人教版高中物理选择性必修第三册第三章热力学定律第2节热力学第一定律 第3节能量守恒定律课件.ppt

第三章热力学定律第2节热力学第一定律第3节能量守恒定律[学习目标]1．掌握热力学第一定律及其表达式。2．学会运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。3．理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律。4．理解永动机是不可能制成的。知识点1热力学第一定律1．改变内能的两种方式做功与______。两者在改变系统内能方面是______的。2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的______与外界对它____________的和。(2)表达式：__________。传热等价热量所做的功ΔU＝Q＋W知识点2热力学第一定律的应用1．外界对系统做功，W0，即W为正值；系统对外界做功，也就是外界对系统做负功，W0，即W为负值；2．外界对系统传递热量，也就是系统从外界吸收热量，Q0，即Q为正值；外界从系统吸收热量，也就是系统向外界放出热量，Q0，即Q为负值；3．系统内能增加，ΔU0，即ΔU为正值；系统内能减少，ΔU0，即ΔU为负值。[判一判]1．(1)ΔU＝W＋Q，该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系,在物理学中叫作热力学第一定律。()(2)物体吸收热量，其内能必然增加。()√×知识点3探索能量守恒的足迹1．俄国化学家盖斯的研究发现，任何一个化学反应，不论是一步完成,还是分几步完成，放出的总热量______。2．焦耳的实验精确地测量了做功与传热之间的______关系，从而为能量守恒定律奠定了牢固的实验基础，也为能量守恒的定量描述迈出了重要的一步。相同等价3．德国医生迈尔通过比对不同地区人血颜色的差异，认识到食物中化学能与内能的______性，即生物体内能量的输入和输出是平衡的。另外,他还通过海水在暴风雨中较热的现象，猜想热与机械运动的______性。迈尔是公认的第一个提出能量守恒思想的人。4．德国科学家亥姆霍兹在不了解迈尔和焦耳研究的情况下，从________________________这一事实出发，考察了自然界不同的“力”(指能量)之间的相互关系，提出了“张力”(势能)与“活力”(动能)的转化。?等效等效永动机不可能制成知识点4能量守恒定律1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量____________。2．意义(1)各种形式的能可以____________。(2)互不相关的物理现象可以用_______________________联系在一起。转化转移保持不变相互转化能量转化和守恒定律?知识点5永动机不可能制成1．第一类永动机不需要任何动力或燃料，却能不断地____________的机器。2．永动机不可能制成的原因违背了____________定律。对外做功能量守恒[判一判]2．(1)能量既可以转移又可以转化，故能的总量是可以变化的。()(2)违背能量守恒定律的过程是不可能发生的。()(3)永动机不能制成，因为它违背了能的转化和守恒定律。()×√√1．(对热力学第一定律的理解)做功和传热都可以改变物体的内能，以下说法正确的是()A．物体放出热量，内能一定减少B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能一定减少D．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少√解析：物体放出热量，若外界对物体做更多的功，则内能增加，故A错误；物体对外做功，但同时从外界吸收更多的热量,则内能增加，故B错误；物体吸收热量，同时对外做功，如二者相等，则内能不变，若QW，则内能增加，若WQ，则内能减少，故C错误；物体放出热量，同时对外做功，则内能一定减少，故D正确。2．(热力学第一定律)(多选)(2024·广东湛江一模)航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备。航天员穿着航天服，从地面到达太空时内部气体将急剧膨胀。若航天服内气体的温度不变，视为理想气体并将航天服视为封闭系统，则关于航天服内的气体，下列说法正确的是()A．体积增大，内能减小B．压强减小，内能不变C.对外界做功，吸收热量D．压强减小，分子平均动能增大√√3．(对能量守恒定律的理解)下列对能量守恒定律的认识不正确的是()A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机，是不可能制成的D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了√解析：选项A是指不同形式的能