14.1认识内能

学员个性化辅导教案辅导科目：授课教师: 年级：初中九年级课题九年级物理第十四章《内能与热机》教学目标巩固十四章的基础知识。

重点、难1.内能，热量和热值，比热容的相关概念；2.燃料的热值，热量的计算方法点、考点教案14.1 认识内能。

1）内能：把物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。

分子动能和分子势能的概念。

2）改变物体内容的两种方法：A.做功。

例：摩擦生热，砖木取火等。

B.热传递。

例：烧开水，冰的熔化。

14.2 热量和热值1）热量：在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。

常用符号：Q对于同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大小，温度的变化多少成正比。

Q=cm△t2)燃料的热值：把1Kg某种燃料在完全燃烧所放出来的热量叫做这种燃料的热值。

符号：q 单位：J/Kg燃料在完全燃烧所放出的热量Q的计算方式：Q=qm m表示燃料的质量14．3 物质的比热容1）比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容。

比热容的符号：c,单位：J/(kg×℃)14.4 热机和社会的发展1）热机的共同特点：将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化成机械能。

2）汽油机的工作原理：（四个“行程”的状态）①.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。

吸入汽油和空气的混合气。

②.压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动。

压缩混合气体，使气体温度升高。

③.做功冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动。

火花塞点火，汽油燃烧，高压气体推动活塞。

④.排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。

排出废气。

3）热机与环境：废气温度高，废气有二氧化碳，二氧化硫，一氧化碳等。

污染空气。

课后作业：1 在下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是A．海上航行的轮船B．空中飞行的子弹C．吊在天花板上的电灯D．拉开的弓2 奥运举重冠军陈小敏在比赛时，第一阶段她把100 kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3 s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功．关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是：A．她在第一阶段内没有做功B．她在第二阶段内没有做功C．她在两个阶段内都做了功D．她在两个阶段内都没有做功3 下列说法中正确的是A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B．用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功4 下列单位中不是功的单位的是A．W·s B．J C．J/s D．N·m5 水电站修筑较高的拦河坝是为了________________．6 上海桑塔纳牌小轿车的功率是：66 kW＝________W＝________J/s．“66kW”的物理意义是________________．7 一辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，则小汽车的动能________大卡车的动能．（填“大于”“等于”或“小于”）8 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加．9 弹簧门在推开后能自动关闭，这是由于门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有________能；放手后，这个能转化为门的________能，使门被关上．10 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能．11 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J．12 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额________W2额;η1________η2．（选填“＞”“＜”或“＝”）13.如图14-9所示实验装置，斜面长2m，高0.5m，秒表每格1 s．重为1 N的小车在沿斜面方向、大小是0.3 N 的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端．秒表变化如图（指针转动未超过一周）．求：①拉力所做的功；②拉力的功率；③斜面的机械效率．14.如图14-10所示，煤矿工人用200 N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m．根据题给条件，请你计算出与本题相关的五个物理量．（g取10 N/kg）学生接受情况：学科组长：。

§14.1《认识内能》知识点知识点一：分子动理论的内容1.物体是由大量分子组成的；2.分子间是有间隙的；3.分子在不停息地做无规则运动；4.分子间存在相互作用力（引力和斥力）。

知识点二：内能1.定义：物体内所有的与的总和。

2.特点：（1）一切物体任何情况下都有内能。

（2）内能具有不可测量性。

（3）物体的内能可以发生改变。

3.影响物体内能大小的因素：（1）温度（分子动能）（2）质量（分子数目）（3）体积（分子势能）（4）状态（质量、温度相同时，内能大小关系：气态>液态>固态）4.内能与机械能的区别：（1）机械能可能为零，但物体的内能永不为零。

（2）物体的内能仅由物体内部分子的运动状态决定，与宏观机械运动状态无关。

知识点三：改变物体内能的方式1.做功（1）对物体做功，物体的内能“会”增加。

（并非“一定”）（2）物体对外做功，物体的内能“会”减少。

（如：气体膨胀对外做功）2.热传递（1）定义：温度不同的物体互相接触时，内能从高温物体传到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。

