做功和物体内能的改变
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。
做功改变物体内能实验的设计
图 ４
图 ５
（ ） 注 射器上 的握柄 、 ３将 注射 栓 、 块 三 孔 铁 板 一
Ｉ ＿ Ｉ
及压 把装 在注 射筒 上 ， 节 注射 杆 上 的螺 母 使 注射 调 栓处在 恰 当位 置 （ ５ ， 注 射筒 内 的热 敏 温 度计 图 ）给 的探头 留下足够 的空 间 ， 防挤 压 注 射 筒 内 的气 体 以
对 实验结 果 的影 响 ， 能方 便地 分析 实验 误差 ， 获得 未
经测 量或 无法 直接 测 量 的物 理 量 ， 实 验探 究 中有 在
广 泛 的应 用 ． １ 利 用 线 性 关 系 图 像 探 究 物 理 规 律
能是 ｏｚ ｏｚ ｏ ｚ ｏ÷ 、 ｏ 、 ｏ ， Ｃ 、 Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ 、 、
时将探 头 压损 ．
（ ） 射器握 柄 打孔 ２注 在 注 射 器 握 柄 的 两 侧 分 别 用
电钻 （ 手摇 钻 ）打一 个 直径 ５ ｍ 或 ｍ 的小孔 （ ２ ． 图 ） （） ３ 橡胶 塞加工
上
图２
（） 另 一 块 铁 板 放 在 注 射 器 注 射 筒 的 下 口 ４取 处， 使橡 胶 塞上 的 导线 穿 过 铁 板 上 的 中问孔 ， 后 ， 然 将 橡胶 塞 塞紧 在注射 筒 的下 口处 ． （ ） 两 根螺杆 分别 穿过 注射 器上 下两 铁板 的 ５将
能形 象直 观地 表达 物 理 规律 ， 效 地 减 少偶 然 误 差 有
例如 ， 探究单 摆 周期 与摆 长关 系 的实验 中 ， 在 通
过 改 变摆 长 ， 量 出各 组 不 同摆 长 及 对 应 周 期 的 数 测 据， 然后对 单 摆周 期 与摆 长 Ｚ的关 系作 出猜 测 ， 可
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
初中物理基础知识点-机械能和内能的相互转化
12.3. 做功和内能的改变（II ）
1、热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能 转化为机械能的装置。
2、常见的热机可分为内燃机和外燃机 。
3.汽油机：在汽缸内燃烧汽油，产生的高温高压 燃气，使燃气推动活塞而做功的。 （1）构造
（2）汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动， 活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一 个冲程 （3）内燃机的工作过程由：吸气冲程、压缩冲 程、做功冲程和排气冲程四个冲程形成一个工 作循环
3、下列说法中正确的是（ D ） A．做功和热传递是等效的 B．物体的温度升高，一定是吸收热量 C．温度越高的物体，热量越多 D．热水和冷水混合时，能量从热水传给冷水
4、进行下列实验操作时，会发现 薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的 乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象 的解释是：来回拉绳子时，克服绳 子和管壁的__摩__擦__做了功，使绳和 金属管的内能增加，__温_度___升高。 金属管又和乙醚进行了_热__传_递__使乙 醚的内能增加，__温__度__升高，直到 乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气， 蒸气膨胀把管塞冲开。
5、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知
某型号柴油机得效率是30%，在柴油机内完全 燃烧2kg柴油能放热 6.6×1_0_7 __J，这些热通 过柴油机得转化能对外做有用功 1.98×1_0_7J，
（柴油的热值是3.3×107J/kg）
习题：
