师：同学们好，欢迎来到物理课堂。今天我们来学习沪科版物理九年级第13章第一节——物体的内能。首先，我们通过一个趣味小实验开启今天的学习。大家想想办法，如何让金属轮转起来？
生：（思考并回答，想到用手拨动金属轮等办法）
师：除了用手拨动金属轮，还有别的办法让它转起来吗？大家看这个实验，这里有一个玻璃杯，我往里面加上热水，然后将金属轮放到热水杯上，再轻轻地拨动这个金属轮。同学们看到了什么现象？
生：看到金属轮连续转动了起来。
师：那让金属轮连续转动起来的能量来自哪里呢？
生：来自热水。
师：热水具有什么样的能量，能让金属轮持续转动下去呢？这就是这节课我们要学习的内容——物体的内能。同学们已经学过机械能，接下来我们通过类比机械能来了解内能。大家看运动的篮球，它具有什么能量？
生：运动的篮球具有动能。
师：同学们看这幅图，这是分子运动的示意图。根据分子动理论，分子在永不停息地做无规则运动，那它具有什么能量呢？
生：由于分子在永不停息地无规则运动，所以具有分子动能。
师：再看看被举高的篮球具有什么能量？
生：被举高的篮球具有重力势能。
师：分子间就好像连着弹簧的小球。当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。那么分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间具有什么能量呢？
生：分子间应该有势能。
师：对，我们把这种能量叫做分子势能。根据分子动理论，物质是由大量分子组成的，数量非常庞大，而且分子在永不停息地做无规则运动，分子具有分子动能，分子间存在相互作用的引力和斥力，也就具有分子势能。因此，在物理学中，我们引入了内能的概念。物体的内能是怎么定义的呢？在物理学中，我们将物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和叫做物体的内能，单位是焦耳，简称焦，符号为J。内能与机械能一样，也是自然界能量存在的一种形式，它区别于机械能，那它和机械能有怎样的不同呢？接下来我们来比较一下。运动的篮球具有动能，速度越大，篮球的动能越大。分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子的动能就越大，所以分子动能与温度有关。被举高的物体具有重力势能，举得越高，重力势能越大。压缩的弹簧具有弹性势能，形变程度越大，弹性势能越大。分子间存在相互作用的引力和斥力，拉伸或压缩物体，分子势能都会发生改变，所以分子势能与物体的体积有关。物体的机械能与速度、高度、形变程度等有关，物体的内能与温度有关。物体的机械能可不可以为零呢？
生：物体的机械能是物体的动能和势能的总和，物体的动能可以为0，物体的势能也可以为0，所以机械能可以为0。
师：那物体的内能可以为0吗？炽热的铁块有内能吗？
生：炽热的铁块温度很高，具有内能。
师：寒冷的冰山有内能吗？
生：冰山虽然温度比较低，但是组成物质的分子仍然在做永不停息的无规则运动，具有分子动能，所以冰山也具有内能。
师：对，任何物体在任何情况下都有内能。生活中所有物体都有内能，物体的内能不可以为0。那物体的内能大小和什么有关系呢？大家思考一下下面的实例，哪个物体的内能大？同一个灯泡发光时与不发光时比较。
生：发光的灯泡温度高，内能大。
师：质量相等的热水与冷水比较呢？
生：热水的温度高，内能大。
师：通过比较我们发现，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能就越大，物体的内能就越大。同一物体的体积变化不大时，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小，物体的内能大小可以通过温度高低来判断。那么物体的内能会发生改变吗？如果将一杯热水放置一段时间后会怎样？
生：热水的温度会降低。
师：热水的温度降低了，热水的内能会怎样？
生：热水的内能会减小。
师：所以物体的内能是会发生改变的。那么通过哪些方法可以改变物体的内能？大家看这个实验，用锤子敲击铁丝，同学们看到了什么现象？
生：看到铁丝温度升高了，快速敲击铁丝，敲击处会发热。
师：铁丝温度升高，铁丝内能增加。大家一定很好奇，这是怎样实现的呢？我们来探究一下，大家有哪些方法可以让铁丝温度升高呢？尽可能多地举一些例子。
生：锤子敲打、火焰加热、反复弯折、地上摩擦、用手搓、用手捂。
师：这些活动是怎样使铁丝的内能增加的呢？我们来具体分析一下。看这个实验，这是一根铁丝，这是一个数字温度计，我们把数字温度计绑在铁丝上面，然后去拧这个铁丝。同学们看到了什么实验现象？
生：发现温度计的示数升高了。
师：这是什么原因呢？铁丝快速反复弯折数次，弯折处会发热，铁丝温度升高，内能增加，这是由于人对铁丝做了功，使铁丝内能增加。通过以上实验，我们发现做功可以改变物体的内能。我们再来拓展一个实验，请同学们仔细观察实验现象。这是一个内能演示器，我们往里面喷入少量的酒精，然后将活塞塞起来，装上充气的装置，然后给它充气。同学们看到了什么？
生：观察到瓶塞跳了起来，瓶内出现了白雾。
师：这是什么原因呢？不断给瓶内打气，瓶内气体推动活塞做功，内能转化为机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，酒精蒸汽遇冷液化形成白雾。这个实验进一步说明了做功可以改变物体的内能。我们把刚刚同学们想到的让铁丝升温的办法分一下类。第一类，用手搓、地上摩擦、锤子敲击、反复弯折，通过这些办法，铁丝温度升高，内能增加，这些都是通过做功改变物体的内能。我们尝试解释上述其他方式让铁丝升温的例子。用手搓铁丝，手与铁丝摩擦，手对铁丝做功，铁丝内能增加；铁丝在地上摩擦，铁丝克服摩擦力做功，铁丝内能增加；敲击铁丝，铁锤对铁丝做功，铁丝内能增加，温度升高了，这些都是做功改变了物体的内能。除了做功可以让铁丝的温度发生变化，还有没有其他办法呢？我们来观看一个视频。