热力学第一定律 说课稿 教案

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《2 热力学第一定律》课堂教学教案教学设计(统编人教版)

《2 热力学第一定律》课堂教学教案教学设计(统编人教版)

2 热力学第一定律教学目的1.理解、掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义.2.会确定W、Q、ΔU的正负号.3.理解热力学第一定律ΔU=W+Q.4.会用ΔU=W+Q分析和计算问题.教学重点热力学第一定律ΔU=W+Q的理解教学难点ΔU=W+Q中正负号的理解.课时安排1课时教具柴油机模型、电动机、灯泡、打气筒、多媒体.教学过程引入新课我们在前面学习了改变内能的两种方法:做功和热传递,那么它们之间有什么数量关系呢?以前我们还学习过电能、化学能等各种形式的能,它们在转化过程中遵守什么样的规律呢?今天我们就来研究这些问题.【板书】一、做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义1.做功:做功使物体内能发生变化,本质是能量的转化,是一种形式的能向另一种形式的能转化,功是能量转化的量度.2.热传递:是能量的转移,内能由一个物体传递给另一个物体,传递的能量用热量Q表示.3.内能的改变:是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化,宏观表现在温度变化和体积变化.【板书】二、W、Q、ΔU正负号确定1.W,外界对物体做功,W取正;物体对外界做功,W取负.2.Q,物体吸热,Q取正;物体放热,Q取负.3.ΔU,物体内能增加,ΔU取正;物体内能减少,ΔU取负.【板书】三、W、Q、ΔU三者之间关系在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,它们遵守下列关系:ΔU=W+Q这就是势力学第一定律,它表示了功、势量跟内能改变之间的定量关系.例: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.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?启发学生讨论:1.引起物体内能变化的物理过程有哪两种?2.物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量是什么原因?3.怎样找W、Q、ΔU的正负值.引起物体内能变化的物理过程有两种,做功和热传递;物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量,是由于还有做功,一定是外界对气体做了功.【例题】一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功 1.7×105J,气体内能减少1.3×105 J,则此过程中气体______(填“吸收”或“放出”)的热量是______J.此后,保持气体压强不变,升高温度,气体对外界做了5.0×105J的功,同时吸收了6.0×105J的热量,则此过程中,气体内能增加了_____J.【解析】根据热力学第一定律得:W=1.7×105 J,ΔU=-1.3×105 J,代入ΔU=W+Q可得,Q=-3.0×105 J,Q为负值,说明气体要放出热量,放出的热量为3.0×105 J;同理W=-5×105 J,Q=6×105 J,ΔU=W+Q=1.0×105 J,即内能增加了1.0×105 J.【答案】放出 3.0×105 1.0×105作业1.复习本节课文.2.读一些课外科普读物.3.课后作业1、2、3题.。

高中物理《热力学第一定律能量守恒定律》说课逐字稿

高中物理《热力学第一定律能量守恒定律》说课逐字稿

高中物理《热力学第一定律能量守恒定律》说课稿尊敬的各位考官,大家好,今天我说课的内容是《热力学第一定律能量守恒定律》,下面开始我的说课。

为了处理好教与学的关系,突出新课标的教学理念,在讲授过程中我会让学生主动参与到教学过程中来,让学生积极思考参与讨论,力求促进学生积极主动的探究式学习方式。

根据新课标理念,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以设计。

(过渡句)好的教材分析会帮助我们对教学内容有一个宏观的把握,所以,我先谈谈对教材的理解。

一、教材分析本节课选自人教版高中物理选修3-3,本节包括两大部分内容,热力学第一定律以及能量守恒定律。

前者是在改变内能的两种方式的基础上直接得出,并且也为能量守恒定律的学习做了一个很好的铺垫。

对于能量守恒定律,首先应明确它的重要性,可以说贯穿整个高中物理。

因此应该综合运用学过的知识,通过各知识点的内在逻辑联系,建立能量守恒定律的观点。

(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。

也就是我说课的第二部分:学情分析。

二、学情分析我所面对的是高中年级的学生,他们已经具备了抽象逻辑思维,认知方式上与成人差别不大。

并且在生活当中已经接触过各种各样的能量转化问题,有了一定的认知基础,学生在前面已经学习过功与内能的关系、热与内能的关系。

因此我会充分利用学生已有的知识经验展开教学,多给学生举一些生活当中通俗易懂的例子来降低学生学习的难度。

(过渡句)基于教材特点和学生特点,我制定了如下的教学目标,力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起,达到最好的教学效果。

三、教学目标【知识与技能】理解热力学第一定律与能量守恒定律,并能灵活应用定律解释自然界中能量的转化、转移问题。

【过程与方法】通过自主学习和合作探究的学习方式,提高对于内能转化、能量转化等具体问题的分析与解决能力。

【情感态度与价值观】通过能量守恒定律的学习,认识自然规律的多样性和统一性,培养学习物理的兴趣和积极性。

热力学第一定律 说课稿 教案

热力学第一定律  说课稿  教案
在学习力学知识时,学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律,而且实际现象中是不可能实现的。而能量守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
4.永动机不可能制成
历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人,进行了很多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是永远不可能制造成功的。
(3)理解热力学第一定律ΔU =W+Q
(4)会用ΔU =W+Q分析和计算问题。
(4)理解能量守恒定律,能列举出能量守恒定律的实例;
(5)理解“永动机”不能实现的原理。







