九年级物理全册 10.2.内能课件 （新版）北师大版.ppt

课题2：分子热运动、内能,第十章：能及其转化,第一节：分子热运动,1、物质的构成2、分子热运动（1）扩散现象（2）扩散现象说明（3）影响分子热运动的因素（4）分子之间的作用力,*分子很小，直径大约10-10m*数目巨大,一、物质由分子、原子构成,实验观察1,气体扩散现象,气体扩散现象,1扩散不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。,二、分子热运动,实验观察2,10日后20日后30日后,液体扩散现象,二、分子热运动,长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。,固体间的扩散现象,扩散现象表明:,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。,想一想：,扩散现象表明，分子在不停地做无规则的运动，分子间有空隙。那为什么固体和液体的分子不会飞散开呢？既然分子间有空隙，可为什么压缩液体和固体很困难呢？,是什么力使得两块铅块结合在一起？,1分子之间既有引力又有斥力,实验观察1,三、分子间的作用力,实验表明，分子间同时存在引力和斥力。,2固体、液体、气体物质的分子特性和外在特征,分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。,二、分子间作用力,分子间存在着相互作用的和。举例：1、固体、液体很难被压缩（说明分子间有斥力）2、两滴水银靠近能自动结合成一大滴水银（说明分子间有引力）3、酒精和水混合后体积变小（说明分子间有间隙）4、打开香水瓶盖后，能闻到香味（说明分子不停在做无规则运动）,引力,斥力,引力与斥力的大小关系,当r=r0引力=斥力当rr0引力斥力当r10r0无作用力,小结：分子热运动,1、分子动理论：物质是由分子、原子组成的一切物质的分子都在不停地做无规则的运动分子间有相互作用的引力和斥力。2、扩散现象：定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。发生的范围：固体、液体、气体间都能发生扩散现象,反馈练习一：1、下列事物中，说明大量分子永不停息地做无规则运动的是()A衣箱里的卫生球，时间长了会变小B教室里扫除时，灰尘满屋飞扬C冬天大雪纷飞，天地一片白茫茫D夏天，水坑里有许多小虫乱动，毫无规律2、有关扩散现象，下列说法正确的是（）A.扩散现象使我们直接观察到物体内分子的运动B.扩散现象只能间接反映物体内的分子的运动C.只有液体和气体才有扩散现象D.扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升,B,A,3、固体、液体很难被压缩的原因是由于()A分子间无间隙B分子间无引力C分子间存在斥力D分子在永不停息地做无规则运动4、把红色钢笔水分别滴在热水和冷水中，发现热水变色快，为什么？答：这是因为分子热运动的剧烈程度与温度有关。温度越_，分子热运动越_，_现象越_，所以热水变色快。,C,高,剧烈,扩散,明显,内能,第二节,观察对比:,运动着的足球具有动能,结论:运动着的分子也动能.,运动的分子呢？,石块和地球互相吸引具有势能,互相吸引的分子也有势能吗?,结论：互相吸引的分子也具有势能,石块由于地球吸引而下落,被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。,讨论：互相排斥的分子之间有没有势能呢？,结论：互相排斥的分子也具有势能。,物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。,一.,内能的定义,注意：内能是所有分子动能和势能的总和，谈单个分子的内能没有意义,注意：一切物体在任何情况下都有内能,冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.燃烧的火,温度很高,分子运动很剧烈,当然具有内能,内能：,在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,两点说明：,1、内能是指微观世界中的分子的动能与势能的总和，与宏观世界中物体的机械能（动能、势能）是有区别的,2、一切物体都具有内能。（为什么？）,静止在水平面上一块砖，没有动能，势能也为零，所能它也没有内能。这句话对吗？,0的冰有内能吗？,内能：,2、比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。,1、内能与机械能是一回事吗？,内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关，与物体是否做机械运动无关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事,静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能,内能不同于机械能,讨论：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加？,课堂讨论题,下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。一块铁由15升高到55，比较内能。质量是1kg50的铁块与质量是0.1kg50的铁块，比较内能。质量是1kg100的水与质量是1kg100的水蒸气，比较内能。,内能跟温度的关系,温度越高,分子无规则运动越剧烈,组成这个物体的所有分子的动能总和增加,这个物体的内能也就增加,分子的无规则运动就越剧烈,分子动能就越大.,二、内能的大小,内能的大小与和，体积、状态等有关；当物体越高，越大，物体的内能就越大,质量,温度,温度,质量,说明：1、温度反映的是的物体内部分子运动的剧烈程度2、质量反映的是物体内部分子的数目或单个分子的平均质量,内能大小与什么有关？