精品课件：10.1功和内能.pptxVIP

人教版高中物理选修3-3;冬天搓手可使双手变暖；向手吹气也可使双手变暖，是什么原因使温度发生了变化呢？;焦耳在做热功当量实验;结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的.;电流通过电热丝使绝热容器内的液体温度升高.;综上所述：在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状态1变为状态2，所需外界做功的数量是相同的.也就是说，在各种不同的绝热过程中，要使系统状态发生变化，做功的数量只由始末两个状态决定，而与做功方式无关.;在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。;1、宏观定义（热力学对内能的定义）：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热过程中对系统所做的功.我们把这个物理量称为系统的内能。;2、对绝热系统做功：当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量△U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W，即?U=W。;4、做功与内能变化的关系

(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程。

(2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少；;5、功和内能的区别

(1)功是过程量，内能是状态量。

(2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化。

(3)物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多。;演示：在烧瓶里加入水，水的上方有水蒸气.用带孔橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化.;实验录像：气体膨胀;用物理学术语解释下列生活现象;;根据系统和外界相互作用的情况，我们可以区分出如下几种热力学系统：;②封闭系统：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统称为封闭系统。（在该系统中，物质不能进出，但可以与外界交换能量）;热力学系统是含有大量原子、分子或其他微观粒子，体积有???的宏观物体。例如，汽缸中的气体，一定体积的液体，一块固体以及一个生物体等。热力学系统周围，对此系统起作用的物体称为外界。热力学系统有一封闭曲面包围着，把系统和外界分隔开来。这个曲面随系统的形状而定，可以是实的，也可以是假想的。例如:汽缸壁是实的，而讨论大气的一部分时，这部分曲面就是虚的。当这部分气体流动或变动时，可以想象这曲面也随之相应地发生变化。所以选取的系统不同，改变内能的方式也可能就会不一样。如在焦耳的第二个代表性实验中，选择以水和电热丝等组成的系统为研究对象，改变内能的方式为发电机输出的电流做功；选择以水为研究对象,改变内能的方式为电热丝向水传热。;; 推动活塞缓慢移动，

外力F=pS

活塞发生很小位移Δx，

ΔW=FΔx=pSΔx=pΔV

压缩气体，外界对气体做功

气体膨胀，气体对外界做功;例题20mol氧气由状态1变化到状态2所经历的过程如图所示(1)沿1→3→2折线；(2)沿1→2直线.试分别求出这两个过程中外界对气体做功.氧气视为理想气体.;『判一判』

(1)某一系统经历绝热过程时，只要初末状态相同，则做功数量也一定相同。 ()

(2)在绝热过程中，做功方式不同会直接影响系统状态变化的最终结果。

()

(3)在绝热过程中，系统对外界做的功等于系统内能的增加量。 ()

(4)功和内能都是能量转化的量度。 ()

(5)搓搓手会感到手暖和些，是通过做功改变了手的内能。 ()

(6)外界对物体做功多，就意味着物体的内能大。 ();;;;;1.下列说法正确的是（）

A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能

B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定

C.物体的速度增大时，物体的内能增大

D.物体的内能减小时，物体的温度可能增加;2.一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（）

A.物体的机械能和内能都不变

B.物体的机械能减少，内能不变

C.物体的机械能增加，内能增加

D.物体的机械能减少，内能增加