,做功和内能的改变
改变内能的两种方式
• 找一条橡皮筋，两手捏住其两端用 力拉长并迅速贴在脑门上气 的混合物，有可能使气缸中柴油达 到燃点的过程是： [ ] A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞
•用酒精灯给用活塞封住少量 水的试管加热，过一会试管 塞被冲出，水蒸汽的温度降 低了，为什么？
实验结论：只要所做的电功相等，则 系统温度上升的数值是相同的，即系统的 状态变化是相同的。
从焦耳的实验中可以得出什么结论？
1.在各种不同的绝热过程中，系统 状态的改变与做功方式无关，仅与 做功数量有关。
2.测出了热功当量（热与机械功之 间的当量关系），为热力学第一定 律和能量守恒定律的建立奠定了实 验基础。
改变内能的两种方式
1.功和内能 2.热和内能
物理选修3-3 第十章
热力学定律
第一节
功和内能
物体的内能与温度和体积的关系 温度变时分子动能变，体积变时分 子势能变，因此物体的内能决定于它的 温度和体积，但是这句话却不能作为判 断两物体内能大小的依据。如两物体温 度和体积均相同，而内能却没有确定的 O O 关系。再如，0 C的冰熔化成0 C的水体 积减小，不能就此认为其势能也减小， 而应该从改变内能的方式上分析,冰熔化 过程吸收热量，内能增加，而温度不变， 所增加的只是分子的势能。
系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从 外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫绝热过程
焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验
焦耳二个代表性实验：焦耳热功当量实验装置—机械功
实验结论：只要重力所做的功相同，容 器内水温上升的数值都是相同的，即系统状 态的变化是相同的。
焦耳二个代表性实验：焦耳热功当量实验装置—电功
为什么会呈现雾状？ 当用打气筒向瓶内打气时，外 界对系统做功，使得系统的内能增 加，温度升高，压强增大，使瓶塞 从瓶口中喷出。看到雾状物的原因 在于，在塞子突然跳起时，气体绝 热膨胀对外做功，内能减少，温度 下降，水蒸汽（或酒精蒸气）有一 部分被液化成小液滴
做功和内能的改变
做功和内能的改变引言在物理学中，做功和内能是两个重要的概念。
做功是指物体在力的作用下移动所做的功，是能量的传递和转化过程；而内能则是物体内部分子和原子的能量总和。
在一些特定的情况下，做功和内能会发生改变。
本文将探讨在不同情境下做功和内能的改变过程。
做功的改变功的定义和表达式做功可以用以下的数学表达式表示：功 = 力 × 位移× cosθ其中，力是垂直方向上施加的力，位移是物体在力的方向上的位移，θ是力和位移之间的夹角。
功的改变在不同情境下做功的改变可以发生在不同的情况下，下面将介绍几种常见的情境：1.力的大小改变：做功与力成正比，当力的大小改变时，做功也会相应改变。
例如，将一个书包从地面提起的过程中，如果力的大小增加，那么所做的功也会增加。
2.位移的方向改变：做功与位移的方向相同，当位移的方向改变时，做功的正负号也会发生改变。
例如，一个物体被施加的力的方向与它的运动方向相反，那么所做的功将会是负值。
3.夹角的改变：做功与力和位移之间的夹角有关，当夹角的大小改变时，做功也会相应改变。
例如，当物体受到垂直于运动方向的力时，夹角为90度，此时做功为零。
这些例子说明了在不同的情境下，做功的改变是如何发生的。
内能的改变内能的定义和表达式内能是指物体内部分子和原子的能量总和，它包括了物体的热能、动能和势能等形式的能量。
内能可以通过以下的数学表达式表示：内能 = 热能 + 动能 + 势能内能的改变在不同情境下内能的改变可以发生在不同的情况下，下面将介绍几种常见的情境：1.温度的改变：当物体的温度发生改变时，其内部分子和原子的能量总和也会发生相应的改变。
温度的增加意味着分子和原子的平均动能增加，导致内能的增加。
2.物质变化：在物质发生相变（如固态到液态、液态到气态）的过程中，内能也会发生改变。
相变过程中涉及到分子和原子的排列和运动方式的改变，从而导致内能的变化。
3.化学反应：化学反应是一种能量转化的过程，所以在化学反应中内能也会发生改变。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方式
1.功和内能 1.功和内能 2.热和内能 2.热和内能
一、做功可以改变物体的内能
焦耳的实验 1.绝热过程： 绝热过程： 绝热过程 系统既不从外界吸热，也不向外界 系统既不从外界吸热， 放热的过程
2.在各种绝热过程中，如果使系统从状态1变化 在各种绝热过程中，如果使系统从状态 变化 在各种绝热过程中 到状态2，所需外界做功的数量是相同的。 到状态 ，所需外界做功的数量是相同的。
对外
（物体对外 界做功）
（物体从外 界吸热）
吸热
放热
（物体对外 界放热）
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
做功和热传递的区别和联系
做功改变物体内能的实质是内能与其它形 式的能相互转化的过程； 式的能相互转化的过程；热传递改变物体 内能的实质是热能的转移过程． 内能的实质是热能的转移过程．
做功和热传递改变物体的内能是等效的． 做功和热传递改变物体的内能是等效的．
内能 U=w
二、热传递可以改变物体的内能． 热传递可以改变物体的内能．