（2）发生热传递的条件：存在温度差。

（3）热传递的方向：高温→低温。

（4）热传递的结果：温度相同。

（5）热传递传递的是内能（或能量）。

（6）热传递的三种方式①传导（固体） <热沿着物体传递，物体并不运动>②对流（液体或气体） <靠液体或气体流动来传热>③辐射（太阳） <不需要介质>知识点四：做功和热传递改变物体内能的区别和联系（1）相同点：做功和热传递对于改变物体的内能是等效的。

（2）不同点：做功改变物体内能的实质是能量的转化；热传递改变物体内能实质是能量的转移。

§14.1《认识内能》练习题1. 关于物体的内能，下列说法中错误的是（）A．0℃的物体没有内能 B．内能和其他形式的能之间可以互相转化C．物体间的内能可以转移 D．一切物体都具有内能2. 在下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（）A．钻木取火 B．用锯锯木板，锯条发热C．用热水袋取暖 D．两手互相搓搓，觉得暖和3.图1中，通过热传递改变物体内能的是（）4. 一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，它的内能的变化情况是（）A．内能变大 B．内能减小 C．内能不变 D．不能确定5. 下列说法中错误的是（）A．一个物体有机械能，可能没有内能 B．一个物体可能只有内能，没有机械能C．机械能的大小与物体的机械运动情况有关D．内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关6.在下列做功过程中，加下划线的物体，内能逐渐减小的是（）A. 砂轮磨刀具时，砂轮的温度越来越高B. 暖水瓶中的热空气将瓶塞冲出C. 在压缩冲程中，气缸内的气体温度升高D. 电炉通电后，电阻丝逐渐变红7. 如图2所示实验，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．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少8.图3中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是（）A．甲图中，货物被举高后内能增加了 B．乙图中，列车速度增大后动能增加了C．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 D．丁图中，飞机升空后重力势能增加了9. 一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是（）A．质量 B．温度 C．内能 D．密度10. 在冬运会女子冰壶比赛中，两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过的方式改变冰的内能,使表面的冰成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动。

第十四章《内能与热机》14.1认识内能1．内能：在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

一切物体在任何情况下都具有内能。

内能的单位是焦（J）2．影响内能大小的因素之一是：温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。

这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的。

3．改变物体内能的方法是：①做功；②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。

4．对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外做功，自身内能减小，温度降低5．热传递发生的条件是：两个物体有温度差；热传递的方式有：传导、对流和辐射；发生热传递时，热量（内能）从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。

14.2热量与热值1．热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。

物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。

2．热量用字母Q表示，单位是焦（J）。

一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。

3．实验表明：对同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。

4．热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。

5．热值是燃料的一种属性，与质量、是否完全燃烧等没有关系，只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同。

6．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q=qm 或Q=qV7．Q表示热量，单位是焦（J），q表示热值，单位是焦/千克（J/kg）或焦/米3（J/m3）；m表示质量，单位是千克（kg）；V表示体积，单位是米3（m3）8．氢气的热值很大，为q氢=1.4×108J/m3，表示的物理意义是：1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。

9．提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②尽可能减少各种热量损失14.3研究物质的比热容1．比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫这种物质的比热容。

九年级物理正确认识内能、温度、热量之间的关系在热学中，内能、温度、热量是本质不同的三个基本物理量，同学们往往弄不清它们之间的关系，在学习过程中应注意把它们区别开来。

内能：指物体内部所包含的总能量，它既包括分子无规则热运动的动能，分子之间的相互作用的势能，还包括分子原子内的能量，原子核内的能量等。

在热学中，由于在热运动中后两项不发生变化。

所以我们所说的内能一般指前两项。

由于分子的动能与温度有关，分子间的相互作用的势能与分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、分子间的作用情况和分子的数目有关。

温度：表示物体的冷热程度的物理量。

从分子动理论的观点来看，温度是分子平均动能的标志。

温度越高，分子动能越大。

热量：指热传递过程中内能的改变量。

它是一个过程量，是量度热传递中内能的变化量。

1. 温度和内能的关系温度从微观上反映物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度，它与物体分子动能有关，物体分子热运动越剧烈，它的温度就越高。

对于同一个物体来说，温度升高，分子无规则运动加快，它的内能增加；反之，温度降低，内能减小。

但是这里要注意两点：一是当物体的温度不变时，内能可能不变，但也可能减小或增大，例如0℃的水凝固成0℃的冰（或0℃的冰熔化成0℃的水），虽温度不变，但分子运动剧烈程度发生变化，故内能也发生变化。