环节二合作释疑环节三点拨拓展
过程设计
二次备课
(-)引入新课
上节课我们学习了改变内能的两种方式,做功和热传递,那么它们之间有什么数量关系呢?以前我们还学习过电能、化学能等各种形式的能,它们在转化过程中遵守什么规律呢?这节课我们就来研究这些问题。
①电炉取暖:电能→内能
②煤燃烧:化学能→内能
③炽热灯灯丝发光:内能→光能
(3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析:
3.能量守恒定律
大量事实证明:各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。
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。

3.2热力学第一定律 教案

3.2热力学第一定律 教案

3.2热力学第一定律〖教材分析〗通过对上两节课内容的归纳,即做功和热传递都可以改变物体的内能,并且二者是等效的。

在此基础上,提出当外界对物体既做功又热传递时,物体的内能如何改变?通过分析讨论,自然得出热力学第一定律。

通过课本例题的讲解,培养学生运动热力学第一定律分析和解决问题的能力。

〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道热力学第一定律及其符号法则,能从热力学学的视角正确描述和解释生活中的热现象,能灵活应用热力学第一定律解决实际问题。

科学思维∶理解热力学第一定律的公式,并能在新的生活情境中对问题进行分析和推理。

科学探究:通过热力学第一定律的应用,养成与他人合作探究的习惯,体验科学家探究规律的艰辛与执着。

科学态度与责任∶从焦耳的实验到热力学第一定律,认识到我们应该具有实事求是的态度,认识到物理学是人类认识自然的方式之一。

〖教学重难点〗教学重点:热力学第一定律的公式及其符号法则。

教学难点:热力学第一定律和实际应用。

〖教学准备〗多媒体课件等。

〖教学过程〗一、新课引入汽缸内有一定质量的气体,压缩气体的同时给汽缸加热。

那么,气体内能的变化会比单一方式(做功或传热)更明显。

这是为什么呢?分析:压缩气体,内能增大,给气体加热内能也是增大。

两者叠加所以就更明显。

二、新课教学(一)热力学第一定律焦耳的实验归总结除了:做功与传热在改变系统内能方面是等价的。

之前学过做功和热传递都可以改变物体的内能,回顾一下公式。

在绝热过程中Q=0,系统内能增量等于外界对系统做的功ΔU=W,而当外界对系统做功为零W=0,那系统的内能增量等于吸热ΔU=Q。

这两种方式在改变物体内能的结果上是相同的。

思考:如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中,内能又如何变化呢?既然做功与传热对改变系统的内能是等价的,那么当外界既对系统做功又对系统传热时,内能的变化量就应该是ΔU=W+Q热力学第一定律:一个热力学系统的内能变化量等于外界向他传递的热量与外界对他所做的功的和。

