第四节 物体的内能

教学设计方案

教学重点：内能的组成，分子动能和分子势能分别与哪些因素有关．
教学难点：分子势能
一、分子动能
　　温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能越大．分子平均速度和平均动能是一个宏观统计概念，温度越高，分子平均动能越大，但并不是所有分子动能都增大，个别分子动能还有可能减小．
二、分子势能
　　由分子间作用力决定的一种能量，与分子间距离有关，宏观上表现出与物体体积有关．
　　当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加；当分子间距离小于平衡距离时，分子力为斥力，此时减小距离，分子力还是做负功，分子势能增加；由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，因为分子势能是相对的．分子势能与分子间距离的关系如图所示．

三、物体的内能
　　物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫内能．
　　例1：相同质量的0℃水与0℃的冰相比较
　　A、它们的分子平均动能相等
　　B、水的分子势能比冰的分子势能大
　　C、水的分子势能比冰的分子势能小
　　D、水的内能比冰的内能多
　　答案：ABD
　　评析：质量相同的水和冰，它们的分子个数相等；温度相等，所以分子平均动能相等，因此它们总的分子动能相等．由水结成冰，需要释放能量，所以相同质量、温度的水比冰内能多，由于它们总的分子动能相等，所以水比冰的分子势能大．本题很容易误认为水结成冰，体积增大，所以内能增大．
　　机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定．例如放在桌面上静止的木块温度升高，其机械能不变，而内能发生了改变．
　　例2：下面有关机械能和内能的说法中正确的是
　　A、机械能大的物体，内能一定也大
　　B、物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大
　　C、物体降温时，其机械能必减少
　　D、摩擦生热是机械能向内能的转化
　　答案：D
　　评析：对于机械能和内能，它们是两种完全不同的形式的能，需要从概念上对它们进行区分．
四、作业

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