14.1认识内能

做功改变物体内能
（1）我们观察到的实验现象是： 棉花燃烧起来 ？ （2）物体燃烧的条件是温度 升高 ,达到着火点(燃点)? （3）迅速向下压活塞，空气的内能 增大 , 这是通过 做功 的方式改变空气的内能？
外界对物体做功，
物体的内能增大
压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高.
做功改变物体内能
物质的状态
影响内能大小的因素：
温度 体积和 状态 分子无规则运 动的剧烈程度 分子动能
分子间 的距离 分子个数
分子间的 作用力
分子势能
质量 物质的种类
分子的质量
结论：
★同一物体，温度越高，内能越 多。 ★★同种物质，相同温度，质量 越大，内能越大。 ★★★物体的温度、质量、体 积和状态均不同，是无法比较 内能大小。
改变物体的内能
方式
内能如何变化
能的种类 是否改变
如何量度改 变了多少
热
传 递
做功
（机械功）
物体吸收热量， 不变 内能_____； 内能的 物体放出热量， 转移 内能_____。 对物体做功， 改变 内能_____； 机械能与内 物体对外做功， 能相互转化 内能_____。
传递热量 的多少 做功的 多少
会发生变化，这是通过
热传递 来改变物体的内能。
4.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递 的方
法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之 间 转移 。
两手摩擦也能使手暖和,这是用 做功 的方法增加手 的内能,在这过程中, 机械能能转化为内能。
知识拓展
1、一小杯水和一大桶水，它们的温度的内能大？ 物体的内能还与它的质量有关。 2、若物体吸收热量，内能增加，温度 是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量? 3、内能和机械能有什么区别？
温度越高
温度较低，内能较小 分子无规则运动越剧烈
分子动能越大
温度较高，内能较大
等量热水的内能 比冷水的内能大
组成这个物体的
所有分子的动能总和增加
这个物体的内能增大
一桶20℃的水
一杯75℃的水
一杯75℃的水比一桶20℃ 的水的内能大吗？为什么？
想一想：
物体的内能还与哪些因素有关？
• 对同一种物质，质量越大，物体内部分子数 目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大， 即内能也大。 •对同一种物质，体积发生变化，分子间距发生 变化，则分子间相互作用力的强弱也会发生变化， 故分子间势能发生变化，内能也跟着变化 •当 发生变化，分子间距也 会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会 变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化
常见的对物体做功的方法
• • • • 压缩体积。如打气筒打气 摩擦生热 锻打物体 拧弯物体
物理与生活
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 升高 ,
内能 增大 。这是通过 做功 的方式
改变火柴的内能。
(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 升高 , 内能 增大 ,这是通过 做功 的方式
练习
• 1、下列现象是利用什么方式改变物 体的内能的？ • 用锯子锯木头，锯条发热了。 • 阳光下的冰块很快就熔化了。 • 用热水袋暖手。 • 反复弯折的铁丝变热了。
（a） （b） 2、如图（a）所示，古人用力钻木，使物体温度升高， 这是通过
做功 来改变物体的内能。
图（b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度
内能与机械能的关系
物理量 项目 定义 内能 机械能
物体内部所有分子 的动能、势能之和 内能不为零
物体动能、 势能之和 可以为零
关系
• 例1：关于物体的内能，下列说法中正确的 是（ ） C A、物体的运动速度越大，具有的内能越多 B、静止的物体没有动能也没有内能 C、静止的物体没有动能但有内能 D、温度高的物体一定比温度低的物体具有的 内能多
改变物体的内能。
摩擦生热
通过做功使物体温度升高，内能增 大
做功
1.内能的定义 物体内部所有分子热运动的 动 能
与分子
势 能 的总和，叫物体的内能。
2.改变内能的方法 A.热传递： 温度不同的两个物体互相接触时， 低温物体温度升高，高温物体温度降低，这 个过程叫做热传递。 B.做功： 对物体做功，物体内能增加 ；物体对外 做功，本身的内能减少。
热传递方向：内能不是从内能多的 热水：放出热量，内能减少。
物体向内能少的物体传递
3、热传递的条件：是物体之间有温度差。 热传递实质： 不是传递温度 2、热传递方向：内能从高温物体
向低温物体传递 3、热传递的过程实质：是内能转移的过程。
※ 做功
下列图示现象是利用什么方 式改变物体的内能的？
钻木取火
天冷了，搓搓手。 哟！屁股真烫呀！
探究：分别在两个盛有冷水和热水的玻 璃杯中个滴入一滴墨水，观察哪杯中的墨 水扩散的快？ 实验现象： 实验结论：温度越高，扩散的越快。 温度升高，物体的内能增加。 思考:物体内能增加温度一定会升高吗?物体 内能减少温度一定会降低吗?