教科版高中物理选修3-3《热力学第一定律》参考教案

教科版高中物理选修3-3《热力学第一定律》参考教案

4.2《热力学第一定律》教案●教学目标一、知识目标1.能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,公用Δu=W+Q分析和计算问题.2.能综合运用学过的知识,有关计算,分析,解决有关问题.二、能力目标1.会用热力学第一定律Δu=W+Q分析和计算问题;2.会用能量转化和守恒的观点分析物理现象.三、德育目标通过形形色色的永动机设计方案的失败,使学生明白不可能不付出代价就从自然界创造动力,而只有有效地利用自然界提供的各种能源.●教学重点能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,会用Δu=W+Q 分析和计算问题.●教学难点如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象,如何综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算、分析、解决有关问题.●教学方法讲练法、分析归纳法、阅读法●教学用具投影仪、投影片●课时安排1课时●教学过程[投影]本节课的学习目标:1.掌握热力学第一定律及其公式表达,能够从能量转化的观点理解这个定律;2.会用公式Δu=W+Q分析和计算问题;●学习目标完成过程一、引入[问]改变物体内能的方式有哪些?[学生]做功和热传递是改变物体内能的两种方式.[教师]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,本节课我们就来研究这个问题.二、新课教学(一)热力学第一定律[投影]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?[学生解答思考题]教师总结一个物体,如果它既没有吸收热量也没有放出热量,那么,外界对它做多少功,它的内能就增加多少;物体对外界做多少功,它的内能就减少多少.如果外界既没有对物体做功,物体也没有对外界做功,那么物体吸收了多少热量,它的内能就增加多少,物体放出了多少热量,它的内能就减少多少.[问]如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中,内能的变化与热量Q及做的功W之间又有什么关系呢?[板书]Δu=W+Q[介绍]该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系,在物理学中叫做热力学第一定律.[投影]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[投影]例题一定质量的气体,在被压缩的过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300 J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?解:由题意知W=300 J Δu=- 300 J,根据热力学第一定律可得:Q=Δu-W=-300 J-300J=-600 JQ为负值表示气体放热,因此气体放出600J的热量.[强化训练]1.如图所示,用力F压缩气缸中的空气,力F对空气做了1800 J的功,同时气缸向外放热2000 J,空气的内能改变了多少?2.关于物体内能的变化,以下说法中正确的是.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,同时对外做功,内能可能不变参考解答:1.由热力学第一定律:Δu=W+Q得:+1800 J+(-2000 ) J=Δu∴Δu=-200 J即空气内能减少了200 J2.解析:根据热力学第一定律Δu=W+Q,物体内能的变化与外界对气体做功(或气体对外界做功),气体从外界吸热(或向外界放热)两种因素有关,物体吸收热量,但有可能同时对外做功,故内能有可能不变甚至减小,故A错,同理,物体对外做功的同时有可能吸热,故内能不一定减小,B错;若物体吸收的热量与对外做功相等,则内能不变,C正确.而放热与对外做功是使物体内能减小,所以D错.所以本题正确答案为C[强化训练]1.如图所示,A、B容器中各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下是水,上为空气,大气压恒定,A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,则在这个过程中,大气压力对水做功是,水的内能增加为(设水的密度为ρ,活塞面积分别为S A、S B,原来A、B中高度差为h)2.如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热Q,气体内能增量为Δu,则.A.Δu=QB.ΔU<QC.Δu>QD.无法比较3.光滑的水平桌面上有一块质量M=400 g的木块,被一颗质量m=20g以水平速度v0=500 m/s飞行的子弹击中,子弹射出木块时的速度v=300m/s.若子弹击中木块的过程中,系统损失的机械能全部转化为内能,其中η=41.8%部分被子弹吸收使其温度升高,已知子弹的比热c=125J/kg·℃,试求子弹穿过木块过程中升高的温度.图1参考答案:1.打开阀门K后,根据连通器原理,最后A 、B 两管中的水面将相平,即A 中的水面下降,B 中的水面上升,设A 中水面下降h 1,B 管水面上升的距离为h 2,由于水的总体积保持不变,故:S A h 1=S B h 2A 管中的水受到向下的大气压力,与水面下降的方向相同,所以大气压力对水做正功,设大气压强为p 0,对水做的功为W 1,则:W 1=F 1h 1=p 0S A h 1B 管中的水也受到向下的大气压力,与水面上升的方向相反,所以大气压力对水做负功,用W 2表示大气压力做的功,有:W 2=-F 2h 2= -p 0S B h 2大气压力对水做的总功为:W =W 1+W 2=p 0S 1h 1-p 0S 2h 2又S 1h 1=S 2h 2 所以W =0即大气压力对水不做功阀门打开后,水从高处流向低处.在这个过程中水的重力做正功,所以水的内能增加量等于水的重力势能的减小量.2.解:A 、B 气体开始的合重心在中线下,混合均匀后重心在中线,所以系统重力势能增大,由能量守恒知,吸收热量一部分增加气体内能,一部分增加重力势能.3.解:子弹穿过木块过程中,水平方向不受外力,由动量守恒可算出木块获得的速度,根据子弹长一木块系统损失的机械能可算出产生的热能,由此可算出子弹所升高的温度.设子弹穿出木块后,木块的速度设为V ,则mV =mV 1+MV 即m/s 10m/s 400)300500(20)(1=-⨯=-=M v v m V ,子弹与木块系统损失的机械能J 1580J )101040021300102021(J 500102021)2121212323232212=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=+-=∆---MV mV L mV E 据能量守恒定律,子弹穿越过程中系统增加的内能为:Δu =ΔE =1580 J设子弹升高温度为Δt ,则:ηΔu =cm Δt∴Δt =310201251580%8.41-⨯⨯⨯℃=264℃ 三、小结本节课我们主要学习了热力学第一定律:热力学第一定律是研究功、热量和内能改变之间关系的. 如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对物体所作的功W 加上物体从外界吸收的热量Q 等于物体内能的增加Δu .即Δu =Q +W该定律既适用于外界对物体做功,物体吸热,内能增加的情况,也适用于物体对外做功.向外界散热和内能减少的情况.为了区别以上两种情况,在应用Δu =Q +W 进行计算时,它们的正负号规定如下:W >0,表示外界对系统做功;W <0,表示系统对外界做功;Q >0,表示系统从外界吸热;Q <0,表示系统向外界放热;Δu >0,表示系统内能增加;Δu <0,表示系统内能减少。

热力学第一定律教案设计九年级物理教案

热力学第一定律教案设计九年级物理教案

首先我们需要明确热力学第一定律的概念。

热力学第一定律又称为能量守恒定律,指的是能量不能被创造也不能被消灭,只能在不同形式之间转化和传递。

在物理学中,能量是指物体或系统所拥有的能够使它们进行某些操作的属性。

在教学中,我们可以通过多种方式来帮助学生理解热力学第一定律的概念,以及其在实际生活中的应用。

在此,我们将介绍一个完整的九年级物理教案,以帮助教师进行有效的课堂教学。

【一】教学目标1.理解热力学第一定律的概念和应用;2.掌握能量的转化和传递的基本规律;3.学习用热力学第一定律分析和解决实际问题。

【二】教学内容1.热力学第一定律概念介绍;2.能量的转化和传递;3.热力学第一定律的应用。

【三】教学过程1.导入环节教师可以通过放映相关影片或者图片,来引导学生了解热力学第一定律的基本概念和应用。

2.正文教学(1)热力学第一定律的概念教师通过简单的例子,如加热饮用水,帮助学生理解热力学第一定律的基本概念。

在这个过程中,学生将会学习什么是能量,以及能量可以如何转化和传递。

(2)能量的转化和传递教师可以以日常生活中的例子,如冰块的融化过程,为例,帮助学生了解能量在不同形式之间的转化和传递规律。

通过这种方式,学生将会学习到温度和热量的概念,以及如何量化能量转移。

(3)热力学第一定律的应用教师可以通过案例分析等方式,帮助学生了解热力学第一定律在实际生活中的应用。

例如,学生可以学习地球上的能量平衡,以及对环境和自然资源的保护。

3.练习环节教师可以通过一些实验和计算练习等方式,帮助学生巩固所学知识,并让他们更好地理解这些概念和规律。

4.总结环节在本节课程的教师可以通过提问方式,帮助学生总结所学内容,以及概括热力学第一定律的定义和应用。

【四】教学评估教学评估可以通过课堂问答、小组讨论、实验数据分析和书面作业等方式实现。

这样可以确保学生对所学知识的理解和掌握。

【五】教学总结通过这个教案设计,教师将能够有效地授予九年级学生热力学第一定律的概念和应用。

热力学第一定律教案

热力学第一定律教案

10.热力学第一定律能量守恒定律
一.三维教学目标
1.理解热力学第一定律
2.能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,知道能量守恒是自然界遵从的基本规律。

