热力学第一定律_能量守恒定律课件.doc

PAGE  PAGE 8 淦中高二物理教学一体化教案 PAGE  PAGE 8 【热力学第一定律、能量守恒定律】 本案设计 沈志强 班级 姓名 Ⅱ.课堂教案（45分钟） 【知识和技能】 1、如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象； 2、热力学第一定律ΔU = W + Q中各物理量的意义及正负号的确定。 3、从能量转化的观点理解热力学第一定律，会用ΔU = W + Q 分析和计算有关问题。 【过程和方法】 1.通过热学现象的解释，培养学生逻辑推理、综合分析的能力 2.通过能量守恒定律的发现过程，体会物理学规律的中创新思维因素。 【教学过程】 知识回顾 1.改变内能的两种方式？ 2.做功和热传递的区别？ 3.内能与热量的区别？ 既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么，功、热量跟内能的改变之间一定有某种联系，我们就来研究这个??题. 新科讲授 1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么： ①如果外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？ ②如果物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？  2.一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么： ①如果物体吸收热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ ②如果放出热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ 3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化ΔU与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？ 一、热力学第一定律 1.ΔU = W + Q 该式表示的是内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律. ΔU 物体内能的变化量 W 外界对物体做的功或者物体对外界做的功 Q 物体吸收或放出的能量 2.定律中各量的正、负号及含义 物理量符号意义符号意义W＋外界对物体 做功－物体对外界 做功Q＋物体吸收 热量－物体放出 热量ΔU＋内能增加－内能减少 3.应用 例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2 ×105J。问： ①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？ ②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况怎样？ 应用热力学第一定律解题的一般步骤： ①根据符号法则写出各已知量（W、Q、ΔU）的正、负； ②根据方程ΔU=W+Q求出未知量； ③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。 练1、一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比， （ ） A．气体内能一定增加 B．气体内能一定减小 C．气体内能一定不变 D．气体内能是增是减不能确定 练2、下列说法正确的是 （ ） A．外界对气体做功，气体的内能一定增大 B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大 C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均 动能越大 D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大 练3、下列说法正确的是 （ ） A．外界对一物体做功，此物体的内能一定增加 B．机械能完全转化成内能是不可能的 C．将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变 D．一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少 练4、一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有 （ ） A．Q1—Q2=W2—W1 B．Q1=Q2 C．W1=W2 D．Q1Q2 练5池塘里的一条鲤鱼吐出一个气泡，当气泡在缓慢上升的过程中，气泡是从水中吸热还是放热？气泡是对外做功还是外界对气泡做功？(假定池塘的水温不随深度的变化） 二、能量守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律. ⑴.自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量。如机械运动对应机械能；分子热运动对应内能；电磁运动对应电磁能。 ⑵.不同形式的能量之间可以相互转化。摩擦可以将机械能转化为内能；炽热电灯发光可以将电能转化为光能。 (1) 热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现。 (2) 能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。 (3) 能量守恒定律的重要意义: 第一，能量守恒定律是支配整个