热传递 热量从高温物体传到低温物体的过程 热传递: 发生条件： 发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在 温度差。 温度差。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 热传递的方式：传导、对流、 热传递的方式：传导、对流、辐射 热和内能 U=Q
内能与热量的区别
内能是一个状态量 状态量，一个物体在不同的状态下 内能 状态量 有不同的内能 热量是一个过程量 过程量，它表示由于热传递而引起 热量 过程量 的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能
改变内能的两种方式 做功 热传递
3.1功热和内能的改变
3.1 功、热和内能的改变知识点一、焦耳的实验1．绝热过程：系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程．2．代表性实验(1)重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升．(2)通过电流的热效应给液体加热．3．实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式．4．内能：只依赖于热力学系统自身状态的物理量．知识点二、功与内能的改变1．功与内能的改变在热力学系统的绝热过程中，当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1，等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W.2．理解(1)ΔU＝W的适用条件是绝热过程．(2)在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外做功，系统的内能减少．知识点三、热与内能的改变1．传热(1)条件：物体的温度不同．(2)传热：热从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．(2)热与内能的改变当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.(3)传热与做功在改变系统内能上的异同．①做功和传热都能引起系统内能的改变．②做功时，内能与其他形式的能发生转化；传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移．改变内能的两种方式的比较[例题1]（2023•慈溪市校级开学）在一个真空的钟罩中，用不导热的细线悬吊一个铁块，中午时铁块的温度是28℃，晚上铁块的温度是23℃。
铁块的内能（）A．变大B．变小C．不变D．无法判断【解答】解：因为物体的内能与温度、体积有关，当铁块的温度降低时，铁块的体积变化很小，所以其内能随温度降低而减小，故ACD错误，B正确。
故选：B。
[例题2]（2023•和平区模拟）关于热现象，下列说法正确的是（）A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2TB．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越大，布朗运动越剧烈C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式D．分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小【解答】解：A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至T′，且T＝（t+273）K，T′＝（2t+273）K，所以T′不等于2T，故A错误；B．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，受力越不易平衡，布朗运动越剧烈，故B错误；C．做功和热传递都可以改变内能，是改变内能的两种方式，故C正确；D．若分子力表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小；分子间距离越小，分子力做负功，分子势能越大；若分子力表现为引力时，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；分子间距离越小，分子力做正功，分子势能越小，所以分子间距离越大，分子势能不一定越大，分子间距离越小，分子势能也不一定越小，故D错误。
人教版(2019)高中物理选修性必修第三册 3.1功、热和内能的改变_教案
功、热和内能的改变【教学目标】一、知识与技能1．知道绝热过程的含义。
2．从热力学的角度认识内能的概念。
3．理解做功与内能改变之间的关系。
4．知道热传递过程中,物体吸收（放出）热量,温度升高（降低）,内能改变。
5．了解热量的概念,热量的单位是焦耳。
二、过程与方法1．通过观察、思考,知道物体的内能是系统的一个状态量。
2．通过探究活动,培养学生的实验探究能力、提高学生科学思维水平。
3．通过类比方法,帮助学生建立内能的概念。
三、情感、态度与价值观1．通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣。
2．通过实验活动,培养学生的实事求是的科学态度。
【教学重点】1．做功与内能改变关系的探究。
2．热量与内能改变关系的探究。
3．内能概念的建立。
【教学难点】内能概念的建立。
