內能講義（教師逐字稿）一、課程簡介PPT（第1頁）：本節課我們主要學習：1、內能的知識層次體系構建;2、如何解題。這是全新的一章，完全不同于我們之前所學習的運動,力和能量，我們需要從物體的微觀上的熱運動，以及宏觀上的溫度表示來理解內能，準備好了么?Let'sgo!二、本節內容知識特點PPT（第2頁）：先來了解一下內能的知識特點。1、uAnotherBranch”；2、“宏觀微觀相結合”；AnotherBranch的意思呢，就是我們要從力學的部分暫時抽身出來，學習新的東西啦。新的領域，新的視角，新的理解，希望同學們隨之進化?！昂暧^微觀相結合”指的是我們學習內能，有兩個方面的視角，宏觀和微觀，有些同學會只注意宏觀，忽視微觀，由此會忽視掉物理現象的合理性，另一些同學只注意微觀，忽視宏觀，會漠視掉生活中常見的生活現象。得宏微觀結合才行。三、正式進入學習PPT（第3頁）：現在我們正式進入內能知識。先認識一下內能的本質。1一個物體內能增加了，他的溫度不一定升高，比如0℃的冰變成0℃的水。也不一定吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功。物體本身沒有熱量，只有發生了熱傳遞，有了內能的轉移時,才能討論熱量問題。熱量是在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少，是一個過程量，不能說含有或者具有熱量熱量的多少與物體內能的多少，物體溫度的高低沒有關系接著是判斷改變物體內能的方法。.改變物體的內能有兩種方法，做功，熱傳遞.內能和其他形式的能相互轉化是做功，內能是熱傳遞。.做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。五、解題技巧PPT（第13頁）：0K,知識層次體系構建結束。讓我們來一起看一下如何運用知識層次體系來解題吧?。▌毡乜匆曨l，學霸不必過多講解）。PPT（第1475頁）：第1題和答案。PPT（第16-17頁）:第2題和答案。PPT（第1879頁）：第3題和答案。PPT（第20頁）：回顧落實?？赐暌曨l題目后，有沒有學會如何運用知識樹來解題？我們再次總結一下知識層次體系的要點吧。10六、總結PPT（第21頁）：要點總結（學霸照PPT讀即可）。PPT（第22頁）：注意事項提醒（4個tip,學霸照PPT讀即可）oPPT（第23頁）：課后作業布置，請完成我們為你準備的經典習題。PPT（第24頁）:結束。11內能關注兩個方面，換句話而言，兩個視角吧，一個是微觀，一個是宏觀。在微觀方面，我們需要學習分子動理論的知識，從分子層面上去理解物質的熱運動的實質。在宏觀方面，我們需要學習內能和熱量等，理解物質的熱運動在宏觀上的表現。PPT（第4頁）：接下來，讓我們來看看內能的題目到底都在求些什么，考試需要我們會寫什么東西?？傮w來講，在初中物理考試的范疇內，我們主要關注這幾個方面的考點：.對分子無規則運動的認識.內能的概念及影響因素.改變內能的兩種方式.比熱容的理解.與比熱容相關的熱量計算總體來說，我們在內能這一章主要考察以上的內容，希望同學們能夠細致掌握四、構建知識層次體系PPT（第5頁）：我們這節課就是要構建出內能的知識層次體系，并且看兒道利用知識層次體系來解決的經典例題。PPT（第6頁）：現在這棵知識樹要從另一個方向上伸出枝丫啦。PPT（第7頁）：先來把知識層次體系構建好吧。2PPT（第8頁）：首先我們概覽一下全局，看一下這節課我們要學習哪幾個部分的內容?？偣灿袃蓚€大部分知識我們需要掌握，分別是內能的概念，和內能的方法，也就是我們在方法論中說明的Conception和Methodo在內能的概念中，我們先從分子熱運動開始，然后是內能，接著是比熱容。在內能的方法中，我們需要掌握判斷改變物體內能的方法等等。以上就是我們這節課要掌握的內容。接下來我們就先從conception開始，突破內能的重點和難點吧。PPT（第9頁）：首先，我們從物質的構成說起。