教科版九年級物理1.2內(nèi)能和熱量

1、1.2 內(nèi)能和熱量1知識回顧：知識回顧： 1.1.分子動理論的內(nèi)容是什么？分子動理論的內(nèi)容是什么？ (1)物質(zhì)是由分子組成的物質(zhì)是由分子組成的; (2)分子在不停的做無規(guī)則運動；分子在不停的做無規(guī)則運動； (3)分子之間存在著相互的作用力分子之間存在著相互的作用力. 2.2.物體由于物體由于 而具有的能叫而具有的能叫動能動能 3.3.物體由于物體由于 而具有的能叫而具有的能叫勢能勢能運動運動相對位置的改變相對位置的改變2實驗探究 溫度對擴散的影響溫度溫度表示物體的表示物體的冷熱程度冷熱程度。物體的溫度。物體的溫度越高越高，擴散擴散越快越快，分子無規(guī)則運動越劇烈。也就是，分子無規(guī)則運動越劇烈。也

2、就是說，溫度反映了構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則說，溫度反映了構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度。因此，人們常常把物體內(nèi)運動的劇烈程度。因此，人們常常把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫部大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動熱運動。34運動著的籃運動著的籃球具有動能球具有動能蘋果和地球蘋果和地球相互作用具相互作用具有勢能有勢能將已知事物跟將已知事物跟未知事物進行未知事物進行比較根據(jù)它們比較根據(jù)它們的相同或相似的相同或相似推知未知事物推知未知事物也可能有某種也可能有某種屬性這是科學(xué)屬性這是科學(xué)認識的一種重認識的一種重要方法。要方法。運動著的分子運動著的分子也具有動能也具有動能互相吸引的分互相吸引的分子也具有勢

3、能子也具有勢能 結(jié)論：結(jié)論： 1.由于分子由于分子 ，所以分子，所以分子具有動能。具有動能。 2.由于分子由于分子 ，所以分子，所以分子也具有勢能。也具有勢能。不停地做無規(guī)則的運動不停地做無規(guī)則的運動之間有相互作用力之間有相互作用力 內(nèi)能：內(nèi)能： 物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有的分子動物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有的分子動能與分子勢能的能與分子勢能的總和總和，叫做物體的，叫做物體的內(nèi)能內(nèi)能（也（也叫熱能）叫熱能）。內(nèi)能的單位：焦耳（。內(nèi)能的單位：焦耳（J）想一想：想一想：內(nèi)能內(nèi)能與與機械能機械能的區(qū)別？的區(qū)別？5內(nèi)能和機械能有什么區(qū)別？內(nèi)能和機械能有什么區(qū)別？ 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動內(nèi)

4、能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，跟物體整體的運動無關(guān)。能和分子勢能的總和，跟物體整體的運動無關(guān)。而機械能與整個物體的機械運動有關(guān)。例如，拋而機械能與整個物體的機械運動有關(guān)。例如，拋到空中的球，離開地面具有重力勢能，它在空中到空中的球，離開地面具有重力勢能，它在空中飛行，具有動能，球的動能和重力勢能構(gòu)成球的飛行，具有動能，球的動能和重力勢能構(gòu)成球的機械能。同時，球內(nèi)部的分子也在做無規(guī)則的熱機械能。同時，球內(nèi)部的分子也在做無規(guī)則的熱運動，而且分子之間有相互作用力，因此球在具運動，而且分子之間有相互作用力，因此球在具有機械能的同時還具有內(nèi)能。（有機械能的同時還具有內(nèi)能。（總之

5、：總之：內(nèi)能是內(nèi)能是物體內(nèi)部分子運動所具有的能量，而機械能物體內(nèi)部分子運動所具有的能量，而機械能是與物體的機械運動有關(guān)，是整個物體的情是與物體的機械運動有關(guān)，是整個物體的情況。）況。）6 一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。熔爐里高溫的鐵水熔爐里高溫的鐵水南極的冰山南極的冰山7注意：注意： 1.內(nèi)能和物體對應(yīng)的，可以說物體的內(nèi)能，但不內(nèi)能和物體對應(yīng)的，可以說物體的內(nèi)能，但不能說一個或幾個分子的內(nèi)能。內(nèi)能對分子無意義。能說一個或幾個分子的內(nèi)能。內(nèi)能對分子無意義。 2.同一物體，溫度越高，內(nèi)能越多；同種物質(zhì)，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越多；同種物質(zhì)，相同溫度，質(zhì)量

