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课件网) 第十二章 内能与热机 第1节 内能 装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里 ? 问题 运动的足球具有动能 分子具有分子动能 弹簧形变时 具有势能 分子之间有引力和斥力具有分子势能 类比法研究分子动能和分子势能 1、概念:在物理学中,把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 2、单位:焦耳(J)。 一、内能 各种形式能量的单位都是焦耳。 下列物体谁的内能大更大? 大 大 大 亮和不亮的灯泡 一瓶水和一桶水 0℃的冰和0℃的水 同一物体 温度越高内能越大 同一物体同一温度 质量越大,内能越大 同一物体同一温度 物态不同,内能不同 3、影响内能大小的因素 项目 机械能(可能为零) 内能(永不为零) 区别 形式 整个物体的机械运动的能量 内部分子,物体内所有分子动能与分子势能的总和 研究对象 宏观世界的所有物体 微观世界的大量分子 存在条件 运动时、处于一定高度、发生弹性形变时 永远存在(分子不停地做无规则运动) 联系 1、具有机械能的物体,同时一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能。 2、物体的内能和机械能可以互转化。 4、内能与机械能的区别 讨论交流 1、正在空中飞行的气球具有哪些能量? 机械能 气球在运动有动能 气球有高度有势能 物质是由分子构成的 分子在运动有分子动能 分子之间有力作用有分子势能 内能 石头内部所有的分子都在不停地做无规则运动,所以石头具有内能。 静止在水平地面上的石头 石头速度为0没有动能 石头高度为0没有势能 机械能为0 2、静止在水平地面上的石头具有哪些能量? 一切物体无论是否具有机械能,由于分子热运动的存在,所以物体一定具有内能。 3、炽热的铁水具有内能吗?冰冷的冰山具有内能吗? 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。炽热的铁水具有内能。冰冷的冰山,温度虽然低,但其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能。 烤火取暖 炒菜 如何改变物体的内能? 同一个物体,温度升高时,内能增加 给物体加热 哈气取暖 加热→利用热传递的方式改变内能 改变物体内能的方式 炉子烧水 热传递和内能的改变 二、热传递 ①概念:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低,我们把这个过程叫做热传递。 ②热传递条件:存在温度差。 ③热传递方向: 从高温物体到低温物体, 或者从物体的高温部分到低温部分。 太阳能热水器 ④热传递的实质:能量的转移 传导、对流、 辐射 实验1:在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象 脱脂棉燃烧起来 对气体压缩做功,气体内能增大 活塞压缩空气做功 达到脱脂棉的燃点燃烧 空气内能增大,温度升高 做功和内能的改变 实验2:在烧瓶内盛少量水,并盖紧瓶塞。向瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察瓶内的变化。 向瓶内打气瓶塞跳起,瓶内出现白气。 瓶内气体内能减少,瓶内气体温度降低 水蒸气液化为小水滴(出现白气) 气体膨胀对外做功,内能减小 瓶内气体推动瓶塞做功(瓶塞挑起) 外界压缩气体做功,机械能转化为内能,内能增加。 气体膨胀对外界做功,内能转化为机械能,内能减少。 机械能 内能 气体膨胀做功 机械能 内能 对气体压缩做功 1、内容:外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低。 2、做功的实质 能量的转化 三、做功 做功和内能的改变 改变物体内能的途径是做功和热传递 特别注意:在分析能量及温度变化的过程中,注意方向。 功、热量和内能有相同的单位,都是焦耳(J) 做功 热传递 等效 改变物体内能的实质是机械能与内能的转化 改变物体内能的实质是能量的转移 课堂小结 一大桶水比一小桶水含有的热量多( ... ...