高中物理人教版《热力学第一定律》实用1课件.pptx
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1、导入新课 在学习新课程之前,让我们先自己复习一下,前面有关分子能量的问题。1.分子的动能物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能温度升高,分子热运动的平均动能越大温度越低,分子热运动的平均动能越小温度是物体分子热运动的平均动能的标志2.分子势能-由分子间的相互作用和相对位置决 定的能量叫分子势能.分子力做正功,分子势能减少,分子力做负功,分子势能增加。在平衡位置时(r=r0),分子势能最小.分子势能的大小跟物体的体积有关系物体的内能物体的内能 物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。由于分子热运动的平均动能和温度有关系,分子势能和体积有关系,所以物体的内能和物体的温
2、度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加。体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化此外,还跟物体的质量和物态有关。1.物体的平均动能仅与温度有关。2.微观上与分子之间的距离有关宏观上与物体的体积有关。3.物体的内能是物体内部分子无规则运动的动能和分子势能的总和,与物体的温度和体积有关。4.任何物体都具有分子势能。下面让我们来开始今天的新内容。2.热力学第一定律第二章 能量的守恒与耗散1 知识与能力 知道热力学第一定律的内容及表达式。能用热力学第一定律分析和计算简单问题。2 过程与方法 会用热力第一定律的观点解释常见的物理现象。教学目标3 情感态度与价值观
3、通过热力学第一定律来研究生活中的现象 培养热爱生活的情趣热力学第一定律的基本内容热力学第一定律在简单计算中的应用教学重难点重点难点热力学第一定律本节导航热力学第一定律要使水的温度升高,我们有几种方法?实际问题第一种方法:对水直接加热第二种方法:对水做功 改变物体内能的方式:一外界对物体做功;二进行热传递。能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递2.热传递也做功可以改变物体的内能1.做功可以改变物体的内能知识回顾改变物体内能的两种方式 注意:做功和热传递对改变 物体的内能是等效的但是在本质上有区别:做功是其它形式的能与内能相互转化的过程;热传递是物体间内能转移的过程。改变内能的两种方式做功
4、热传递对内对外吸热放热内能增加内能增加内能减少内能减少(外界对物体做功)(物体对外界做功)(物体从外界吸热)(物体对外界放热)内能是一个状态量,一个物体在不同的状态下有不同的内能。内能与热量的区别 热量是一个过程量,它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量,即内能的改变量。如果没有热传递,就没有热量可言,但此时仍有内能。知识归纳名词解释热力学第一定律 物体内能的增加等于从外界吸收的热量与外界对物体所做的功的总和。1、一个物体没有与外界发生热传递,外界对它做多少功,它的内能就增加多少。U2-U1=W定义分析 2、一个物体,外界没有对它做功,它也没有对外界做功,它从外界吸收多少热量,它的内能就
5、增加多少。U2-U1=Q 3、一个物体既与外界有热传递,又有做功。U2-U1=Q+W 因此,热力学第一定律可以总结为 U=Q+W 在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q,等于物体内能的增加U,即U=W+Q 上式所表示的功、热量跟内能改变之间的定量关系,在物理学中叫做热力学第一定律知识总结符号规则:内能增加,U0;内能减少,U 0外界对物体做功W 0;物体对外界做功W 0物体从外界吸热 Q0;物体向外界放热Q 0.热力学第一定律 物体内能的增加等于从外界吸收的热量与外界对物体所做的功的总和。它的物理表达式可以表示为课堂小结U=
6、Q+W课堂练习1.外界对一定质量的气体做了200J的功,同时气体又向外界放出了80J的热量,则气体的内能 (填“增加”或“减少”)了 J增加120根据热力学第一定律,外界对它做功为200J,所以他的内能应增加200J,但是它又向外界释放80J的热量,所以内能增量为120J.2.AC3.关于物体内能的变化,下列说法中正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大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,内能可能不变D.物体放出热量,同时碎娃做功,内能可能不变C4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.
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