【教学过程】一、新课导入指导学生实验:冬天手冷,通常采取什么办法变暖和?演示实验:活塞快速压缩气体,猜猜会发生什么?指导学生实验:没有热源,有什么办法让桌子上的铁丝变热?演示实验:铜管中的气体被橡皮塞密封,给你一条绳子,有没有办法把橡皮塞弹开?引出猜想:做功可改变物体的热学状态。
二、新课教学（一）焦耳的实验1．提出问题:如何探究做功和系统热学状态改变之间的确切关系呢?①用什么物理量标识热学状态?②我们应该选择固、液、气哪个系统研究比较好?为什么?③手举量热器量筒,问:放入水后,还需什么器材?④问:温度可以用温度计监测了,装置完善了吗?⑤问:如何做功呢?用什么方式做功呢?⑥讨论:我们该如何设计机械做功呢?用手搅拌吗?2．焦耳实验一（机械做功）①焦耳实验是如何测定做功的?②这个实验需要满足什么条件?③焦耳实验是如何准确测量做功的?④我们需要记录哪些实验数据?表格怎么设计?⑤介绍这个实验的结论。
系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热,这样的过程叫做绝热过程。
重物下落带动轮叶旋转,通过搅拌对绝热容器内的液体做功,使液体升温,即状态发生变化。
热力学第一定律和第二定律
热力学第一定律和第二定律热力学第一定律1. 内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么外界对物体做的功W，与物体从外界吸收的热量Q之和,等于物体的内能的增加量2. 数学表达式：W+Q=ΔU(1)Q取决于温度变化：温度升高，Q>0;温度降低，Q<0.(2)W取决于体积变化：V增大时，气体对外做功，W<0;V减小时，外界对气体做功，W>0.(3)特例：如果气体向真空扩散，那么W=0.(4)绝热过程Q=0，关键词是“绝热材料”或“变化迅速”。
3. 热力学第1定律的理解(1)做功改变物体的内能：外界对物体做功，物体内能增加;物体对外做功，物体内能减少。
在绝热过程，物体做多少功，改变多少内能。
(2)热传递改变物体的内能：外界向物体传递热量，即物体吸热，物体的内能增加;物体向外界传递热量，即物体放热，物体的内能减少。
传递多少热量，内能就改变多少。
(3)做功和热传递的实质，做功改变内能是能量的变化，用功的数值来度量;热传递改变内能是能量的转移，用热量来度量。
热力学第二定律1.热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导具有方向性，是一个不可逆过程。
2.补充说明：(1)“自发地”过程就是不受外界干扰的条件下进行的自然过程;(2)热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，却不能自发的从低温物体传向高温物体;(2)热力学第二定律的能量守恒表达式：ds≥δQ/T(3)热量可以从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。
3.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传向高温物体。
(2)开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功，而不引起其他变化。
内能及改变内能的方式
内能及改变内能的方式改变物体内能的两种方式：1．热传递可以改变物体的内能(1)热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。
(2)热传递条件：物体之间存在着温度差。
(3)热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。
(4)热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
注意：(1)热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。
(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
2．做功可以改变物体的内能(1)对物体做功，物体的内能会增加。
(2)物体对外做功，物体的内能会减少。
说明：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移；两种方式对改变物体内能是等效的。
注意：做功不一定都使物体的内能发生变化。
做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。
如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。
如何区别对物体做功和物体对外做功：做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。
如向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了，也就是说，筒内空气的内能增加了。
在这一过程中，机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处就会发热(图乙)，表明铁丝弯折处的温度升高．铁丝的内能增大，铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。