4.通过能量守恒定律的学习,认识自然规律的多样性和统一性。

5.知道第一类永动机是不可能实现的。

二.教学重、难点
重点:热力学第一定律
难点:运用热力学第一定律解释自然界能量的转化和转移问题。

三.课时安排:1课时
四、教学过程
复习引入
1.功与内能的关系是什么?
△U=W
让学生回答做功与内能增减之间的关系
外界对系统做功,系统内能增加。

系统对外界做功,系统内能减少。

2.热也内能的关系是什么?
△U=Q
让学生回答传热与内能增减的关系
外界向系统传热,系统内能增加。

系统向外界传热,系统内能减少。

新课教学
(一)热力学第一定律
由问题1—5层层递进,得出热力学第一定律的关系式,即
△U=Q+W
对△U、Q、W的正负作说明:
进一步让学生学习说出其内容,强化记忆,并进行练习1—3。

(二)能量守恒定律
通过提问让学生知道存在各种形式的能量,并知道能量之间可以转化。

让学生阅读课本相关内容,总结能量守恒定律的发现过程,
1
2
3
明确能量守恒定律的地位和意义
(三)第一类永动机
指导学生阅读P55----P56内容,明确什么是第一类永动机,结果是什么,原因是什么,给人类的启示是什么?
(四)小结本节课,重点是热力学第一定律。

(五)布置作业
(六)板书设计。

热力学第一定律教案

热力学第一定律教案

热力学第一定律教案教案标题:热力学第一定律教案教案目标:1. 了解热力学第一定律的基本概念和原理;2. 能够应用热力学第一定律解决与能量转化和守恒相关的问题;3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。

教案步骤:引入(5分钟):1. 引导学生回顾能量的基本概念,并与热力学第一定律进行联系。

2. 提出问题:你认为能量是如何转化的?为什么能量转化是有限度的?探究(20分钟):1. 分组讨论:学生分成小组,讨论并总结能量转化和守恒的基本原理。

2. 指导实验:老师引导学生进行一个简单的实验,例如将一杯温水和一杯冷水混合,观察和记录温度的变化。

3. 实验数据分析:学生根据实验数据,运用热力学第一定律的原理解释实验结果。

知识讲解(15分钟):1. 讲解热力学第一定律的定义和表达式:ΔU = Q - W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外界做功。

2. 解释热力学第一定律的意义和应用:能量守恒的原理,能量转化的限制。

练习与应用(20分钟):1. 分组讨论:学生分组完成一系列与热力学第一定律相关的问题,例如计算系统内能的变化、吸收的热量或做的功等。

2. 提供案例:老师提供一些实际案例,让学生应用热力学第一定律解决问题,如汽车引擎的工作原理、热水器的工作原理等。

总结与拓展(10分钟):1. 总结热力学第一定律的核心概念和应用。

2. 引导学生思考:热力学第一定律在日常生活和工程领域中的重要性。

作业:布置相关的练习题,要求学生应用热力学第一定律解决问题,并要求学生设计一个简单的实验来验证热力学第一定律。

教学评估:1. 实验报告:评估学生实验设计和数据分析的能力。

2. 练习题评估:评估学生对热力学第一定律的理解和应用能力。

教学资源:1. 实验器材:温度计、热水杯、冷水杯等。

2. 教学课件:包括热力学第一定律的定义、公式和相关案例。

3. 练习题和参考答案。

教学延伸:1. 鼓励学生进行更复杂的实验设计,探究热力学第一定律在不同条件下的适用性。

热力学第一定律教学教案

热力学第一定律教学教案

实验演示:通过实验演示热力学第一定律的实际应用,帮助学生直观理解。 案例分析:选取典型案例,引导学生分析热力学第一定律在生活和工业中的应用。 小组讨论:组织小组讨论,让学生分享对热力学第一定律的理解和感悟。 习题练习:布置相关习题,检验学生对热力学第一定律的掌握程度。
单击添加标题
总结热力学第一定律的意义: 热力学第一定律是能量守恒 定律在热学中的具体表现, 它指出能量不能凭空产生或 消失,只能从一种形式转化
培养学生对能源利用和环境 保护的意识
理解能量守恒定律的基本概念和原 理
培养学生对能源利用和环境保护的 意识
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掌握能量转换和利用的原理和应用
培养学生的实践能力和创新思维
热力学第一定律的定义 热力学第一定律的表述方式 热力学第一定律的数学表达式 热力学第一定律的物理意义
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引导学生深入理解热力学第 一定律:通过归纳小结,可 以引导学生深入思考热力学 第一定律的内涵和意义,理 解能量守恒的重要性,从而 更好地掌握这一基本规律。
课堂表现:观察学生的参与度、回答问题和讨论情况,评估学生对热力学第一定律的理解和应 用能力。
作业情况:批改学生的作业,了解学生对热力学第一定律的基本概念、公式和应用的掌握程度, 以及解题思路和表达能力。
综合评估:结合课堂表现和作业情况,对学生的学习效果进行综合评估,发现学生的薄弱环节 和需要改进的地方,为后续教学提供依据。
反馈与改进:及时向学生反馈评估结果,指导他们如何改进学习方法和提高学习效果,同时根 据学生的反馈调整教学策略和方法。
测试内容:热力学第一定律的基本概念、公式及应用 考试形式:闭卷考试,包括选择题、填空题、简答题和计算题 评估标准:学生的答题正确率、解题思路和步骤是否清晰 反馈机制:根据测试和考试结果,及时调整教学策略,强化学生对热力学第一定律的掌握。