6、越大，內(nèi)能越大；相同溫度，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大； 3. 判斷一個物體的內(nèi)能是否改變，主要看其溫度判斷一個物體的內(nèi)能是否改變，主要看其溫度是否發(fā)生變化。物體溫度升高，內(nèi)能一定增大；是否發(fā)生變化。物體溫度升高，內(nèi)能一定增大；但物體內(nèi)能增大物體溫度卻不一定增加（但物體內(nèi)能增大物體溫度卻不一定增加（如如晶體晶體在熔化過程中吸熱但溫度不變在熔化過程中吸熱但溫度不變）。 4.物體的密度、溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同，物體的密度、溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同，是無法比較內(nèi)能大小。是無法比較內(nèi)能大小。 5.一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。 6.內(nèi)能有不可測量性，我們不能準

7、確的知道一個內(nèi)能有不可測量性，我們不能準確的知道一個物體的內(nèi)能的具體數(shù)值。物體的內(nèi)能的具體數(shù)值。8除了溫度，物體的內(nèi)能還與哪些因素有關(guān)？除了溫度，物體的內(nèi)能還與哪些因素有關(guān)？ 對同一種物質(zhì)，質(zhì)量質(zhì)量越大，物體內(nèi)部分子數(shù)目越多，所以分子動能和勢能的總和也會越大，即內(nèi)能也大。對同一種物質(zhì)，對同一種物質(zhì)，體積體積發(fā)生變化，分子間距發(fā)生發(fā)生變化，分子間距發(fā)生變化，則分子間相互作用力的強弱也會發(fā)生變變化，則分子間相互作用力的強弱也會發(fā)生變化，故分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也跟著變化化，故分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也跟著變化當當物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，分子間距也會發(fā)生變發(fā)生變化，分子間距也會發(fā)生變化，則分

8、子間相互作用力的強弱也會變化，所化，則分子間相互作用力的強弱也會變化，所以分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也變化以分子間勢能發(fā)生變化，內(nèi)能也變化想一想：想一想：9影響內(nèi)能大小的因素：影響內(nèi)能大小的因素：物體溫度物體溫度物體質(zhì)量物體質(zhì)量物體體積物體體積物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)10二二. .怎樣改變物體的內(nèi)能怎樣改變物體的內(nèi)能鉆木生熱鉆木生熱冰鎮(zhèn)飲料冰鎮(zhèn)飲料11改變物體內(nèi)能的兩種途徑：改變物體內(nèi)能的兩種途徑： 1.1.做功做功 2.2.熱傳遞熱傳遞實質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之實質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化間的相互轉(zhuǎn)化實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移（內(nèi)能由高實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移（內(nèi)能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體）溫物體轉(zhuǎn)移

9、到低溫物體）12熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是：熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是：A.物體吸熱溫度升高內(nèi)能增加B.物體放熱溫度降低內(nèi)能減少內(nèi)能發(fā)內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移生轉(zhuǎn)移高溫高溫物體物體高溫高溫部分部分轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到低溫低溫物體物體(不同物不同物體之間體之間) )低溫低溫部分部分(同一物同一物體之間體之間) )Q QQ Q注意：注意：熱傳遞方向熱傳遞方向：內(nèi)能內(nèi)能不是不是從從內(nèi)能多內(nèi)能多的的 物體向物體向內(nèi)能少內(nèi)能少的物體傳遞的物體傳遞熱傳遞實質(zhì)：熱傳遞實質(zhì)： 不是不是傳遞傳遞溫度溫度13熱傳遞的三種方式熱傳遞的三種方式熱輻射熱輻射熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)熱對流熱對流（a） （b） （c）14對物體做功，內(nèi)能增加；對物體做功，內(nèi)能增

10、加；物體對外做功，內(nèi)能減少。物體對外做功，內(nèi)能減少。1 1、做功過程中，是、做功過程中，是機械能機械能與與內(nèi)能內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化2 2、在做功過程中，內(nèi)能改變的多少可用、在做功過程中，內(nèi)能改變的多少可用做功的多少做功的多少來量度來量度 15做功分為對內(nèi)做功和對外做功：做功分為對內(nèi)做功和對外做功：外界對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；外界對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（內(nèi)能增加）（內(nèi)能增加）物體對外界做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。物體對外界做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（內(nèi)能減少）（內(nèi)能減少）16通過通過做功做功使物體溫度升高，內(nèi)能增大使物體溫度升高，內(nèi)能增大 摩擦生熱摩擦生熱(1)(1)擦燃火柴時擦燃火柴時