1.两个物体互相接触但没有发生热传递，是因为它们具有相同的（）A．温度B．比热容C．热量D．质量2.下列关于内能的说法正确的是（）A．物体的内能越多，放出的热量也越多B．物体具有的内能就是物体具有的热量C．一切物体都具有内能D．物体的速度越大，内能越大3.下列几个生活场景中，通过做功改变内能的是（）A．冬天晒太阳，身体感到暖和B．冬季对着手“哈气”，手感到暖和C．冬天搓手，手感到暖和D．冬天围着火炉取暖，身体感到暖和4.下列说法中不正确的是：( )A．一物体内能增加，一定吸收了热量B．一物体吸收了热量，其温度一定升高C．一物体温度升高，其内能一定增加D．一物体内能增加，其温度一定升高5.关于热现象的描述，下列说法正确的是（）A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性6.关于热传递的下列说法中，正确的是（）A．热传递是高温物体的温度传给低温物体B．并不接触的物体之间不会发生热传递C．比热相同的物体之间不会发生热传递D．温度相同的物体之间不会发生热传递7.关于内能，下列说法中正确的是（）A．0℃的冰块的内能为零B．温度高的物体比温度低的物体的内能多C．物体的温度降低，则物体的内能减少D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具有的内能．下列说法中正确的是（）A．它们具有相等的内能B．O℃的冰具有较大的内能C．O℃的水具有较大的内能D．无法确定9.物体内所有的分子由于热运动而具有的_______ ，以及分子之间的______ 的总和叫做物体的内能。
物理教案-做功和内能的改变
物理教案－做功和内能的改变一、教学目标1. 让学生理解做功的概念，知道做功可以改变物体的内能。
2. 让学生掌握做功改变内能的实质，并能运用相关知识解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 做功的概念及其分类2. 做功与内能的改变3. 实验：探究做功改变内能的过程4. 做功改变内能的实际应用三、教学重点与难点1. 重点：做功的概念，做功改变内能的实质。
2. 难点：做功改变内能的实验设计与数据分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究做功与内能的关系。
2. 利用实验法，让学生直观地观察做功改变内能的过程。
3. 采用讨论法，培养学生合作交流的能力。
五、教学准备1. 实验器材：弹簧测力计、钩码、滑轮组、温度计、热量计等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
一、导入（5分钟）1. 教师通过生活中的实例，引导学生思考做功与内能的关系。
2. 学生分享生活中有关做功改变内能的实例。
二、做功的概念及其分类（10分钟）1. 教师讲解做功的概念，让学生理解做功的本质。
2. 学生通过PPT学习做功的分类，包括摩擦力做功、重力做功等。
三、做功与内能的改变（15分钟）1. 教师讲解做功改变内能的实质，让学生理解做功如何改变物体的内能。
2. 学生通过PPT学习做功改变内能的原理。
四、实验：探究做功改变内能的过程（15分钟）1. 教师引导学生设计实验，选择合适的实验器材。
2. 学生分组进行实验，观察并记录实验数据。
3. 教师引导学生分析实验数据，得出结论。
五、做功改变内能的实际应用（10分钟）1. 教师提出实际应用问题，引导学生运用所学知识解决问题。
2. 学生分享自己解决问题的过程和答案。
2. 学生进行课堂小结，巩固所学知识。
3. 教师提出拓展问题，激发学生的学习兴趣。
六、教学反思与评估（5分钟）1. 教师引导学生回顾本节课的学习内容，反思学习过程中的优点和不足。
3. 教师收集学生反馈，为后续教学提供改进方向。
高二物理改变内能的两种方式
1.功和内能 2.热和内能
一、做功可以改变物体的内能
• 焦耳的实验 1.绝热过程： 系统既不从外界吸热，也不向外界 放热的过程
2.在各种绝热过程中，如果使系统从状态1变化 到状态2，所需外界做功的数量是相同的。
• 内能 ΔU=w
二、热传递可以改变物体的内能．
• 热传递: 热量从高温物体传到低温物体的过程
• 找一条橡皮筋，两手捏住其两端用力拉长 有柴油与空气的混合 物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程 是： [ ] • A．迅速向里推活塞 • B．迅速向外拉活塞 • C．缓慢向里推活塞 • D．缓慢向外拉活塞
• 用酒精灯给用活塞封住少量水的试管加热， 过一会试管塞被冲出，水蒸汽的温度降低 了，为什么？
发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在 温度差。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 热传递的方式：传导、对流、辐射
热和内能
ΔU=Q
内能与热量的区别
内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下
有不同的内能
热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起 的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能
是尖锐的凿子.你们瞧瞧我们的反坦克炮,他们零星分散很容易就能各个击破.至于我们的炮兵,因为距离第一线太远,他们也并非机动火力,很难在危机时刻做出合理的炮火支援." 对于那个东方面孔军官的说辞,新来的部队表示极大的抵触.普加乔夫派遣的军官也无法掌控新部队的意志,更何 况政委们拿出了相关条例,要求一切按照上级的规定办. "那是集团军制定的布防方案,我们不能做出什么更改.如果擅自变换布防,到时候出了差池我们都要上军事法庭." 李小克希望反坦克炮能击中起来使用,那样更多的炮弹射击少数几辆坦克,基本一次齐
