人教版高中物理选修3 3课件第1节功和内能.pptx

1、灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作第十章 热力学定律知识回顾知识回顾什么叫内能？什么叫内能？与哪些因素有关？与哪些因素有关？质量、温度相同的物体，内能必定相等质量、温度相同的物体，内能必定相等 对吗？对吗？物体的内能与温度和体积的关系物体的内能与温度和体积的关系 温度变时分子动能变，体积变时分子势温度变时分子动能变，体积变时分子势能变，因此物体的内能决定于它的温度和体能变，因此物体的内能决定于它的温度和体积，但是这句话却不能作为判断两物体内能积，但是这句话却不能作为判断两物体内能大小的依据。如两物体温度和体积均相同，大小的依据。如两物体温度和体积均相同，而内能却没有确定的关系。再如，而内能却没有

2、确定的关系。再如，0OC的冰的冰熔化成熔化成OC水体积减小，不能就此认为其势能水体积减小，不能就此认为其势能也减小，而应该从改变内能的方式上分析也减小，而应该从改变内能的方式上分析,冰冰熔化过程吸收热量，内能增加，而温度不变，熔化过程吸收热量，内能增加，而温度不变，所增加的只是分子的势能所增加的只是分子的势能 试解释试解释这个实验说明了什么？这个实验说明了什么？焦耳焦耳1818年年12月月24日生于英国日生于英国曼彻斯特曼彻斯特，起初研究电学，起初研究电学和磁学。和磁学。1840年在英国皇年在英国皇家学会上宣布了电流通过导家学会上宣布了电流通过导体产生热量的定律，即焦耳体产生热量的定律，即焦耳

3、定律。焦耳测量了热与机械定律。焦耳测量了热与机械功之间的当量关系功之间的当量关系热功热功当量，为热力学第一定律和当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了能量守恒定律的建立奠定了实验基础。实验基础。焦耳热功当量实验装置焦耳热功当量实验装置机械功机械功焦耳热功当量实验装置焦耳热功当量实验装置电功电功一、绝热过程一、绝热过程焦耳的实验说明什么问题？焦耳的实验说明什么问题？在各种不同的绝热过程中，系统状态的改在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与变与做功方式做功方式无关，仅与无关，仅与做功数量做功数量有关。有关。系统只由于外界对它做功而与外界交换能系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从

4、外界吸热，也不向外界放热，这量它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫样的过程叫绝热过程绝热过程哪些力做功仅由物体的起点和终点两哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定与物体的运动路径无关？个位置决定与物体的运动路径无关？重力重力 电场力电场力二、内能二、内能任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖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，这个物理量在两于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个物理量称为系所做的功相联系。我们把这个物理量称为系统的统的内能内能UUU2U1U

5、W1.下列说法正确的是（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分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能子的内能B 物体的分子势能由物体的温度和体积决定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物体的内能减小时，物体的温度可能增加D练习巩固练习巩固2.一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能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（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物体的机械能和内能都不变B 物体的机械能减少

6、，内能不变物体的机械能减少，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，内能增加物体的机械能减少，内能增加D 如图所示如图所示,绝热具有一定质量的活塞绝热具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭活塞的上部封闭着气体着气体,下部为真空下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻置于真空中的轻弹簧的一端固定于理想气体容器的底部弹簧的一端固定于理想气体容器的底部.另一端固定在活塞上另一端固定在活塞上,弹弹簧被压缩后用绳扎紧簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为此时弹簧的弹性势能为E EP P(弹簧处于自然长弹簧处于自然长度时的弹

7、性势能为零度时的弹性势能为零),),现绳突然断开现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动弹簧推动活塞向上运动,经经过多次往复运动后活塞静止过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态气体达到平衡态,经过此过程经过此过程（）A AE EP P全部转换为气体的内能全部转换为气体的内能B.B.E EP P一部分转换成活塞的重力势能一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍其余部分仍 为弹簧的弹性势能为弹簧的弹性势能C CE EP P全部转换成活塞的重力势能和气体的内能全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D DE EP P一部分转换成活塞的重力势能一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换一部分转换 为气体的内能为气体

8、的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能其余部分仍为弹簧的弹性势能04年全国理综年全国理综17理想理想气体气体 D小结小结1、焦耳热功当量实验、焦耳热功当量实验2、绝热过程、绝热过程3、物体内能的宏观描述、物体内能的宏观描述4、绝热过程中作功和内能的关系、绝热过程中作功和内能的关系为什么会呈现雾状？为什么会呈现雾状？05年全国卷年全国卷19.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中（）A A外界对气体做功，气体分子的平均动能增加外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B B外界对气体做功，气体分子的平均动能减少外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C C气体对外界做功，气体分子的平均动能增加气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D D气体对外界做功，气体分子的平均动能减少气体对外界做功，气体分子的平均动能减少DAB 活塞将气缸分成活塞将气缸分成AB两气室，气缸活塞两气室，气缸活塞(连连同拉杆同拉杆)是绝热的，且不漏气。则在将拉杆缓是绝热的，且不漏气。则在将拉杆缓慢向外拉动的过程中，两部分气体的内能如慢向外拉动的过程中，两部分气体的内能如何变化？何变化？