2018-2019九年級物理全冊 第十三章 第2節(jié) 內(nèi)能學(xué)案 （新版）新人教版.doc

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第2節(jié) 內(nèi)能 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. 內(nèi)能 閱讀課本第7—8頁“內(nèi)能”內(nèi)容，完成下面問題： 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動能. 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，因此分子間還存在分子勢能. 3.物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能. 4.一切物體，無論溫度高低都具有內(nèi)能，它的單位是焦耳，用字母J表示. 討論0 ℃的冰塊有沒有內(nèi)能？ 分析：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)，由擴散現(xiàn)象可知，一切物質(zhì)的分子不停地做著無規(guī)則的運動，運動著的分子具有分子動能，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動能和勢能的總和.所以0 ℃的冰也具有內(nèi)能. 內(nèi)能是物體的內(nèi)能,而不是單個分子的內(nèi)能，一切物體無論溫度高低都具有內(nèi)能. 以下說法正確的是( A ) 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(dāng)物體被舉高時，其分子勢能隨之增加 C.當(dāng)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 內(nèi)能與溫度之間的關(guān)系 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)能也就越大.例如：溫度相同的一大桶水比一小杯水內(nèi)能大. 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，分子動能就越大，物體內(nèi)能也就越大.例如：同一物體溫度越高，內(nèi)能越大. 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. 機械能與內(nèi)能的區(qū)別：機械能與整個物體的運動情況有關(guān)，如物體質(zhì)量、高度、速度，是宏觀物體做機械運動所具有的能量；而內(nèi)能與物體內(nèi)部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、質(zhì)量、狀態(tài)等，與物體微觀結(jié)構(gòu)有關(guān). 有關(guān)內(nèi)能大小的說法正確的是( C ) A.0 ℃的冰的內(nèi)能比0 ℃水的內(nèi)能小 B.0 ℃的冰內(nèi)能為0 J C.0 ℃的冰全部熔化成0 ℃的水，內(nèi)能增大 D.高溫物體一定比低溫物體內(nèi)能大 改變內(nèi)能的兩種方式 1.溫度不同的兩個物體相互接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個過程叫做熱傳遞. 2.發(fā)生熱傳遞時，高溫物體的內(nèi)能減少，低溫物體的內(nèi)能增加. 3.熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量；物體吸收熱量，內(nèi)能增加，放出熱量，內(nèi)能減少. 1.將一根鐵絲放到火爐上烤，鐵絲吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大；將燒紅的鐵絲放到?jīng)鏊?，鐵絲溫度降低，內(nèi)能減少. 分析得出：熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能. 同樣一根鐵絲，用手來回彎折幾次，感覺彎折后的溫度會升高，內(nèi)能增大. 分析得出：做功能夠改變物體的內(nèi)能. 2.觀察課本第9頁兩個演示實驗，回答問題： （1）如圖甲所示，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)象是棉花會燃燒起來，這是因為對氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，達到棉花中乙醚的著火點. （2）如圖乙所示，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(dāng)塞子從瓶口跳起時：觀察到瓶口附近有白霧出現(xiàn)，這是因為瓶內(nèi)空氣推動活塞做功時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴.分析得出：物體對外界做功能夠改變物體的內(nèi)能. 小結(jié)：1.改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，且在改變物體的內(nèi)能上是等效的. 2.在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加. 3.對物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物體對外做功，此物體內(nèi)能減少，溫度降低，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 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“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“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“物體具有或含有熱量”. 1.下列說法錯誤的是( C ) A.做功可以使物體的內(nèi)能發(fā)生改變 B.熱傳遞可以使物體的內(nèi)能發(fā)生改變 C.用做功的方法來改變一個物體的內(nèi)能，就不能同時用熱傳遞的方法來改變它的內(nèi)能 D.改變物體的內(nèi)能可以同時用做功的方法和熱傳遞的方法 2.下列屬于通過做功途徑改變物體內(nèi)能的是( B ) A.在火爐上燒水，水溫升高 B.用氣筒給輪胎打氣，氣筒壁發(fā)熱 C.感冒發(fā)燒，用冷毛巾敷額頭 D.炎熱的夏天，柏油路面溫度升高 3.在寒冷的冬天為使自己的身體暖和一些，請你用不同的物理知識，寫出兩種能夠使身體暖和的方法并簡要說明理由. 方法一：開取暖器取暖； 理由：通過熱傳遞的方式增加身體內(nèi)能. 方法二：讓身體運動起來； 理由：做功增加身體內(nèi)能. 4.學(xué)過改變物體內(nèi)能的方法后，你能不能夠用物理術(shù)語解釋“摩擦生熱”和“鉆木取火”？ 解：都是通過對物體做功增加物體內(nèi)能.