热力学第一定律说课稿教案

热力学第一定律说课稿教案

热力学第一定律说课稿教案热力学第一定律能量守恒定律一、教材分析前面学习的焦耳实验结果表明,在系统状态发生改变时,只要初末状态确定了,做功的数量或者热传递的数量就是确定的。

而且,热功当量的测量结果表明,做功和热传递在改变内能上是等价的。

从而得出热力学第一定律的数学表达式。

又通过实例对表达式中物理量取值的正负意义进行了讨论。

接着,讲述了能量守恒定律的确立。

它具有重大的理论意义和实践意义。

它对于制造永动机的不可能实现,给予了科学上的最后判决。

二、三维目标知识与技能:1、理解热力学第一定律。

2、能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、通过能量守恒定律的学习,认识自然规律的多样性和统一性。

5、知道第一类永动机是不能实现的。

过程与方法:能够得出热力学第一定律,并会应用。

情感态度与价值观:通过学习能量守恒定律的得出过程,学习科学家的探索精神二、教学重点难点重点:热力学第一定律难点:能量守恒定律四、学情分析由于热力学第一定律是教学的重点及难点,因此应利用教学的相当多的时间进行热力学第一定律的教学,具体说△U=W+Q中各物理量的意义及正负号的确定对学生讲是很困难的,以通俗易懂的语言阐述;对于能量守恒定律的教学,调动学生相互讨论自然界中的各种能量间的转化,分析得出能量守恒定律。

五、教学方法自主阅读与思考、精讲精练六、课前准备七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标焦耳的实验表明:只要系统初末状态是确定的,所需做功数量就是确定的。

另一方面,热功当量实验表明做功和热传递是等价的(三)合作探究、精讲点播1.热力学第一定律(1).一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

这个关系叫做热力学第一定律。

其数学表达式为:ΔU=W+Q(2).与热力学第一定律相匹配的符号法则⑶.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,在转化或转移的过程中其总量不变。

热力学第一定律教案

热力学第一定律教案

热力学第一定律教案热力学第一定律教案一、教学目标1.理解热力学第一定律的定义和内涵,掌握能量守恒定律。

2.能够运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。

3.培养学生分析和解决问题的能力,发展学生的科学素养和实验技能。

二、教学内容热力学第一定律的内容,以及如何运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。

三、教学过程1.引入:通过实例引入热力学第一定律,让学生感知能量守恒定律在日常生活和工业生产中的重要性。

2.基本概念的讲解:讲解热量、工作和内能的定义,阐述这些概念在热力学中的重要性。

特别强调热量和工作在能量转化过程中的作用。

3.热力学第一定律的表述:讲解热力学第一定律的具体表述,即能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体传递给另一个物体。

让学生理解这个定律的实质是能量守恒。

4.热力学第一定律的应用:通过实例讲解如何运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。

例如,通过一个加热器将热量转化为机械能,或者通过一个制冷器将机械能转化为热量。

5.实验操作:通过实验活动,让学生亲自操作实验,观察能量的转化和转移过程,体验热力学第一定律。

6.课堂讨论:组织学生进行小组讨论,分享对热力学第一定律的理解和应用,以及在日常生活中找到的能量转化和转移的例子。

7.总结与回顾:回顾热力学第一定律的定义和内涵,总结能量守恒定律的重要性,强调在日常生活和工业生产中保持能量平衡的重要性。

8.作业布置:布置相关练习题,让学生巩固热力学第一定律的内容,并能够灵活运用该定律解释和计算能量的转化和转移问题。

四、教学评价通过提问、小组讨论和作业检查等方式,评价学生对热力学第一定律的理解和应用情况。

同时,鼓励学生通过自主学习和实验操作进一步加深对热力学第一定律的理解。

高三物理上册《热力学第一定律》教案、教学设计

高三物理上册《热力学第一定律》教案、教学设计
2.采用生动、形象的例子和实验,帮助学生理解热力学第一定律的内涵。
3.引导学生运用符号表示法进行热力学第一定律的描述,培养学生的符号意识。
4.注重理论与实践相结合,让学生在实际问题中运用热力学第一定律,提高学生的应用能力。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.理解热力学第一定律的本质,掌握内能、热量、功三种能量形式之间的转化关系。
2.知识回顾,温故知新:在教学热力学第一定律之前,先引导学生复习能量守恒定律,为学习新知识打下基础。
教学活动:让学生回顾能量守恒定律的内容,举例说明其在物理学中的应用。
3.实践操作,直观感知:通过实验和观察,让学生直观地感受热力学第一定律所描述的能量转化过程。
教学活动:进行热力学实验,如等压过程、等温过程等,让学生观察并记录实验数据。
4.能够运用热力学第一定律解决一些简单的热力学问题,如等压过程、等温过程等。
(二)过程与方法
1.观察、实验:通过观察热现象,进行实验,培养学生对热力学现象的感知能力。
2.分析、归纳:引导学生运用热力学第一定律分析实际问题,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
3.探究、创新:鼓励学生提出新的问题,尝试运用热力学第一定律解决,培养学生的探究精神和创新能力。
a.学生分享学习心得,总结热力学第一定律的重点和难点。
b.教师点评,强调本节课的重点知识,解答学生疑问。
c.组织学生进行课堂小结,对本节课的知识点进行梳理。
d.布置课后作业,巩固课堂所学知识,为下一节课的学习做好准备。
五、作业布置
为了巩固学生对热力学第一定律的理解,提高学生的应用能力,特布置以下作业:
4.理论学习,深入理解:引导学生学习热力学第一定律的符号表示法,深入理解各物理量的含义和关系。

