人教版物理九年级教案13.2内能教案

/13.2内能【学习目标】1.了解内能的概念,能简单描述温度与内能的关系。2.能区别物体的内能和机械能。3.知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的,知道两者的区别。4.内能与温度变化的关系。【教学内容】1．分子的动能、温度物体内大量分子不停息地做无规那么热运动,对于每个分子来说都有无规那么运动的动能。2．分子的势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。当拉伸或压缩固体时,分子间距离发生变化,势能相应变化．并且无论是拉伸还是压缩固体,势能都是增大的。3．物体的内能〔1〕物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规那么热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。〔2〕另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。4.物体的内能改变的两种方式：做功和热传递〔1〕做功和热传递对改变物体的内能是等效的。〔2〕做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移,没有能量形式的转化。5．温度、热量、内能的区别温度热量内能定义宏观：表示物体的冷热程度。微观：反映了物体内大量分子无规那么运动的剧烈程度在热传递过程中,传递能量的多少构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和(注意是“所有分子〞)表述只能说“是〞“降低〞“升高〞；不能说“吸收〞“放出〞只能说“吸收〞“放出〞；不能说“具有〞“含有〞只能说“有〞“具有〞“增大〞“减小〞性质状态量过程量状态量辨析物体温度升高,内能增加,不一定吸热物体吸收热量,内能增加,不一定升温物体内能增加,不一定升温物体内能增加,不一定吸热例如钻木取火,摩擦生热,搓手晶体熔化,水沸腾晶体熔化,水沸腾钻木取火,摩擦生热,搓手【经典例证】1、关于分子,以下说法正确的选项是〔〕A．增大气体体积时,分子间只存在引力B．减小气体体积时,分子间只存在斥力C．拉伸固体时,分子间距离变大,势能减小D．压缩固体时,分子间距离变小,势能增大【解答】解：AB、物质是由分子或原子组成的,分子之间同时存在相互作用的引力和斥力．当增大或减小气体体积,也就是改变分子间距离时,分子间的引力和斥力都会发生变化,但引力和斥力仍然是同时存在的．此两选项均错误；CD、分子之间存在相互作用力,所以存在分子势能．当拉伸或压缩固体时,分子间距离发生变化,势能相应变化．并且无论是拉伸还是压缩固体,势能都是增大的．C选项错误,D选项正确．应选D．2、如下图,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。根据该实验现象,以下结论正确的选项是()A．棉花燃烧过程是化学能转化为内能B．活塞下压过程中,气体的内能减小C．气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小D．活塞下压过程是热传递改变物体的内能【答案】：A3、如下图实验,试管口木塞冲出过程()A．试管口出现的白雾是水蒸气B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C．能量转化情况与钻木取火能量转化相同D．水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少【答案】：D4、在学习了内能的知识后,几位同学对于内能的知识提出了以下说法,正确的选项是〔〕A．晓华：炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能B．晓峰：运动速度大的物体内能大C．晓玲：物体的内能与温度无关D．晓平：物体对外做功其内能一定增大【答案】：A5、温度、热量和内能三个物理量遇到了一起,以下关于它们的说法正确的选项是〔〕A．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体D．物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变【答案】：C6、如下图是模拟点火爆炸装置,当揿动电火花发生器的按钮时,我们可以看到上面的盒盖将_________,同时听到“砰〞的一声响．在此过程中,燃气的_________能减少,转化为_________的_________能．【答案】：飞出去内盒盖机械7、通过课本中的实验探究,同学们知道了做功可以改变物体的内能,具体地说：对物体做功,物体的内能会增加．那么“物体对外做功,物体的内能会减少吗〞？严小明同学对这个猜测设计了如下图的实验：用酒精灯加热试管中的水,使水沸腾,他看到了水蒸气将木塞冲开,并冒“白气“,这充分说明了水蒸气_________,水蒸气内能_________,温度_________．在这个过程中_________能转化为_________能．实验说明：_________,从而验证了小明的猜测是_________〔选填“正确〞或“错误〞〕的．【答案】：对木塞做功减小降低内机械物体对外做功,内能减小正确解析：做功和热传递是改变物体内能的两种方式．对物体做功,机械能转化为内能,内能增加；物体对外做功,内能转化为机械能,内能减小．所以水蒸气对木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,内能转化为机械能．实验说明：物体对外做功,物体的内能减少．小明的猜测是正确的．8、位于芜湖市的“神山铸剑〞遗址极富传奇色彩,相传春秋时干将在此设炉造剑,三年成剑,锋利无比．干将造剑主要是利用了金属具有良好的_________〔选填“弹性〞、“硬度〞或“延展性〞〕,可锻打成剑．当年的“淬剑池〞如今仍位于山颠,淬剑是指将炽热的金属剑迅速与冷水接触,以增加其硬度．淬剑过程中,金属剑的内能_________

〔选填“增大〞或“减小〞〕,这主要是通过_________方式改变了金属剑的内能．【答案】：延展性减小热传递解析：〔1〕干将造剑主要是利用了金属具有良好的延展性．〔2〕炽热的金属剑迅速与冷水接触,金属剑和冷水之间存在温度差,两者之间发生热传递,金属剑放出热量,温度降低,冷水吸收热量,温度升高．金属剑的温度降低,内能减小．9、某物理实践小组的同学为了研究不同颜色的物体的吸热本领,他们把质量、温度都相同的水分别倒入两个相同的玻璃瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来后放在太阳光下照射,每隔3min测一次瓶中水的温度,收集的数据如下：日照时间/min036912151821242730白纸瓶水温/℃2324252526272728292930黑纸瓶水温/℃2325262728293031323334在这一过程中,水的内能_________〔选填“增加〞或“减少〞〕,内能变化的方式是_________．对上述数据分析,得到的结论是_________．【答案】：增加热传递黑色物体比白色物体吸热本领强解析：〔1〕由记录的数据可见,水的温度在升高,因此水的内能增加；〔2〕水的温度升高是由太阳光照射引起的,因此是热传递导致了水的内能增加；〔3〕由数据可见,黑纸瓶水温升高的快,说明黑色比白色吸热本领强．【趣味链接】10、内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能〔即分子无规那么热运动动能〕和分子的势能〔即分子间相互作用能〕、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系．【拓宽延伸】慢慢压缩针筒里的气体,加热针筒里的气体,气体内能中哪局部发生变化？金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些局部发生变化？【答案】：思维点睛：慢慢压缩针筒里的气体,分子势能会发生变化．加热针筒里的气体,分子动能会发生变化．金属块在受热膨胀时,金属块内分子势能和分子