫度 ，內(nèi)能 。分析得出： 能夠改變物體的內(nèi)能。
思考2：
在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，觀察到的現(xiàn)象是 ，這是 。
瓶內(nèi)裝有少量的水，水的上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當塞子從瓶口跳起時：觀察到瓶口附近有 出現(xiàn)，這是因為瓶內(nèi)空氣推動活塞做功時 能轉(zhuǎn)化為 能，溫度 ，水蒸氣 成小水滴。
分析得出： 能夠改變物體的內(nèi)能。
小結(jié)：
（1）改變物體內(nèi)能的方式有兩種： 和 ，且在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
（2）發(fā)生熱傳遞的條件是：物體間存在 差。在熱傳遞過程中，高溫物體 熱量，溫度 ，內(nèi)能 ；低溫物體 熱量，溫度 ，內(nèi)能 。
（3）對物體做功，內(nèi)能 ，溫度 ， 能轉(zhuǎn)化為 能；物體對外做功，內(nèi)能 ，溫度 ， 能轉(zhuǎn)化為 能。
練習(xí)6：在下面的四幅圖畫中通過做功來改變物體內(nèi)能的是（ ）
A B C D
A．陽光照射企鵝變暖 B．用爐子燒水水溫升高
C．鉆木取火 D．鐵鍋熱得燙手
（五）內(nèi)能與熱量的區(qū)別：
內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和勢能的總和，是一個狀態(tài)量，常說“物體具有內(nèi)能”；熱量是在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少，是一個過程量，常說“物體吸收熱量”或“物體放出熱量”，不能說“物體具有或含有熱量”。
練習(xí)7：關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（ ）
A．物體的溫度越高，所含的熱量越多 B．0℃的冰沒有內(nèi)能
C．一個物體吸收熱量時，溫度不一定升高 D．對物體做功，物體的溫度一定升高
三、課堂小結(jié)。
1．考點歸納，完成網(wǎng)絡(luò)：
定義：所有分子 和分子 的總和。
內(nèi)能：影響大小的因素：物體的 和 。
改變方式： 和 。
2．本課我的疑惑還有： 。
【達標檢測】
1．關(guān)于物體內(nèi)能，下列說法正確的是（ ）
A．同一物體溫度降低，它的內(nèi)能一定減少
B．熱傳遞是改變物體內(nèi)能唯一的方法
C．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能
D．溫度相等的1kg水和1g水具有的內(nèi)能相同
2．如下圖中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（ ）
A．向下壓活塞，浸透乙醚的棉花燃燒 B．哈氣使手暖和
C．搓手使手暖和 D．鐵絲反復(fù)彎，彎折處會發(fā)熱
3．下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（ ）
A．流星在大氣層中穿行的過程 B．水蒸氣頂起水壺蓋的過程
C．小孩沿滑梯下滑的過程 D．汽車緊急剎車
4．下列說法中正確的是（ ）
A．物體在發(fā)生物態(tài)變化時都要吸熱
B．熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體
C．吸熱和放熱是改變物體內(nèi)能的兩種方式
D．0℃的水結(jié)成0℃的冰時，其內(nèi)能要增加
5．下列屬于通過做功途徑改變物體內(nèi)能的是（ ）
A．在火爐上燒水，水溫升高
B．感冒發(fā)燒，用冷毛巾敷額頭
C．用氣筒給輪胎打氣，氣筒壁發(fā)熱
D．炎熱的夏天，柏油路面溫度升高
6．“熱”字有著多種含義，有時表示溫度，有時表示熱量，有時還表示內(nèi)能。請說明以下例子中“熱”所表示的物理量。
（1）沸騰的水很熱 ； （2）燃料燃燒，產(chǎn)生熱 ；
（3）今天天氣很熱 ； （4）物體吸熱，溫度會升高 ；
（5）摩擦生熱 ； （6）金屬鐵是熱的良導(dǎo)體 。
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