改变内能的两种方式
第二讲热力学第一定律§2.1 改变内能的两种方式热力学第一定律2．1．1、作功和传热作功可以改变物体的内能。
如果外界对系统作功W。
作功前后系统的内能分别为1E、2E，则有-E=WE21没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。
它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。
在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q表示。
传递的热量与内能变化的关系是-E=QE21做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。
作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。
是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。
2．1．2、气体体积功的计算1、准静态过程一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。
如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要发生变化。
在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。
在热力学中，为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。
如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。
因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。
对于一定质量的气体，其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。
注意，只有准静态过程才能这样表示。
2、功在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。
热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。
在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。
在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。
(1)机械功有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。
物理课《做功改变物体内能》教案三篇
物理课《做功改变物体内能》教案三篇使同学知道做功可以转变物体内能的一些事例；知道可以用功来量度内能的转变，能用做功和内能转变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。
(二)教具压缩空气引火器，机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶，橡胶瓶塞，打气筒等。
(三)教学过程1. 复习提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?2.引入新课物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。
也就是说当物体的温度发生了改变时，它的内能就发生了改变。
如何转变物体的温度，同学们能够从生活事实上举出很多的事例。
今日我们先讨论一种转变内能的方法--做功。
3.进行新课(1)对物体做功，物体的内能会增大。
演示试验：压缩空气引火试验。
出示压缩空气引火器，简洁介绍它的构造。
取绿豆粒大小的一块枯燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。
将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。
此时要提示同学留意观看筒内的棉花。
快速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。
试验后，组织同学谈论试验现象说明白什么，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度上升引起棉花燃烧。
实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。
例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的原因。
用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。
让同学解释课本图2-9、图2-11的事例，并列举其他事例。
归纳同学所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。
同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢?(2)物体对外做功时，本身的内能会减小。