,1、关于内能，下列说法中正确的是（）A、温度低于0的物体不具有内能B、物体具有内能，也可以同时具有机械能C、具有机械能的物体不一定具有内能D、内能与机械能是同一种形式的能,B,当堂巩固：,2、某物体具有的动能为5J，分子总动能为10J，重力势能为20J，弹性势能为5J，内能为50J，则它的机械能为J，分子总势能为J,分析：,5J,20J,5J,?J,10J,?J,50J,30,40,请同学们一起来判断下列各说法是否正确？,1、能是物体做功的本领，所以物体没有做功，就没有能2、温度高的物体，内能一定大3、物体温度升高，内能一定增加4、物体内能增大，温度一定升高,（）,（）,（）,（）,当堂巩固：,一杯热水，很烫人，放在桌子上凉会儿再喝,在这个过程中，热水的温度，内能；杯子周围的空气的温度，内能。,升高,降低,增加,减少,这种改变内能的方式是。,热传递,热传递是改变物体内能的一种方式,什么是热传递？,热传递是内能由高温物体传给低温物体或由一个物体的高温部分传给低温部分,1、金属汤勺放在热汤中，温度，勺的内能。,2、食品放入电冰箱，温度，内能。,3、在太阳的照射下，太阳能热水器中水的温度，它的内能。,降低,增加,升高,减少,升高,增加,生活中常见的热传递现象,在上述过程中物体的内能是如何转移的？,热传递的方式,热传导热辐射热对流,用热水袋焐手取暖,炒菜时，铁锅热得烫手,生活中常见的热传递现象,热传导,生活中常见的热传递现象,热辐射,车胎中的空气在阳光照射下，温度升高内能增加。,铝锅中的水在太阳灶的加热下，温度升高内能增加。,生活中常见的热传递现象,热对流,茶壶中的水在自身循环流动下，温度升高内能增加。,讨论:热传递改变内能的实质是什么,热传递改变内能的实质是：能量的转移,热传递是在温度（相同/不相同）的物体之间进行的，且能量从温度的转移向温度的。,高,低,不相同,热传递的条件是：热传递的方向是：热传递过程中转移的是：,存在温度差,从高温转移到低温,能量,交流展示,热传递的实质能量的转移,1、热传递时，能量从温度高的物体向温度低的物体传递2、热传递时，能量从内能多的物体向内能少的物体传递3、热传递时，温度从温度高的物体向温度低的物体传递4、当两个物体的内能相同时，它们之间就不能发生热传递了5、当两个物体的温度相同时，它们之间就不发生热传递了,请判断下列各说法是否正确？,（）,（）,（）,（）,（）,当堂巩固：,在物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量.热量用符号Q表示热量的单位与能量的单位相同,也是焦(J),由热量的定义可知:热量只有在热传递过程中有意义.我们只能说物体吸收或放出多少热量,而不能说物体含有或具有多少热量.,热量：,1.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,2.做功改变内能,A.克服摩擦对物体做功,搓手时手变热了,滑下时摩擦发烫了,钻木取火,机械能转化内能内能增加了,图1所示，一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活塞的过程中，会出现什么现象？为什么？,棉花会着火。因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧,A.直接对物体做功,机械能转化内能,B.物体对外做功,内能转化机械能,内能减少,2.做功改变内能,能的转化关系:,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,思考:做功改变内能的实质是什么?,内能和机械能之间相互转化,讨论：,内能，热量，温度的关系,内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。内能只能说“有”，不能说“无”。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。2.温度表示物体的冷热程度，从分子动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“有”“没有”或“含有”等。3.热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”。,1.内能和温度的关系物体内能的变化，不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化。如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小。因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。,2.内能与热量的关系物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。,3.热量与温度的关系物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）。这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变。物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。,1,物体吸收热量，温度一定升高2,物体吸收热量，内能一定增大3,物体温度升高，一定吸收热量4,物体温度升高，内能一定增加5,物体内能增加，温度一定升高6,物体内能增加，一定吸收热量,可见温度，热量的变化能决定内能变化，而热量，内能的变化不能决定温度的变化内能，温度的变化不能决定吸收放出热量大小