二是物体的内能不仅与它的温度有关，还与分子数目、物质的种类以及分子间的距离等有关，因此要注意温度高的物体内能不一定多。

例1 下列说法中不正确的是（）（A）温度为0℃的物体没有内能（B）温度高的物体内能一定多（C）物体的内能增加，它的温度一定升高（D）一个物体温度升高，内能一定增加正确答案：（A）、（B）、（C）。

2. 热量与内能的关系热量的实质是内能的转移过程。

例如两个物体之间发生热传递，高温物体放出了50J 的热量，表示它的内能减少了50J；同样低温物体吸收了50J的热量，则内能增加了50J，实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。

14．1 认识内能
编拟教师崔文国
学习目标
1、了解内难的概念，知道内难的单位。

2、能简单描述温度与内能的关系
3、知道做功和热传递可以改变物体的内能。

学习重点
内能的概念
学习难点
内能概念比较抽象，是本节课的难点
学习准备
导学过程
（一）通过“温故互查”复习有关力的概念，为学习新课做准备。

（二）利用“导读引擎”让学生通过认真阅读课本、组内互相讨论、初步了解本节课所要学习的知识。

（三）教师重点讲解
1、功率是描述物体做功快慢的物理量，做功多少和做功快慢是完全不同的两个概念
通过下列例子说明：教材图13—10，激发学生辩论的热情
2、物体做功快慢有两种方法：
方法一
完成相同的功，比较做功所用的时间
方法二
在相同的时间，比较做功的多少
为了比较做功的快慢，引入功率的概念
3、计算功率的公式
P=F/s
强调：（1）单位1W=1J/ｓ1W的物理意义
（2）利用公式计算时要注意单位的统一
4、要测出一同学上楼的功率，需测出哪些物理量
问题更新（据学生实际，需要更新或删减的问题）习题更新（据学生实际，需要更新或删减的习题）导学反思及建议。

14．1认识内能一、情景引入“好冷啊……”教室里有的同学在搓手，有的同学在对着手哈气.这种现象相信同学们并不陌生，为什么搓手和哈气都可以使手变暖和。

让我们一起来探究吧。

二、教材研究问题1－什么是内能？我们知道，一切运动的物体都具有，相互作用的物体间存在。

而物体是由大量的分子组成的，分子在不停地做，分子间存在着相互。

那么，分子有能量吗？请同学们阅读课本P66图14-1，分组讨论，解答如下问题：物体内大量分子由于而具有动能，同时由于分子间而具有势能，我们将物体内叫做物体的内能。

问题2－怎样改变物体的内能？取一铁丝反复弯折，铁丝弯折处发热，说明可以改变物体内能。

取一锅放在炉子上烧，锅温度会上升，说明可以改变物体内能。

三、典例分析小强在课外物理兴趣小组开展活动时，做了如下两个小实验，如图14.1-1：A．如甲图所示，他把一个薄壁金属管固定在桌子上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回抽拉绳子，过一会儿塞子被冲开。

B．如乙图所示，他在一个试管中装适量的水，用塞子塞紧，然后用酒精灯给试管加热，当水沸腾时，塞子也被冲开。

请你对比两个试验分析：1.这两个实验的相同之处：。

2.这两个实验的不同之处：。

解析: 上述实验证明了：做功可以改变物体的内能，热传递也可以改变物体的内能。

答案：1、都是由液体的内能转化为机械能 2、甲图是通过做功改变液体内能，乙图是通过热传递改变液体的内能。

四、达标训练目标知识1——知道一切物体都有内能，能描述内能和温度的关系。

1、炽热的铁水具有能，当温度降低时，内能会随着；冰冷的冰块具有能，当温度升高时，内能会随着。

2、一杯10℃的水和一桶10℃的水相比较，它们的内能（填“相等”或“不相等”），1kg0℃的水跟1kg0℃的冰比较，的内能大。

目标知识2——知道改变内能的方法3、改变物体内能的两种方式是和，但其实质不同，是物体之间内能的转移，是实现内能与其它形式的能的转化。