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1、第 2 节 内能 1.理解什么是内能.2.知道内能与温度之间的关系.3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题.内能 阅读课本第 78 页“内能”内容,完成下面问题:1.运动的物体具有动能;而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动,所以运动的分子也具有动能.2.弹簧受到拉伸或压缩时发生形变,从而使弹簧具有弹性势能;而构成物质的分子之间也存在引力或斥力,因此分子间还存在分子势能.3.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能.4.一切物体,无论温度高低都具有内能,它的单位是焦耳,用字母 J 表示.讨论 0 的冰块有没有内能?分析:我们知道,物质是由分子构成的,固态的冰
2、块是由分子按一定的稳定结构有规律地排列形成的晶体结构,由扩散现象可知,一切物质的分子不停地做着无规则的运动,运动着的分子具有分子动能,0 的冰块也不例外.由于水分子的晶体排列形成稳定结构,分子之间有相互作用力,因而水分子之间还具有势能.而内能是物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和.所以 0 的冰也具有内能.内能是物体的内能,而不是单个分子的内能,一切物体无论温度高低都具有内能.以下说法正确的是(A)A.物体分子总是在做无规则运动,所以分子具有动能 B.当物体被举高时,其分子势能随之增加 C.当物体运动速度增大时,其分子动能随之增加 D.0 以下时,物体分子既不具有动能也不具有势能 内能与温
3、度之间的关系 1.内能和物体质量的关系:物体的质量越大,物体内部分子的个数就越多,所以物体内能也就越大.例如:温度相同的一大桶水比一小杯水内能大.2.内能和温度的关系:物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能就越大,物体内能也就越大.例如:同一物体温度越高,内能越大.3.内能和物体状态的关系:物体的状态不同时,分子间的距离不同,分子间的作用力大小不同,从而会改变分子的势能大小,所以内能也不同.例如:冰熔化过程中,温度虽然不变(即分子的动能不变),内能却在增加.机械能与内能的区别:机械能与整个物体的运动情况有关,如物体质量、高度、速度,是宏观物体做机械运
4、动所具有的能量;而内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,如:物体温度、质量、状态等,与物体微观结构有关.有关内能大小的说法正确的是(C)A.0 的冰的内能比 0 水的内能小 B.0 的冰内能为 0 J C.0 的冰全部熔化成 0 的水,内能增大 D.高温物体一定比低温物体内能大 改变内能的两种方式 1.温度不同的两个物体相互接触,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.2.发生热传递时,高温物体的内能减少,低温物体的内能增加.3.热传递过程中,传递内能的多少叫做热量;物体吸收热量,内能增加,放出热量,内能减少.1.将一根铁丝放到火炉上烤,铁丝吸收热量,温度升高,
5、内能增大;将烧红的铁丝放到凉水中,铁丝温度降低,内能减少.分析得出:热传递能够改变物体的内能.同样一根铁丝,用手来回弯折几次,感觉弯折后的温度会升高,内能增大.分析得出:做功能够改变物体的内能.2.观察课本第 9 页两个演示实验,回答问题:(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察到的现象是棉花会燃烧起来,这是因为对气体做功,气体内能增加,温度升高,达到棉花中乙醚的着火点.(2)如图乙所示,瓶内装有少量的水,水的上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳起时:观察到瓶口附近有白雾出现,这是因为瓶内空气推动活塞做功时内能转化为动能,
6、温度降低,水蒸气液化成小水滴.分析得出:物体对外界做功能够改变物体的内能.小结:1.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,且在改变物体的内能上是等效的.2.在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加.3.对物体做功,物体内能增加,温度升高,机械能转化为内能;物体对外做功,此物体内能减少,温度降低,内能转化为机械能.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和,是一个状态量,常说“具有内能”;热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,常说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“物体具有或含有热量”.1.下列说法错误的是(C)A.做功可以使物体的内能发生改变 B.热传递可以使物体的内能发生改变 C.用做功的方法来改变一个物体的内能,就不能同时用热传递的方法来改变它的内能 D.改变物体的内能可以同时用做功的方法和热传递的方法 2.下列属于通过做功途径改变物体内能的是(B)A.在火炉上烧水,水温升高 B.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 C.感冒发烧,用冷毛巾敷额头 D.炎热的夏天,柏油路面温度升高 3.在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些,请你用不同的物理知识,写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由.方法一:开取暖器取暖;理由:通过热传递的方式增加身体内能.方法二:让身体运动起来;