演示试验：气体膨胀温度降低的试验。
根据课本图2-12所示，事前组装好仪器。
课前在瓶内装入少量的水。
试验时告知同学，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。
由于水蒸气是无色透亮的，所以水蒸气是看不到的。
提示同学留意观看瓶塞跳起时容器中有什么现象。
试验结果，当塞子跳起时，瓶内消失了雾。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方法
1.做功 2.热传递
一、热传递可以改变物体的内能．
• 热传递: 内能从高温物体ห้องสมุดไป่ตู้到低温物体 或者从同一物体的高温部分传 递到低温部分的过程 发生条件：物体之间或物体的不同部分之 间存在温度差。
传递方向：内能从高温处转移到低温处。 热量：在热传递过程中，传递能量的多少
• 1．5 kg的水温度从80℃ 降到60℃时，内 能_______(填“增加”或“减小”)。 • 2．火柴可以擦燃也可以放到火上点燃，前 者是利用_______的方法，后者是利用 _________的方法。 • 3. 虽然做功和热传递在_____上是等效的， 但它们之间有本质区别，做功是_____和 _____之间的转化，热传递是_____的转移。 • 4. 一个气缸里的气体膨胀时推动活塞做了 800J的功，同时向外放出300J的热量，则 气体内能_____了_____J。
效的
反馈测试
1物体内部所有分子做热运动的 和 的总 和叫内能，一个物体的 越高，内能越大 2、改变内能有两种方法： 、 它 们在改变物体的内能上是 的。
3用酒精灯给用活塞封住少量水的试管加热， 过一会试管塞被冲出，水蒸汽的温度降低 了，为什么？
• 指出下面例子中各是通过什么物理过程改 变物体内能的．[ ] • A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热． • B．铁丝来回弯折几下会变热． • C．陨石进入大气层后会逐渐变成火红球 体． • D．陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜 色．
内能与热量的区别
1、 内能是一个状态量，一个物体在不同的状态
下有不同的内能
2、热量是一个过程量，它表示由于热传递而引 起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。
物体的内能及改变内能的两种方式
物体的内能及改变内能的两种方式
1.物体的内能
（1）分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
（2）分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能。
分子势能随着物体的体积变化而变化。
分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大。
分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。
对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小。
（3）物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关更多学习内容尽在简单学习网。
（4）物体的内能和机械能有着本质的区别。
物体具有内能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。
2.改变内能的两种方式
（1）做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。
（2）热传递：其本质是物体间内能的转移。
附：做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别。
初三物理备考知识：做功与内能的改变
初三物理备考知识：做功与内能的改变物体对外做功，物体自身的内能减少。
下面是店铺收集整理的初三物理《做功与内能的改变》的备考知识点以供大家学习。
初三物理备考知识：做功与内能的改变1.对物体做功，物体的内能要增加：1)克服摩擦做功，物体的内能增加，温度升高。
如：搓手，滑滑板、车胎行驶久了后发热。
2)压缩物体的体积做功，物体的内能增加，温度升高，如：打气筒3)弯折物体做功，物体的内能增加，温度升高。
如：弯折铁丝时，弯折部分发热;4)锻打物体做功，物体的内能增加，温度升高。
如：用力多锤几下铁丝后，铁丝变热了。
2.物体对外做功，物体自身的内能减少：物体膨胀时，对外做功后，物体的内能减少。
如：被加了锅盖，且锅内正在沸腾的水，把锅盖推动后内能便减少，温度降低，锅盖又盖回来。
3.以上两点说明：可以用做功来改变物体的内能，即：可以用功来度量内能的改变。
4.做功改变物体的内能，实质上是内能与机械能的互相转化。
即其实质为：能的转化5.练习：下列现象是由于做功而让物体的内能增加的是()A.阳光下的沙子变得烫脚。
B、啤酒瓶盖被自动冲开。
C.钻木取火D、热水被风吹冷。
初三物理备考知识：比热容及计算1.实验：用两相同的电加热器给M相同的水和煤油加热，它们在相同的时间里吸收的热量是相同的。
可以看到：1)在通电相同的时间里，煤油的温度升高得高。
2)要使水和煤油升高到相同的温度，则应给水的加热的时间要长一些。
2.结论：质量相同(如：1kg，也叫单位质量)的不同的物质在温度升高的度数相同时(如：大家都升高1°C时)，吸收的热量是不同的。