1、下列现象中，是用做功的方法来减小物 体内能的是（ D ） A 、钻木取火 B 、用铁锤不断地敲打铁钉 C、 小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感 D、 水蒸气冲开水瓶塞子
2、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高 这是因为（ D ） A．铁锤把温度传给了铁钉 B．铁锤把热量传给了铁钉 C．铁锤把内能传给了铁钉 D．铁锤对铁钉做了功
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。
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。
物质的内能与状态变化
物质的内能与状态变化一、内能的概念1.内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能及分子间势能的总和。
2.内能与物体的温度、质量和物质种类有关。
3.内能是状态量，用符号U表示。
二、内能的改变1.做功：对物体做功（如克服摩擦力、压缩气体等），物体的内能增加；物体对外做功，内能减少。
2.热传递：物体与外界之间发生热传递，内能也会发生改变。
3.内能的改变可以通过做功和热传递实现，这两种方式在效果上是等效的。
三、物态变化与内能1.熔化：固体吸热熔化成为液体，内能增加。
2.凝固：液体放热凝固成为固体，内能减少。
3.汽化：液体吸热汽化成为气体，内能增加。
4.液化：气体放热液化成为液体，内能减少。
5.升华：固体吸热升华成为气体，内能增加。
6.凝华：气体放热凝华成为固体，内能减少。
四、热量与内能的关系1.热量是指在热传递过程中，能量的转移量，用符号Q表示。
2.热量总是从高温物体传递到低温物体，或者从物体的高温部分传递到低温部分。
3.热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有意义。
五、热力学第一定律1.热力学第一定律指出：一个封闭系统的总内能保持不变，即ΔU=Q+W（其中ΔU表示内能的变化，Q表示热量，W表示做功）。
2.该定律说明，在一个封闭系统中，内能的改变可以通过热传递和做功来实现，且内能的改变量等于热量和做功的代数和。
六、热力学第二定律1.热力学第二定律指出：在一个热力学过程中，热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，不可能自发地从低温物体传递到高温物体。
2.该定律说明了热传递的方向性，即热量的传递总是从高温物体向低温物体进行。
综上所述，物质的内能与状态变化涉及内能的概念、内能的改变、物态变化与内能的关系、热量与内能的关系、热力学第一定律和热力学第二定律等内容。
掌握这些知识点有助于深入理解物质在不同状态变化过程中的能量变化规律。
习题及方法：1.习题：一个质量为2kg的铁块，温度为300K，放入一个温度为100K的环境中，求铁块的内能变化量。
物理课《做功改变物体内能》教案范文三篇
物理课《做功改变物体内能》教案范文三篇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。
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。
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。
3.进行新课(1)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(起润滑和密封作用)，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?(2)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。
DIS实验与传统实验的比较--做功改变物体内能实验——压缩空气做功
压缩空气做功做功是改变物体内能的一种方式，“压缩空气使硝化棉燃烧”是做功改变物体内能中经典实验，此实验操作简便且耗时少，深受广大物理教师的喜爱。
多年来，不少物理教师对此装置进行改进、改良和自制，取得了优秀的成果。
1 “压缩空气做功”的传统实验用力用力把活塞向下压，蘸有乙醚的棉花球(红磷粉末)燃烧起来。