三、改变内能的方法
内能的大小跟物体的
温度有关。
改变物体温度的方法有哪些呢？
分子动能
分子势能
物体内部所有的分子动能和分子势能的总和， 叫做物体的内能。 它是不同于机械能的另外一种形式的能量。
物体内部所有的 分子动能和分子势能的 总和叫做物体的内能。
一切物体都具有内能吗？
一切物质内部的分子都在永不停息地做 无规则运动，那么一切物质都具有内能 一切物体，不论温度高低
都具有内能。
• 复习： 分子动理论的内容是什么？
A.物体是由大量分子组成的，直径是？
B. 分子永不停息地做无规则热运动
C.分子之间存在着相互的作用力（引力和 斥力） D.分子间存在间隙（固体最小，液体较大， 气体最大）
共同点:运动着的 这组事物具有什么共同点?
运动着的篮球具有 动 能。运动着的分子具有 动能。
互相吸引 共同点: .
自由下落的石块和地球互
相吸引具有
互相吸引的分子
具有
势 能。
势能 。
共同点:互相排斥 .
被压缩的弹簧因各部分 互相排斥具有势
互相排斥的分子 具有 势
能 。
能。
分子动能
分子势能
类 比 法
将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们 的相同或相似，推知未知事物也可能有某种 属性，这是科学研究的一种重要方法。
做功和热传递都能改变物体的内能，
※ 热传递
• 热传递：温度不同的两个 物体互相接触时，低温物 体温度升高，高温物体温 度降低，这个过程叫做热 传递。
热传递的三种方式
（a）
（b）
（c）
热传导
热对流
热辐射
※ 热传递
实例分析
将铁丝放在热水中
1、热传递的方式改变物体的内能
注意： 铁丝：吸收热量，内能增加；
想想做做
这根铁丝，你能通过哪些方法使它的 温度升高？（使它的内能增加）
A、放在太阳下晒； B、在石头上摩擦；
C、放在热水中烫； D、放在火上烧；
E、用锤子敲 G、用力反复弯折； F、放在手中捂
B、在石头上摩擦
E、用锤子敲
G、用力反复弯折
做功
A、放在太阳下晒
C、放在热水中烫 D、放在火上烧 F、放在手中捂 热传递
瓶塞 当瓶塞跳飞出时，是瓶内水蒸气 对_____做功，
瓶内水蒸气 的内能减少，温度降低，水蒸气遇
物体对外界做功，
冷， 液化 (填物态变化名称)成小液滴，于 内能减少 是就观察到“雾”这种现象。
做功改变物体内能
实例分析 1、做功的方式改变物体的内能
对物体做功，内能增加； 物体对外做功，内能减少。
2、做功过程中，是机械能与内能相互转化 3、在做功过程中，内能改变的多少可用 做功的多少来量度
（1）内能与机械能是一回事吗？ （2）物体的温度达到0℃时内能为0吗？ （3）固体、液体有内能，气体没有内能 是吗？ （4） 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、0℃水凝固成0℃冰，温度（不变），
质量（ 不变 ），
体积（ 变大）， 内能（变小）。 2、0℃冰熔化成0℃水，内能（ 变大）。
内能的单位：焦耳（J）
注意： • 内能是指物体的内能，而不是分子的 • 内能具有不可测量性。
同一灯泡在不发光和 发光两种情况下，内 能是否相同？
等量热水和冷 水的内能，内 能是否相同？
温度较低
温度较高
哪种情况下内能比较大？为什么？
1.同一物体的温度越高，内能越大。
反之，同一物体的温度越低，
内能越小。
熔炉里高温的铁水
南极的冰山
3、内能和机械能有什么区别？
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，跟物体 整体的运动无关。而机械能与整个物体 的机械运动有关。例如，抛到空中的球， 离开地面具有重力势能，它在空中飞行， 具有动能，球的动能和重力势能构成球 的机械能。同时，球内部的分子也在做 无规则的热运动，而且分子之间有相互 作用力，因此球在具有机械能的同时还 具有内能。