物理上，把物质的这一种特性叫比热容。
3.比热容定义：单位质量的某一种物质的温度升高(降低)1°C时吸收(放出)的热量a.单位：J/(kg°C)读作：L焦耳每千克摄氏度b.符号：C如：C水=4.2×103J/(kg°C)c.意义：1kg水在温度升高(降低)1°C时，吸收(放出)的热量为4.2×103Jd.比热表：1)水的比热要记住。
3.1 功、热和内能的改变 教案
3.1 功、热和内能的改变〖教材分析〗本节教材主要介绍了内能的概念和改变内能的两种方式——做功和热传递。
从焦耳的实验得出在绝热情况下外界做功相同，那么物体的热学状态变化就相同，由此得出热力学的内能的概念。
教材通过讨论、再分析推理，最后得出功、热与内能变化的关系。
本节课的教学属于物理基本概念及通过实验和小组讨论得出基本规律和方法的教学。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶能建立功与内能的改变，热与内能的改变的意识。
科学思维∶具有从物理学的角度观察自然现象，将物理学与实际相联系的思维方式，知道做功和传热是改变内能的两种方式。
科学探究：探究焦耳的实验，知道做功和传热的等效性。
科学态度与责任∶理解物理概念的建立的过程和规律，培养学生的科学探究精神。
〖教学重难点〗教学重点：功与内能的改变，热与内能的改变。
教学难点：内能概念的建立，功与内能的改变，热与内能的改变。
〖教学准备〗多媒体课件，酒精、打气筒、塑料瓶，橡胶塞等。
〖教学过程〗冷热变化是最早引起人们关注的自然现象之春夏秋冬，温暑凉寒，何时何处不与冷热相关?本章就开始学习与热现象有关的知识。
一、新课引入在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。
为什么筒底的硝化棉会被，点燃呢?你能解释这个现象吗?播放压燃实验视频。
分析：用活塞压缩空气对空气做功，空气内能增大，温度升高，达到燃点棉花燃烧。
经过长期的探索找到了，改变系统的热力学状态的方法：①传热②做功二、新课教学（一）焦耳的实验从1840年开始，英国物理学家焦耳进行了多种多样的实验，以求精确测定外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热的相互关系。
1.实验一：对系统做机械功实验装置：如图所示。
实验过程：重物下落时，会使搅拌器转动，由于发生了摩擦，所以水温上升。
实验结果：通过多次实验，焦耳发现在重物匀速下落时，只要重物的重力mg和下落高度h不变。
那么测出的水温升高的幅度就相同。
人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》说课稿
人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》说课稿一、教材分析本节课以“功、热和内能的改变”为题，是人教版高中物理选择性必修第三册的一部分。
本节课主要内容包括功的计算、功的正负以及内能的改变等，通过讲解和例题的方式帮助学生深入理解这些概念。
通过学习本节课，学生可以掌握分析物体受到外力作用、以及内能的变化等基本物理概念和计算方法。
二、教学目标1.知识与技能目标：–掌握功的计算方法；–理解功的正负概念；–学会计算内能的改变。
2.过程与方法目标：–引导学生通过实例分析、问题解决的方式，培养学生的思维能力；–通过学生讨论、小组合作等方式，培养学生的合作能力；–激发学生的学习兴趣，培养学生对物理学习的兴趣。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的科学探究习惯和科学精神；–提升学生的自学能力和解决问题的能力；–培养学生的合作意识和集体荣誉感。
三、教学重点1.掌握功的计算方法；2.理解功的正负概念；3.学会计算内能的改变。
四、教学难点1.帮助学生理解功的正负概念；2.帮助学生计算内能的改变。
五、教学过程1. 热身导入（5分钟）通过引发学生对力的概念的回忆，以及力对物体的作用等问题，帮助学生回顾力的基本概念和物理作用。
2. 新课呈现（15分钟）通过实例引入本节课的内容。
举一个实际问题，如一个物体被一个力推动移动了一段距离，问学生这个过程中有哪些物理量产生了变化。
引导学生思考一下，通过物体受到外力的作用，物体具有了加速度等。
然后，进一步引入功的概念。
说到力对物体的作用，就不得不涉及到功的概念。
可以通过一个简单的例子，比如一个物体被人推动移动了一段距离，计算推动这个物体所需做的功。
可以指导学生思考一下，做功的公式是什么，怎样计算。
接着，引入功的正负概念。
通过实例，让学生体会一下，当物体受到力的作用和物体的运动方向一致时，物体所受的力做正功；当物体受到力的作用和物体的运动方向相反时，物体所受的力做负功。
最后，引入内能的改变。
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,做功和内能的改变
做功和内能的改变
教学目的
使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例；知道可以用功来量度内能的改变，能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。
教具
压缩空气引火器，机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶，橡胶瓶塞，打气筒等。
教学过程
复习
提问什么叫做物体的内能?物体的内能跟什么有关?