物質是由許許多多肉眼看不到的分子，原子構成的，分子的直徑的數量級約為10一%,可想而知，我們的世界是由何等微觀的粒子構成的。在這種微觀的視角下，我們說說分子的熱運動。首先是擴散現象，我們把不同的物質在相互接觸時彼此進入對方的現象叫做擴散，擴散是由于分子不停的運動形成的，并不是在宏觀力的作用下發生的，分子的運動是分子自身具有的特性，與外界的作用無關。影響擴散快慢的因素一個是物質的溫度，溫度越高，擴散越快。一個是物質的狀態，氣體之間擴散最快，液體次之，固體最慢，第三是物質的種類。擴散現象表明，一切物質的分子都在不停的做無規則的運動，組成物質的分子存在間隙。那么，我們應該怎么理解擴散現象呢？.擴散現象只能發生在不同的物質之間，同種物質之間不能發生擴散現象。.不同的物質之間只有相互接觸的時候才能發生擴散現象，沒有相互接觸的物質是不會發生擴散現象的。.擴散現象是兩種物質的分子彼此進入對方，而不是單一的某種物質的分子進入另一種物質。.氣體，液體固體之間都可以發生擴散現象，不同狀態的物質之間也可以發生擴散現象。在我們的日常生活中，擴散現象的實例最明顯的就是氣味的擴散,溶液里面溶質的擴散，將金屬緊壓在一起，金屬之間會相互滲透。接著是分子的熱運動。其定義為一切物質都在不停的做無規則運動，由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規則運動叫分子的熱運動。溫度越高，熱運動越劇烈。然后是分子間作用力，分子間同時存在相互作用的引力和斥力，當分子間距離很小時，引力小于斥力，表現為斥力，當分子間距離稍大時，引力大于斥力，表現為斥力。當分子間距離稍大時，分子間作用力變得十分微弱，可以忽略。固體間分子之間的距離非常小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振動，所以既有一定的體積，又有一定的形狀。液體分子之間的距離比氣體的小，比固體的大，那么對于液體分子間的作用力就比固體小，分子沒有固定的位置，運動比較自由，這樣的結構使得液體很難被壓縮，但沒有確定的形狀，具有流動性。而氣體分子間的距離很大，相互作用力很小，每一個分子幾乎都可以自由運動，所以氣體既沒有固定的體積，也沒有固定的形狀，因此氣體具有流動性，而且容易被壓縮。對此，我們用分子動理論來描述，物質是由大量的分子，原子構成的，物質的分子在不停的做熱運動，分子之間存在引力和斥力。PPT（第10頁）：然后是內能，我們從分子動能和分子勢能說起。分子在不停的做無規則運動，運動的分子具有的動能我們稱之為分子動能，物體的溫度越高，分子運動的越快，他的動能越大。同時?，由于分子具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢能，稱為分子勢能。于是我們把構成物體的所有分子，其熱運動的動能和分子勢能的綜合，叫做物體的內能。其單位是焦耳。我們需要知道的是，任何溫度下的一切物體都具有內能，同一個物體的溫度越高，其內能越大。那么，我們應該如何理解內能呢？.內能是指物體的內能，不是分子的內能，更不能說是個別分子,或者說少數分子所具有的能量，而是物體內部所有分子共同具有的動能和勢能的總和。.一切物體在任何情況下都具有內能，分子動理論告訴我們，一切物體中的分子都在永不停息的做無規則運動，分子間都具有分子力的作用，無論分子在何種狀態下，都具有內能。.內能具有不可測量性，即不能準確知道一個物體的內能的準確數值。.物體的內能可以發生改變，當物體的內能發生變化的時候，物體的表現方式有溫度改變和狀態改變接下來我們考慮物體內能和溫度的關系。.一個物體在狀態不變時，溫度越高，他的內能越大，溫度越低，內能越小。物體溫度降低時，內能會減小，溫度升高時，內能會增大。.當物體的狀態改變時，盡管溫度不變，物體的內能也會改變。比如晶體熔化時，分子動能不變，但物體由固態變為液態時分子間距離變大，分子勢能變大，物體內能增大。晶體在凝固時;分子動能不變，分子勢能變小，物體內能減小。那么，什么因素可以影響到物體的內能呢？.