《热力学第一定律》 说课稿

《热力学第一定律》 说课稿

《热力学第一定律》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是《热力学第一定律》。

一、教材分析(一)教材的地位和作用“热力学第一定律”是热学中的重要定律,它是能量守恒定律在热学领域的具体体现。

这一定律不仅在物理学中具有重要地位,也在工程技术、化学、生物学等领域有着广泛的应用。

通过对热力学第一定律的学习,学生能够深入理解能量的转化与守恒,为后续学习热力学第二定律以及其他相关热学知识奠定基础。

(二)教学目标1、知识与技能目标(1)理解热力学第一定律的内容和表达式。

(2)能够运用热力学第一定律分析和解决简单的热学问题。

2、过程与方法目标(1)通过对实例的分析和讨论,培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。

(2)经历热力学第一定律的推导过程,体会科学探究的方法。

3、情感态度与价值观目标(1)感受能量守恒定律的普遍性和重要性,增强学生对科学的敬畏之心。

(2)通过对实际问题的研究,培养学生关注生活、学以致用的意识。

(三)教学重难点1、教学重点(1)热力学第一定律的内容和表达式。

(2)对热力学第一定律中功、热量和内能改变的理解。

2、教学难点(1)运用热力学第一定律解决实际问题时,功、热量和内能改变的计算。

(2)理解热力学第一定律的微观本质。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了内能、功和热量的基本概念,但对于它们之间的关系还缺乏系统的认识。

学生的数学基础和逻辑思维能力有限,对于较为抽象的热力学概念和规律的理解可能存在一定困难。

三、教法与学法(一)教法1、讲授法通过讲解,使学生理解热力学第一定律的基本内容和表达式。

2、案例分析法通过实际案例的分析,帮助学生掌握运用热力学第一定律解决问题的方法。

3、实验演示法通过实验演示,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。

(二)学法1、自主学习法引导学生自主阅读教材和相关资料,培养学生的自主学习能力。

2、合作学习法组织学生进行小组讨论和合作探究,培养学生的合作精神和交流能力。

热力学第一定律、能量守恒定律 教案 说课稿

热力学第一定律、能量守恒定律 教案 说课稿

热力学第一定律能量守恒定律教学目标一、知识目标1、能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,公用△U=W+Q分析和计算问题。

2、掌握能量守恒定律,理解这个定律的重要意义,会用能量守恒的观点分析物理现象。

3、了解第一类永动机不可能制成的原因。

二、能力目标1、会用热力学第一定律△U=W+Q分析和计算问题。

2、会用能量转化和守恒的观点分析物理现象。

3、能综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算、分析、解决有关问题。

三、德育渗透目标学习众多科学家孜孜以求,通过探索自然规律的精神,进一步进行辩证唯物主义教育,为将来能在开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的领域内作出贡献而努力。

教学重点1、能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,会用△U=W+Q分析和计算问题。

2、学会用能量转化和守恒的观点分析物理现象。

3、综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算,分析、解决有关问题。

教学难点:如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象,如何综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算,分析、解决有关问题。

教学方法:分析归纳法、问题解决法、互动探究法。

教学过程[投影学习目标和学法指导](一)学习目标1、能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,会用△U=W+Q分析和计算问题。

2、能综合运用学过的知识,用能量守恒定律来进行有关的分析、计算。

(二)学法指导1、结合导学提纲先以学习小组自学本节内容,并互相讨论。

2、选派代表解释现象、说明问题、理解规律,其他同学补充证实。

[学习目标完成过程]一、复习引入[复习] 投影练习题1、改变物体内能的方式有和,它们的实质分别是和。

(做功热传递其他形式能和内能的转化内能在物体间的转移)2、如果外界对物体做功,物体的内能会,如果物体对外界做功,物体的内能会;如果物体吸收热量,物体的内能会,如果物体放出热量,物体的内能会。

(增加减少增加减少)3、在只有一种形式改变内能的过程中,做了多少功,就有能量发生转化;传递了多少热量,就有内能发生转移,是关系。

热力学第一定律、能量守恒定律 说课稿 教案 教学设计

热力学第一定律、能量守恒定律  说课稿 教案 教学设计

热力学第一定律--能量守恒定律【教学目标】1、理解热力学第一定律的形式和内涵,并能用热力学第一定律解决有关问题2、掌握能量守恒定律,能从能量守恒定律的角度理解热力学第一定律3、知道什么是第一类永动机,能从不同的角度解释第一类永动机不能做成的原因【教学重点】热力学第一定律的内容、符号法则热力学第一定律的应用【教学难点】热力学第一定律的符号法则【教具】“第一类永动机”模型【教学过程】○、引入学生答问:1、物体体积缩小,分子势能可不可能增大?2、热量和内能的区别和联系何在?3、做功和热传递在改变内能方面,实质有何不同?请大家回忆教材P79第(4)题,我们已经做过的作业…,如果我们将条件改一下,在热传递的同时,外界也对物体做功(或做功的同时,和外界有热交换),情形又会怎样,我们应该怎样定量处理这类问题呢?——一、热力学第一定律我们继续刚才的话题——续教材P79第(4)题、请大家在下面的表格中填入适当的结果(提示性表述中可用总公司和分公司的结算学生寻找关系…教师提示:符号修正→正式板书——ΔU = Q + W符号法则:Q——吸热取“+”,放热取“-”;W——对物体做功取“+”,物体对外界做功取“-”;规定了右边的符号法则之后,右边事实上成了一个代数的表达式,根据我们的经验,ΔU——增加取“+”,减少取“-”。