这个实验操作简单，现象明显，课堂教学起来非常愉快和轻松，深受学生和教师的喜爱。
实验仪器：硝化棉、酒精、打气筒实验目的：理解功与能的转化实验原理：理解功与能的转化实验原理：气体压缩，外界对气体做功，气体的内能增加，温度升高实验步骤:用镊子夹一些占过酒精的硝化棉放入打气筒中，硝化棉一定要蓬松且不要太多，迅速向下压打气筒，速度要快，如图5-9所示。
我们发现：硝化棉燃烧起来了。
图5-9 做功的传统实验图总结：用手向下压打气筒的话，手对打气筒有向下的压力，这个压力会与打气筒内壁摩擦产生热，但这并不是空气温度升高的主要原因，摩擦生热可忽略不计。
这个压力所作的功产生的作用效果即：压缩空气，使其温度升高，从而使硝化棉的温度升高，直到达到硝化棉的燃烧点(硝化棉的燃烧点很低），使其燃烧起来。
间接地证明了空气的温度升高，我们知道：温度升高的话，那么物体的内能一定增大，即空气的内能一定增加。
从而也就说明：这个压力所作的功升高了空气的内能，即做功可以改变物体的内能。
实验过程伴随着光、声等现象，说明活塞对气体做功使气体内能增加，温度升高，达到乙醚(红磷)的着火点。
这个实验有时不一定能够使硝化棉燃烧起来，主要原因如下：（1)向下压打气筒的速度太慢；（2）放入打气筒内的硝化棉量太多；(3）打气筒的密闭性不高。
2 “压缩空气做功”的DIS实验虽然多年来，物理教师对“压缩空气体积做功”的传统实验进行改良和自制，但效果并没有质的提高，无法用实验数据来支持实验结论哦。
而DIS实验可以很好地弥补这一不足,显示了自身的诸多优点。
实验器材：注射器﹑座架﹑计算机﹑温度传感器﹑数据采集器实验原理：理解功与能的转化实验原理：气体压缩，外界对气体做功，气体的内能增加，温度升高实验步骤：(1)首先按如图5-10连接实验装置，先将注射器固定在座架上，连接温度传感器﹑数据采集器﹑计算机。
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。
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。
探究做功改变物体的内能
实验三：探究做功改变物体的内能一、外界对物体做功
实验操作实验现象分析
做功改变物体的内能将配有活塞的厚
玻璃管中放一小
团硝化棉，迅速向
下压活塞
硝化棉就会
（），同时
用手摸一下厚玻璃筒感
觉（）。
下压的过程中，对筒内空气（），（）
能转化为（）能，空气的内能（），
温度（）从而使硝化棉燃烧。
用手来回弯折一
段粗铁丝一段时
间，然后用手触摸
一下弯折处，会有
什么感觉？
铁丝弯折处温度
（），有
（）的感觉。
在弯折的过程中，手对铁丝（），
（）能转化为（）能，内能
（），铁丝的温度（），所以弯
折处烫手。
1、实验结论
外界对物体做功，物体的内能（），温度（）。
二、物体对外界做功
1、实验现象
（1）酒精灯加热水，水吸收热量，温度升高，产生大量的高温高压水蒸气把塞子冲出去，把水蒸气的（）转化为塞子的（）。
（2）塞子冲出时，试管口出现大量“白气”，是由于高温高压水蒸气（）减小，（）下降，（）成小水珠形成的。
2、实验结论
物体对外界做功，物体的（）减小，温度（）。
物体对外做功内能减少的例子
物体对外做功内能减少的例子物体对外做功是指物体在外力作用下做出的力和位移的乘积，也就是物体的机械能发生变化的过程。
在这个过程中，物体内能会发生改变，而内能是指物体微观层面的能量，包括物体分子间的相互作用能和分子内的能量。
下面将以几个例子来说明物体对外做功内能减少的情况。
例子一：提起书包
当我们提起书包时，我们对书包施加了一个向上的力，而书包则产生了向上的位移。
在这个过程中，我们对书包施加的力与书包上升高度的乘积就是我们对书包做的功，也就是机械能的增加量。
而书包在上升的同时，书包内的物体相互之间的相互作用能减少，导致了内能的减少。
例子二：推动自行车前进
当我们骑车时，对踏板施加力以推动自行车前进，这同样也是对外做功的过程。
在这个过程中，人的机械能转化为自行车的机械能，自行车内的分子间相互作用能减少，导致内能的减少。
例子三：水沸腾
当水被加热至沸腾时，水内的分子间相互作用能减少，导致内能的减少。
此时，水分子受热而振动加剧，水开始蒸发并形成水蒸汽，水蒸气分子的动能增加，内能减少。
