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51wendang.com/ 本文档下载自文档下载网,内容可能不完整,您可以点击以下网址继续阅读或下载: http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468 九年级物理 第十三章内能与热机 九年级物理第十三章内能与热机主要内容:1内能,2物质的比热容,3热机,4热机效率与环境保护 第十三章 内能与热机一 物体的内能 [此处图片未下载成功] 主要内容 一二三四物体的内能 物质的比热容 热机 热机效率与环境保护 [此处图片未下载成功] 第十三章 内能与热机 一 物体的内能 [此处图片未下载成功] 分子动理论
1、物质是由大量分子构成的. 、一切物质的分子都在不停地做无规则运动.
3、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力. [此处图片未下载成功]
一、物质是由分子构成的.如果把分子设想成球形,一般分子的直径大约只 有10-10m(即10nm),用肉眼直接看不到. 在通常的温度和压强下,1cm3的水中含有大约 3.35&
#215;
1022个水分子,若把这些水分子均匀地分布 在地球表面, 1cm2面积上可得5000多个水分子! [此处图片未下载成功]
二、分子热运动实验 不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的 现象, 叫做扩散现象. 气体之间可以发生扩散现象.(气体扩散) [此处图片未下载成功] 实验二 液体之间可以发生扩散(液体扩散) [此处图片未下载成功] 固体之间可以发生扩散现象吗?铅块 铅块 铅块 金块 金块 金块彼此扩 散一毫 米8 固体之间可以发生扩散现象 [此处图片未下载成功] 实例存放煤的墙角,几年 后墙壁表面厚厚的一层 都变黑了. 固体之间可以发生扩散现象. (固体扩散) [此处图片未下载成功] 扩散现象表明: .一切物质的分子都在不停地做无规则的运动2.分子间存在间隙 [此处图片未下载成功] 实验三 影响扩散快慢的主要因素是 什么?在一个烧杯中装半杯凉水, ://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468另一个相同的烧杯中装等量的热水,用钢笔分别在凉水、 热水中同时滴入一滴蓝墨水.比较两杯中蓝墨水的扩散现 象. 高 ,扩散得越快. 温度越____ [此处图片未下载成功] 结论: 温度越高,分子的无规则运动就越 剧烈,扩散越快.由于分子的运动跟温度有关,所以 这种无规则运动叫做分子热运动. [此处图片未下载成功]
三、分子间力分子间存在着相互作用的引力和斥力扩展延伸 当r=r0 当r>
r0 引力 = 斥力 引力 >
斥力 当r<
r0 当r>
10r0 引力 <
斥力无作用力 [此处图片未下载成功]
1、 墙内开花墙外香 主要涉及的物理知 识是 扩散现象 .当红墨水分别滴入热水和冷 水中时,可以发现热水变色比冷水快,这说 明温度越高,水中大量分子的热运动 越剧烈
2、下列现象中能用 分子的无规则运动 观B点加以解释的是 ( )A、春天,柳絮飞舞 C、秋天,落叶纷飞 B、夏天,玉兰飘香 D、冬天,瑞雪飘飘14 [此处图片未下载成功] 学习目标、什么叫做物体的内能?它又叫什么?
2、哪些物体在什么情况下有内能? 、物体内能大小与哪些因素有关?
4、改变物体内能的方式有哪些? 、什么叫做热量?热量的单位是什么? [此处图片未下载成功] 思 考运动的物体具有动能,那么处于热 运动的分子是否具有动能呢? 受到地球吸引的物体若被举高,具 有重力势能;
分子与分子之间也有相互 作用力,分子之间是否 也具有势能呢? [此处图片未下载成功] 观察对比:我在动,也有动 能噢! 想一想? ①运动着的篮球具有动能 运动着的分子呢? 结论:运动着的分子也有动能.由于分子http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468作无规则运动而具有的能叫做分子动能. [此处图片未下载成功] 石块由于地球吸引而下落石块和地球互相吸引具有势能互相吸引的分子也有势能吗结论:互相吸引的分子也具有势能?[此处图片未下载成功] ③被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能. 讨论:互相排斥的分子之间有没有势能呢? 结论:互相排斥的分子也具有势能. 由于分子间存在着相互作用力而具有的能 叫做分子势能 [此处图片未下载成功] 结论、物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能 的总和叫做物体的内能.内能又叫热能. 所有分子动能 所有分子势能=物体内能 [此处图片未下载成功] 分子动 理论 、物质是由大量分子构成的.