我们把以上的结论称之为热力学第一定律,它表征的是内能改变、热传递和做功三者之间的定量关系。

下面介绍一个早就被我们所熟知的、一直把它作为一个重要解题依据的规律——二、能量守恒定律学生活动:阅读教材P81的相关内容…共同阅读结论…虽然从以往的种种事实我们已经知道了能量守恒定律的正确性,但我们今天学习了一个新的定律——热力学第一定律,大家想一想,从热力学第一定律能不能看出能量守恒定律的正确性?学生从Q和W的实质认识热力学定律的物理内涵…能量守恒定律的地位表达:能量守恒定律是经过人类的长期探索后,在19世纪确立的。

热力学第一定律说课

热力学第一定律说课

热力学第一定律说课《热力学第一定律能量守恒定律》一、说教材本节内容是在前面学习分子动理论及物体内能的知识的基础上,及对物体内能的改变的进一步量化研究而进行编写的,得出了热力学第一定律,并归纳得出了能量守恒定律。

热力学第一定律是热学中的一个重要定律,而能量守恒定律是整个物理学的一个重要定律。

因此本节课的教学重点是:1. 热力学第一定律的教学;2.能量守恒定律的教学。

教学难点是:1. 热力学第一定律的应用;2是能量守恒定律的应用。

二、教学目标的确定根据以上分析可知,通过本节课的教学,应使学生理解热力学第一定律,掌握定律中各物理量正负号的确定,会运用热力学第一定律解决一些实际问题,理解并会运用能量守恒定律分析解决一些实际问题。

三、说学情我校生源教差,学生基础普遍不好,对抽象事物的理解能力极弱,多数学生存在厌学情绪。

四、说教法鉴于我班学生的实际情况,又由于热力学第一定律是教学的重点及难点,因此我将利用教学的相当多的时间来进行热力学第一定律的教学,具体来说△U=W+Q中各物理量的意义及正负号的确定对学生来讲是很困难的,在教学中我计划用收入、支出和结存的观点去分析,以通俗易懂的语言来阐述;对于能量守恒定律的教学,我计划调动学生相互讨论自然界中的各种能量间的转化,分析得出能量守恒定律。

五、教学流程设计1. 引入新课我们在前面学习了改变内能的两种方法:做功和热传递,即通过对物体做功或者经过热传递的过程都能改变物体内能,即由做功和热传递均能改变物体的内能入手,提出“它们间有何数量关系”的设问来引入热力学第一定律。

再以“以前学习过的电能、化学能等各种形式的能,它们在转化过程中遵守什么样的规律”来引入能量守恒定律。

2. 新课教学(1)热力学第一定律通过投影给出一些简单的问题:1. 一个物体,如果它跟外界不发生热交换,那么外界对它做功与物体对外界做功,会引起物体内能怎样的变化2. 一个物体,如果它跟外界之间没有做功,那么物体吸热与放热会引起物体内能怎样的变化3. 如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,△U、W、Q的正负号如何确定4. △U、W、Q三者都有正负,它们的关系怎样请同学们带着问题看书看到△U=W+Q,再让同学们前后座四人为一小组相互交流、讨论,让同学代表自己小组发言,其他小组补充,老师给以适当点拨,最后得出热力学第一定律表达式△U=W+Q。

人教版选修1《热力学第一定律》说课稿

人教版选修1《热力学第一定律》说课稿

人教版选修1《热力学第一定律》说课稿一、引言本说课稿是针对人教版选修1课本中的《热力学第一定律》一课进行的讲解。

通过本课程的学习,学生能够了解热力学第一定律的概念和原理,了解热力学系统的能量转化和守恒规律,培养学生的科学思维和分析问题的能力。

二、教学目标1.知识目标:掌握热力学第一定律的概念、原理和公式,理解能量转化和守恒的规律;2.能力目标:能够通过实际问题运用热力学第一定律解决问题,培养学生的科学思维和分析问题的能力;3.情感目标:培养学生对科学知识的兴趣,增强科学学习的主动性和积极性。

三、教学重难点1.教学重点:热力学第一定律的概念、原理和公式;2.教学难点:能够灵活应用热力学第一定律解决实际问题。

四、教学内容和教学过程安排1. 知识点1:热力学第一定律的概念和原理•通过引入热力学第一定律的背景,引导学生理解热力学第一定律所要解决的问题。

如:为什么汽车引擎会发热,为什么水在锅中加热会沸腾等;•介绍热力学第一定律的概念:能量不会自发地从冷物体传递到热物体,而只有在外界做功的情况下,热量才能够从低温物体传递到高温物体,能量是守恒的;•通过示意图和实际例子,帮助学生理解热力学第一定律的原理和能量的转化过程。

2. 知识点2:热力学第一定律的公式•引入热力学第一定律的数学表达方式,即热力学第一定律的公式:$\\Delta U = Q - W$;•解释公式中各个符号的含义:$\\Delta U$表示系统内能的变化,Q表示热量的增加,W表示外界对系统做的功;•通过具体的例题,讲解热力学第一定律公式的应用过程,培养学生运用公式解决问题的能力。

3. 知识点3:能量守恒定律•引导学生思考能量守恒定律与热力学第一定律的关系:能量守恒定律是热力学第一定律的基础,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失;•通过实际生活中的例子,讲解能量守恒定律的应用和意义,如热水袋保温、水循环等。

4. 课堂练习和小结•设计一些思考题和练习题,检验学生对热力学第一定律的理解和应用能力;•对本节课进行小结,帮助学生梳理和巩固所学知识,提醒学生注意易错点,为下节课的学习做好铺垫。