11、, ,火柴的溫度火柴的溫度 , ,內(nèi)能內(nèi)能 。這是通過。這是通過 的方式的方式 改變火柴的內(nèi)能。改變火柴的內(nèi)能。 增大增大(2)(2)將金屬塊在砂石上迅速地來回將金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦摩擦, ,金屬塊和砂石的溫度金屬塊和砂石的溫度 , ,內(nèi)能內(nèi)能 , ,這是通過這是通過 的方式的方式改變物體的內(nèi)能。改變物體的內(nèi)能。 升高升高 增大增大升高升高 做功做功做功做功物理與生活物理與生活17想想議議想想議議 取一根粗鐵絲，我們有什取一根粗鐵絲，我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高，么辦法使粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加？內(nèi)能增加？來回彎折鐵絲來回彎折鐵絲與物體來回摩擦與物體來回摩擦用錘敲打用錘敲打用火加

12、熱鐵絲用火加熱鐵絲放在太陽下曬放在太陽下曬放在熱水中浸放在熱水中浸做功做功熱傳遞熱傳遞做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的等效的181.定義：物體里所有分子的動能和勢能的總和定義：物體里所有分子的動能和勢能的總和 2.一切物體在任何時候都具有內(nèi)能一切物體在任何時候都具有內(nèi)能 3.與溫度和質(zhì)量有關(guān)與溫度和質(zhì)量有關(guān) 同一物體：同一物體：溫度越高內(nèi)能越大溫度越高內(nèi)能越大溫度升高內(nèi)能增大溫度升高內(nèi)能增大 內(nèi)內(nèi)能能 4.與溫度的關(guān)系與溫度的關(guān)系 但：但：溫度高的物體，內(nèi)能一定大嗎？溫度高的物體，內(nèi)能一定大嗎？內(nèi)能增大，溫度一定升高嗎？內(nèi)能增大，溫度一定升高嗎？ 5.改變

13、物體內(nèi)能的方式改變物體內(nèi)能的方式 問：在冬天往往手冷的發(fā)痛，為了使手暖問：在冬天往往手冷的發(fā)痛，為了使手暖和些有的同學(xué)用嘴對著手呵氣和些有的同學(xué)用嘴對著手呵氣 ，有的同學(xué)，有的同學(xué)則用兩手來回搓動。什么道理？則用兩手來回搓動。什么道理？ 做功做功能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化熱傳遞熱傳遞能量轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)移 (等效的等效的)前者是用熱傳遞改變內(nèi)能，后者用做功改變前者是用熱傳遞改變內(nèi)能，后者用做功改變內(nèi)能，使手溫度升高。內(nèi)能，使手溫度升高。19下課練習(xí)練習(xí) 1、下列現(xiàn)象是利用什么方式改變物、下列現(xiàn)象是利用什么方式改變物體的內(nèi)能的？體的內(nèi)能的？ 用鋸子鋸木頭，鋸條發(fā)熱了。用鋸子鋸木頭，鋸條發(fā)熱了。 陽光下的冰塊很快

14、就熔化了。陽光下的冰塊很快就熔化了。 用熱水袋暖手。用熱水袋暖手。 反復(fù)彎折的鐵絲變熱了。反復(fù)彎折的鐵絲變熱了。下列通過什么方式改變物體的內(nèi)能下列通過什么方式改變物體的內(nèi)能搓手時手變熱了滑下時摩擦發(fā)燙了鉆木取火1.2 內(nèi)能和熱量1通過熱傳遞方式改變內(nèi)能時通過熱傳遞方式改變內(nèi)能時,有一部分內(nèi)能從物體上轉(zhuǎn)出又有一部分內(nèi)能從物體上轉(zhuǎn)出又將轉(zhuǎn)入另一個物體將轉(zhuǎn)入另一個物體.我們把被轉(zhuǎn)移的這部分內(nèi)能稱為我們把被轉(zhuǎn)移的這部分內(nèi)能稱為熱量熱量。熱量熱量 1.定義：在熱傳遞過程中改變的內(nèi)能叫熱量定義：在熱傳遞過程中改變的內(nèi)能叫熱量(熱量熱量=內(nèi)能的改變量內(nèi)能的改變量)內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)出將使物體內(nèi)能減少叫將使物體內(nèi)