2、一切物质的分子都在不停地做无规则运动.
3、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力. 机械能 类比内能 运动的物体具有动能物体由于被举高或发生弹性 形变时具有势能 物体的动能和势能统称为机 械能 组成物质的分子都在永不停息地 作物规则运动――每个分子都具 有动能――分子动能 物质的分子之间存在引力和斥 力――分子之间具有势能――分 子势能 物体内所有分子无规则运动的动 能和分子势能的总和叫做物体的 内能21 [此处图片未下载成功] 三点透析内能概念 内能是物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别 分子和少数分子所具有的,而是物体内部所有分子共同 具有的分子动能和分子势能的总和. 一切物体在任何情况下都有内能. 内能具有不可测性,即不能准确知道一个物体内能的具 体值. [此处图片未下载成功] 想一想炽热的铁水有内能,北极的冰山也有内能.://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468 结论:任何物体在任何情况下都具有内能.23 [此处图片未下载成功] 内能与哪些因素有关?
3、内能的大小跟物体的温度、质量、体积、状态有关;
当物体温度升高时,内能会增大. 温度越高 分子的无规则运动就越剧烈 分子无规则运动越剧烈 组成这个物体的所有 分子的动能总和越大 分子动能就越大. 物体的内能 越大24 [此处图片未下载成功] 决定物体内能大小的因素决定因素 温度 质量 材料 关系 同一物体在状态不变时,温度越高,内能越 大 相同温度的同种物质(状态不变),质量越 大,内能越大 质量、温度相同,状态即使相同,材料不同, 内能也不同 同种物质、质量温度相同,内能不一定相同, 气态>
液态>
固态 状态 [此处图片未下载成功] 决定物体内能大小的因素 等量热水的内能比冷水的 内能大 炽热灯丝的内能比不亮灯丝 的内能大 [此处图片未下载成功] 决定物体内能大小的因素 温度相同大杯水的内 能比小杯水的内能 大 质量相同的滑轮和木 块无法比较内能 [此处图片未下载成功]
1、内能与机械能是一回事吗? 内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关;
机械能跟机械运动有关,故两者不是一回事.
2、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. 静止在地面上的球没有机械能,运动在空中的球具有 机械能;
但无论在地上还是在空中,都具有内能.28 [此处图片未下载成功] 想一想下面的水、木柴的内能改变了吗?这是通过什么方 式改变了物体的内能?生活中还有哪些现象和这些类似? 太阳能热水器 凸透镜点燃木柴 炉子烧水29 [此处图片未下载成功] 发高烧的病人常用湿毛巾冷敷,冷敷时,热从__http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468____ 人体 传给 毛巾 . 人体和毛巾的内能有改变吗? 改变;
人体的温度降低,内能减少,毛巾的温度升高,内能增多.30 [此处图片未下载成功] 想一想你有过这些体验吗?这是通过什么方式改变了物体 的内能?生活中还有哪些现象和这些类似? [此处图片未下载成功] 想想做做 取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁 丝的温度升高,内能增加? 来回弯折铁丝 与物体来回摩擦 用锤敲打 做功用火加热铁丝 放在太阳下晒 放在热水中浸 热传递改变物体内能的途径是:做功和热传递. [此处图片未下载成功] 改变内能的方式 -----做功和热传递:
1、做功 外界对物体做功,物体的内能会增大;
物体对外界做功,物体的内能会减小. 分为克服摩擦做功和压缩气体做功.