首先是質量，當物體的溫度體積一定的時候，質量越大，分子數越多，物體的內能也就越大。.其次是體積，當質量一定的時候，體積會影響分子之間的距離，就影響到了分子間相互作用力的大小，從而影響分子勢能的大小。.然后是溫度，溫度越高，物體的無規則運動越劇烈，分子動能越大，物體的內能越大。.接著是狀態，當物體的狀態改變的時候，盡管溫度不變，物體的內能也會改變，舉例而言就是水，水在0℃的時候，吸收熱量，內能增加，可以實現狀態改變，而不改變溫度的情況。.與構成物體的物質種類有關，因不同物質的分子大小，結構不同,在溫度相同時，盡管他們的分子動能不同，但是分子勢能不同，自然內能也就不同。那么，我們有哪些方式可以改變物體的內能呢？其一，熱傳遞可以改變物體的內能。溫度不同的物體相互接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低的過程就叫熱傳遞。這個過程只能發生在有溫度差的物體之間，能量從高溫物體傳遞到低溫物體，其結果會導致低溫物體的溫度升高內能增加，高溫物體溫度降低內能減少，直到二者溫度相同為止。其二，做功也能改變物體的內能，外界對物體做功，物體的內能會增加，比如摩擦生熱，壓縮氣體。物體對外界做功，物體的內能會減少，比如氣球爆炸等等。物體內能的變化，會帶來物體的溫度變化和狀態變化。物體的溫度變化使物體的內能變化的標志之一，對于同一物體來說，溫度升高，內能一定增加。溫度降低，內能一定減少。物體的狀態變化也是內能變化的標志，比如晶體熔化，水沸騰，吸收熱量但是溫度不變，內能增加。然后我們再來說說熱量。我們把在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，用符號Q表示。在國際單位之中，熱量的單位是焦耳。值得說明的是，物體本身沒有熱量，我們不能夠說某個物體含有多少熱量，更不能比較兩個物體熱量的多少。只有發生了熱傳遞過程,有了能量的轉移，才能討論熱量問題。熱量的多少與物體能量的多少,物體溫度的高低也沒有關系。PPT(第11頁)：然后就是比熱容啦。我們把一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與他的質量和升高的溫度乘積之比，比熱容用符號c表示，其單位是j/(kg*C),讀作焦每千克攝氏度。其物理意義是單位質量的某種物質溫度升高或降低一度時，其吸收或者放出的熱量是多少焦。那么，我們應該如何理解比熱容呢？.比熱容是物質的一種特性，美中物質都有自己的比熱容，物質的比熱容由物質本身決定，與其他因素無關。.同種物質在不同狀態時比熱容不同.比熱容表示物質吸熱能力強弱的物理量。討論完比熱容后，我們就能討論熱量啦。在沒有發生狀態變化的情況下，當物體的溫度升高的時候，吸收的熱量是Q吸=cm(t-to)，溫度降低也是一樣的，只不過要加個負號。公式中c表示比熱容，ni表示質量，如表示初始溫度，t表示末溫度。在實際的熱平衡情況下，兩個溫度不同的物體在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低，低溫物體吸收熱量，溫度升高，最后兩個物體溫度相同，如果沒有熱量損失，則Q吸二Q放，這就是熱平衡方程，利用這個關系和熱量的計算公式可以求出物質的比熱容，物體的質量或溫度。在學習完比熱容之后，我們就能夠用比熱容去解釋生活中的一些現象啦。比如水的比熱容比較大，所以一定質量的水升高或降低一定的溫度吸收或放出的熱量較多，因此可以用水做冷卻劑或者來取暖。同時，水的比熱容較大這一點可以用來調節氣候。PPT（第12頁）:最后，我們來討論一下內能中的方法。首先是判斷擴散現象的方法。.確定某個現象是否屬于擴散現象時，關鍵是要看不同的物質彼此進入對方是自發形成的，還是在外力作用下形成的，是由于分子運動形成的，還是由于宏觀的機械運動形成的，如果是由于宏觀的機械運動形成的，則不屬于擴散現象。.由于分子運動而自發形成的現象則屬于擴散現象，而擴散現象時用肉眼看不到的，比如冬天里飄揚的雪