15、能減少叫放出熱量。放出熱量。內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入將使物體內(nèi)能增加叫將使物體內(nèi)能增加叫吸收熱量。吸收熱量。因此：可用內(nèi)能變化量來量度熱量，熱量（因此：可用內(nèi)能變化量來量度熱量，熱量（Q Q）的單的單位和內(nèi)能一樣位和內(nèi)能一樣-焦耳焦耳 （J）3.單位：焦耳（單位：焦耳（J） 4.與物體溫度變化有關(guān)與溫度高低無關(guān)與物體溫度變化有關(guān)與溫度高低無關(guān) 注意：注意：不能說物體含有不能說物體含有( (具有具有) )多少熱量，只能說物體多少熱量，只能說物體吸收吸收( (放出放出) )多少熱量！多少熱量！2.符號：符號：Q固體燃料液體燃料氣體燃料1.燃料燃料能夠燃燒的物質(zhì)能夠燃燒的物質(zhì)燃料可分為三類燃料可分為三類列舉

16、一些常見的燃料，它們分別屬于哪一類？列舉一些常見的燃料，它們分別屬于哪一類？2.燃料燃料燃燒時的能量轉(zhuǎn)化燃燒時的能量轉(zhuǎn)化 燃燒是化學(xué)變化，是燃料的燃燒是化學(xué)變化，是燃料的化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能，釋放出熱量。釋放出熱量。質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的！出的熱量是不同的！3.熱值熱值 1kg的某種燃料的某種燃料完全燃燒完全燃燒時，放出的熱量叫時，放出的熱量叫做這種燃料的熱值。做這種燃料的熱值。熱值的符號：熱值的符號： q公式：公式：q=Qm熱量熱量單位：單位：J 質(zhì)量質(zhì)量單位：kg熱值熱值 單位單位: :J/kgJ/m3公式：公式：q

17、=Qm熱量熱量單位：單位：J 質(zhì)量質(zhì)量單位：kg熱值熱值 單位單位: :J/kg注意：注意：熱值只與燃料的種類有關(guān)，與其質(zhì)量、熱值只與燃料的種類有關(guān)，與其質(zhì)量、狀態(tài)、體積以及是否完全燃燒等都無關(guān)狀態(tài)、體積以及是否完全燃燒等都無關(guān)完全燃燒指的是燒完、燒盡完全燃燒指的是燒完、燒盡1kg的燃料完全燃燒時，放出的熱量等于其熱值的燃料完全燃燒時，放出的熱量等于其熱值J/m3現(xiàn)有現(xiàn)有5kg汽油汽油（熱值（熱值4.6 /107J/kg ），完全燃，完全燃燒了燒了2kg，汽油放出的熱量是，汽油放出的熱量是_，剩下的，剩下的3kg汽油的熱值是汽油的熱值是_表示表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的煤在完全燃燒時所放

18、出的熱量為的熱量為3.4107J。表示表示1m3的液化氣在完全燃燒時所放出的熱的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為量為4.9107J。無煙煤的熱值為無煙煤的熱值為3.4107J/kg液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.9107J/m34.幾種常見燃料的熱值幾種常見燃料的熱值/107J/kg干木柴干木柴 約約1.2煙煤煙煤約約2.9酒精酒精3.0焦炭焦炭3.0柴油柴油4.3木炭木炭3.4無煙煤無煙煤約約3.4煤油煤油4.6汽油汽油4.6氫氣氫氣14.3煤氣煤氣/107J/m3約約3.9天然氣天然氣/107J/m37.18.85.燃料燃料燃燒時放出的熱量與哪些因素有關(guān)燃燒時放出的熱量與哪些因素有關(guān)燃料的

19、質(zhì)量燃料的質(zhì)量燃料的熱值燃料的熱值燃料是否完全燃燒燃料是否完全燃燒6.燃料完全燃料完全燃燒時放出熱量的計算燃燒時放出熱量的計算Q=mqQ=Vq7.正確理解生活中正確理解生活中“熱熱” 的含的含義義 夏天的中午，天氣真熱，這個熱指的是夏天的中午，天氣真熱，這個熱指的是_；摩擦生熱，這個熱指的是；摩擦生熱，這個熱指的是_；燃料燃燒時向外放熱，這個熱指的是燃料燃燒時向外放熱，這個熱指的是_。 生活中生活中“熱熱”，有時指溫度，有時指，有時指溫度，有時指熱量，有時指內(nèi)能。熱量，有時指內(nèi)能。 例例1:下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A.物體的溫度降低它的熱量就減少物體的溫度降低它的熱量就減少 B.物體吸收熱量，溫度一定升高物體吸收熱量，溫度一定升高 C .物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加 D.兩個物體的溫度相等，它的內(nèi)能一定相等兩個物體的溫度相等，它的內(nèi)能一定相等C例例2:關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（ 多項多項 ） A.物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多物體的運動速度越大，具有的內(nèi)能越多 B.靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能 C.靜止的物體沒有動能但有內(nèi)能靜止的物體沒有動能但有內(nèi)能 D.火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具 有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)