这些例子都展示了物体对外做功时，内能发生减少的情况。
通过对外做功，物体的机械能增加，同时导致物体内能的减少。
这个过程是一个能量转化的过程，表明了能量的守恒定律在其中起着重要的作用。
总结起来，物体对外做功会导致内能的减少，从而使得物体的机械能增加。
这种能量转化的过程在日常生活中随处可见，正是能量守恒的体现。
我们需深入理解这一过程，加深对能量守恒定律的认识，以更好地应用于实际生活和工作中。
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如果换用 其它方法 对物体做 功呢
结论
实 质ห้องสมุดไป่ตู้
对物体做功，物体的内能会增大。 对物体做功，物体的内能会增大。
对物体做功，机械能转化为物 对物体做功，机械能转化为物 体的内能 内能。 体的内能。
物体对外界做功， 物体对外界做功，物体的内 能会怎样改变呢？ 能会怎样改变呢？
实验二 在一个烧瓶内装入一些水， 在一个烧瓶内装入一些水，
水的上方有水蒸汽。 水的上方有水蒸汽。给瓶内 打气，当瓶塞跳出时， 打气，当瓶塞跳出时，观察 瓶内有什么现象？ 瓶内有什么现象？
现象： 现象：
瓶塞跳起来时，瓶中出现 “白雾” 瓶塞跳起来时， 白雾”
结论
物体对外做功， 物体对外做功，本身的内能会减 小。
实质
物体对外做功，物体的内能 物体对外做功，物体的内能 转化机械能 转化机械能
5.
一、热传递和物体内能的改变
不同物体间或同一物体的 热传递产生的条件： 热传递产生的条件： 不同部分间存在温度差 不同部分间存在温度差 内能从高温物体转移到低温物 热传递的实质： 热传递的实质： 体或从同一物体的高温部分转 移到低温部分。 内能的转移） 移到低温部分。 内能的转移） （
在热传递过程中,传递的内能多 热 量： 在热传递过程中 传递的内能多 少。Q
4.冬天 用嘴对手呵气 手会暖和 这是 冬天,用嘴对手呵气 手会暖和,这是 用嘴对手呵气,手会暖和
的方法增加了手的内能, 用 的方法增加了手的内能 而它的实质是内能在物体之 .两手摩擦也能使手暖 间 两手摩擦也能使手暖 的方法增加手 和,这是用 这是用 的内能,在这过程中 在这过程中, 的内能 在这过程中 能 转化为内能. 转化为内能
2.下列关于温度、 2.下列关于温度、热量和内能的说法正确 下列关于温度 的是（ 的是（ ） 0℃的冰可从0℃的水中吸热 的冰可从0℃ A．0℃的冰可从0℃的水中吸热 100℃水的内能比0℃水的内能大 水的内能比0℃ B．100℃水的内能比0℃水的内能大 水的温度越高， C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零 关于物体的内能， 3、 关于物体的内能，下列说法正确的是 （ ） 物体运动得越快， A. 物体运动得越快，内能越大 物体举得越高， B. 物体举得越高，内能越大 物体运动得越快，举得越高， C. 物体运动得越快，举得越高，内能越大 物体温度越高， D. 物体温度越高，内能越大
做功和热传递在改变物体 的内能上谁的效果更好呢 的内能上谁的效果更好呢？
结论
做功和热传递在改变物体的 内能上是等效的。 内能上是等效的。
)
课堂练习
1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是 下列属于通过做功途径改变物体内能的是( 下列属于通过做功途径改变物体内能的是 A．在火炉上烧水，水温升高 ．在火炉上烧水， B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头 ．感冒发烧， C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 ．用气筒给轮胎打气， D．炎热的夏天，柏油路面温度升高 ．炎热的夏天，
二、做功和物体内能的改变
实验一
在一个配有活塞的厚玻璃筒里 放一小团蘸了乙醚的棉花， 放一小团蘸了乙醚的棉花，把 活塞迅速压下去， 活塞迅速压下去，观察发生的 现象。 现象。
活塞迅速压下去时，棉花燃烧起来。 现象：活塞迅速压下去时，棉花燃烧起来。 用压缩的方法对物体做功， 用压缩的方法对物体做功， 物体的内能会增大。 物体的内能会增大。