引入新
物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。
也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。
如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。
今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。
进行新
对物体做功，物体的内能会增大。
演示实验：压缩空气引火实验。
出示压缩空气引火器，
简单介绍它的构造。
取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。
将活塞涂上少许蓖麻油，放入玻璃筒的上口。
此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。
迅速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。
实验后，组织学生议论"实验现象说明了什么"，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。
实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。
例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。
用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。
让学生解释课本图2-9、图2-11的事例，并列举其他事例。
归纳学生所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。
同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢?
物体对外做功时，本身的内能会减小。
演示实验：气体膨胀温度降低的实验。
按照课本图2-12所示，事前组装好仪器。
课前在瓶内装入少量的水。
实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。
由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。
提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。
实验结果，当塞子跳起时，瓶内出现了雾。
引导学生分
析实验现象。
进而得出物体对外做功时，本身的内能会减小。
用功来量度内能的改变。
做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体对外做的功越多，物体的内能减小得也越多，所以，我们可以用功来量度内能的变化。
这样内能的单位跟功相同，也是焦耳。
如果对物体做了2焦的功，物体的内能会增加2焦。
其实各种形式的能，都可以用功来量度，因此国际单位制规定：各种形式的能的单位都是焦耳。
小结
通过课本本章刊头画的实验演示和本节的"想想议议"，小结本节的内容。
该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。
把薄壁金属筒固定在桌子上之后，注入约1／４容积的乙醚，立刻塞上塞子。
用稍宽一点的布带，在金属筒下端绕二圈，然后迅速地来回拉布带，一会儿塞子就被冲起，引导学生解释所看到的现象。
外力克服摩擦力做功，使金属筒温度升高、内能增加，并引起筒内乙醚的蒸发。
最后由于乙醚蒸汽压强不断增大，而将塞子冲起。
告诉学生，在此过程中，克服摩擦做功，转化为内能。
此实验中的另一个现象，往往被学生忽视。
即当塞子被冲起时，在管口附近也有淡淡的雾出现。
应引导学竹注意这一现象，并加以解释。
这是由于气体膨胀对外做功时内能减少、温度降低，从而使筒口周围的水蒸气凝成水珠。
此现象
恰好说明了：物体对外做功时，本身内能会减小。
此过程中气体的内能转化为机械能。
通过实验和议论，使学生进一步明确，做功能改变物体的内能。
并且对物体做功时，有机械能转化为内能，物体内能增加。
物体对外做功时，有内能转化为机械能，物体内能减少。
说明
压缩空气引火实验难度较高，有几个关键要注意：
密封性要好，主要是活塞与管壁的密封。
当把活塞从管内拉出时，感到阻力比较大，且当活塞离开管口的瞬间能听到"嘭"的响声。
这种情况可认为密封较好。
实验时应在活塞上涂少许蓖麻油，起密封和润滑作用。
管内保持足够的氧气。
实验时可用尖嘴吹风球，向管内注入新鲜空气。
所用燃料燃点要低，普通棉花难于压燃。
实验中要用硝化棉。
硝化棉可以自制。
取浓硝酸和浓硫酸，按体积比１∶２先后倒入烧杯内混合，使其温度保持在30℃左右。
将脱脂棉浸入混合酸内，约15分钟左右，取出棉花用清水反复冲洗，直至没有酸性。
挤干后放在阴暗处晾干，保存时应放在密封瓶内，保持干燥。
气体膨胀做功的实验，打气时速度不宜太快。
通常打气筒止回阀不太灵活，打气速度就不能慢，建议在瓶塞上装一
个自行车轮胎上的气门嘴。
打气时气门嘴的乳胶管膨胀，能使学生观察到进气的现象。
做功改变物体内能的过程，也都有能量的转化。
课本只在"想想议议"的问题中提出能量的转化。
能从能量转化的角度认识内能的改变，虽非本节课的重点，但能使学生有个初步的认识，有利于后面学习能量守恒定律。
所以在"想想议议"的讨论中，增加了能量转化的内容。