2、热传递 物体向外界传递热量,物体的内能会减小;
外界向物体传递热量,物体的内能会增大. [此处图片未下载成功] 压缩空气引火实验 克服摩擦做功实验 做功改变内能[此处图片未下载成功]
(一)做功改变内能做功分为对物体做功和物体对外做功: 1.对物体做功,物体的内能就会增大.(1)压缩空气引火实验A.压缩空气引火器的构造和实验操作方法 .现象:棉花燃烧C.原因: 棉花燃烧 温度升高达到了它的着火点 活塞压缩空气做功,使空气的内能增大.D.实验结论:对物体做功,物体的内能就会增大.35 [此处图片未下载成功]
(一)做功改变内能(2)克服摩擦做功实验使物体内能增大 搓手时手 变热了 滑下时摩 擦发烫了 钻木取火 内能增加了 [此处图片未下载成功]
(一)做功改变内能2.物体对外做功http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468时,本身的内能会减小. (1).气体膨胀对外做功的实验 A.实验装置与操作 B.实验现象:当塞子跳起时,瓶内出现了雾 C.分析讨论原因: 温度降低 雾的成因 水蒸气液化 瓶内空气推动瓶塞做功时,内能减少 实验结论:物体对外做功时,本身的内能会减小. [此处图片未下载成功]
(一)做功改变内能3.做功改变内能的实质是内能和机械能之间相互转化. .内能改变多少可用做功的多少来量度. [此处图片未下载成功] 分析:
1、来回拉绳子的过程中,有没有做 功? 克服摩擦做功
2、能量如何转变? 机械能→内能
3、乙醚有什么变化? 内能增大,温度升高,乙醚汽化 .
4、乙醚内能增大的方法? 外界对物体做功,物体的内能增大.39 [此处图片未下载成功]
5、橡皮塞为什么会跳起?乙醚蒸气膨胀,将塞子推出.
6、这个过程中有没有做功?谁对谁做功? 乙醚蒸气对塞子做功
7、能量如何转变? 乙醚蒸气的内能→塞子的机械能.
8、乙醚的内能如何变化?什么 原因?物体对外做功,物体的内能减小.40 [此处图片未下载成功] 分析:
1、为什么选择用乙醚浸过棉花? 乙醚的着火点低,属于易燃物 .
2、压动活塞时,有没有做功?谁对谁做功? 活塞对空气做功 、能量如何转变? 机械能→内能筒内空气的内能增大,温度升高. 、棉花燃烧的原因?达到乙醚的着火点 、增大空气内能的方法? 对空气做功,空气内能增大41 [此处图片未下载成功]
(二)热传递改变内能 1.什么是热传递? 温度不同的物体相互接触,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.热传递的条件:存在温差. 高温物体将能量向低温物体传递,直至物体温度相同. 3.热传递过程中能量的变化: A.低温物体 B.高温物体吸热放热 温度升高 内能增加 温http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468度降低 内能减少 [此处图片未下载成功]
(二)热传递改变内能 4.热传递改变内能的实质内能发生转移 高温物体转移到 转移到 低温物体 (不同物 体之间) (同一物 体之间) 高温部分 低温部分 5.热传递的三种形式:热传导、对流和热辐射. 6.热传递和做功在改变物体的内能上是等效的. [此处图片未下载成功] 热量物体在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量.用Q表示. 单位是焦耳,简称焦,用字母J表示. 在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能 减少;
低温物体吸收热量,温度升高,内能增加. [此处图片未下载成功] 对热量的概念应注意以下三点 热量是在热传递过程中,内能转移的数量 物体本身没有热量 物体吸收或放出热量的多少,与物体内能的多少、温度的高低没有关系 [此处图片未下载成功]
1、下列属于通过做功途径改变物体内能的是( C ) .在火炉上烧水,水温升高B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头 .用气筒给轮胎打气,气筒壁发热D.炎热的夏天,柏油路面温度升高 [此处图片未下载成功] 2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( D ) .0℃的冰可从0℃的水中吸热B.100℃水的内能比0℃水的内能大 C.水的温度越高,所含热量越多 D.物体的内能不会为零 [此处图片未下载成功]
3、关于物体的内能,下列说法正确的是( D )A. 物体运动得越快,内能越大 B. 物体被举得越高,内能越大 C. 物体运动得越快,举得越高,内能越大 D. 物体温度越高,内能越大 [此处图片未下载成功] 1. 改变物体内能的方式有 热传递 和2.物体内部 做功 . 所有分http://www.51wendang.com/doc/082aeae46b7edd84f30bd468子作无规则运动的动能 和 分子相互作用的势能 的总和叫做物体的 内能.物体温度升高 所有分子的动能总和 必定 增加,因而这个物体的内能 增加 . .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 做功用的方法增加手的内能,在这过程 机械能 能转化为内能. 中, [此处图片未下载成功]
1、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叫 做物体的内能.
2、一切物................