大学_热力学第一定律教案

大学_热力学第一定律教案

教学目标:1. 理解热力学第一定律的基本原理和概念。

2. 掌握热力学第一定律的表达式及其物理意义。

3. 学会应用热力学第一定律解决实际问题。

4. 培养学生的科学思维能力和实验操作能力。

教学重点:1. 热力学第一定律的基本原理和概念。

2. 热力学第一定律的表达式及其物理意义。

3. 应用热力学第一定律解决实际问题。

教学难点:1. 热力学第一定律与能量守恒定律的关系。

2. 热力学第一定律在复杂系统中的应用。

教学准备:1. 教学视频:介绍热力学第一定律的原理和应用。

2. 实验器材:演示实验设备,如温度计、压力计、量热器等。

3. 课件与习题:制作简洁明了的课件,并准备适量的练习题。

教学过程:一、导入1. 引入热力学第一定律的定义,激发学生的兴趣。

2. 提出问题:热力学第一定律在物理学中有什么重要意义?二、基本原理与概念1. 介绍热力学第一定律的基本原理,即能量守恒定律。

2. 解释内能、热量、功等概念,并阐述它们之间的关系。

3. 通过实例讲解热力学第一定律在生活中的应用。

三、热力学第一定律的表达式及其物理意义1. 介绍热力学第一定律的表达式:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能变化,Q表示吸收的热量,W表示对外做功。

2. 解释表达式中各个物理量的正负号含义。

3. 通过实例讲解热力学第一定律的物理意义。

四、应用热力学第一定律解决实际问题1. 举例说明热力学第一定律在热机、制冷机等设备中的应用。

2. 引导学生运用热力学第一定律分析实际案例,如汽车发动机、空调等。

3. 分组讨论,让学生尝试解决实际问题。

五、实验演示1. 通过实验演示热力学第一定律的应用,如量热器实验、绝热过程实验等。

2. 引导学生观察实验现象,分析实验数据,加深对热力学第一定律的理解。

六、课堂小结1. 总结热力学第一定律的基本原理和概念。

2. 强调热力学第一定律在物理学中的重要意义。

3. 指出教学过程中的重点和难点。

七、作业布置1. 完成课后习题,巩固所学知识。

《热力学第一定律》 教学设计

《热力学第一定律》 教学设计

《热力学第一定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够准确阐述热力学第一定律的内容,理解其数学表达式。

能够运用热力学第一定律分析和解决简单的热力学问题,如绝热过程、等容过程和等压过程中的能量变化。

2、过程与方法目标通过实验观察和数据分析,培养学生的观察能力和数据处理能力。

引导学生运用逻辑推理和数学方法推导热力学第一定律的表达式,提高学生的逻辑思维和数学应用能力。

3、情感态度与价值观目标使学生体会热力学第一定律在科学研究和实际生活中的重要性,激发学生对科学的兴趣和探索精神。

培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

二、教学重难点1、教学重点热力学第一定律的内容和数学表达式。

不同热力学过程中能量的转化和守恒关系。

2、教学难点对热力学第一定律中内能、功和热量概念的理解。

运用热力学第一定律解决复杂的热力学问题。

三、教学方法1、讲授法讲解热力学第一定律的基本概念、原理和表达式,使学生对新知识有初步的了解。

2、实验法通过实验演示,让学生直观地观察热力学过程中的能量变化,增强学生的感性认识。

3、讨论法组织学生对一些典型的热力学问题进行讨论,激发学生的思维,培养学生的合作学习能力。

4、练习法通过课堂练习和课后作业,让学生巩固所学知识,提高应用能力。

四、教学过程1、导入新课展示一些与能量转化相关的生活实例,如汽车发动机的工作、电暖器的发热等,引导学生思考能量是如何转化和守恒的。

提出问题:在这些过程中,能量的总量是否发生了变化?从而引出本节课的主题——热力学第一定律。

2、知识讲解内能的概念定义:物体内部分子热运动的动能和分子势能的总和称为物体的内能。

强调内能是物体内部的能量,与物体的宏观运动状态无关。

举例说明内能的变化,如加热物体使其温度升高,内能增加。

功和热量的概念功:当系统与外界之间存在压力差和位移时,系统对外界做功或外界对系统做功。

热量:由于温度差而在系统与外界之间传递的能量。

区分功和热量的本质,功是通过宏观的机械运动传递能量,热量是通过微观的分子热运动传递能量。

优秀教案:热力学第一定律与内能

优秀教案:热力学第一定律与内能

优秀教案:热力学第一定律与内能。

一、热力学第一定律热力学第一定律描述了一个闭合系统中的能量守恒关系。

它的基本表达式为:ΔU=Q-W其中,ΔU表示系统内能量的变化量,Q表示由热传递给系统的热量,W表示由系统对外做功的量。

该式表明,系统内能量的变化等于由热传递给系统的热量减去系统对外做功的量。

在教学中,我们应该从以下几个方面来制定优秀的热力学第一定律教案:1.突出热量和功的概念在教学中,首先要让学生明确热量和功的概念。

热量是指能量的传递形式,而功是指力在运动过程中所做的机械能。

学生应该根据实际情况理解这两个概念,并能够在实验中正确地测量它们。

2.探究能量守恒定律在热力学中的表现形式在学生掌握热量和功的概念之后,还要进一步探究热力学第一定律所描述的能量守恒定律在热力学中的具体表现形式。

学生应该能够理解系统内能量的变化等于由热传递给系统的热量减去系统对外做功的量这一表述,并能够通过实例理解这一表述的实际含义。

3.统一思想,注重练习在教学中,我们还应该统一学生的思想,并注重练习。

通过提供大量的练习题,让学生巩固知识点,搞清楚相关概念和公式,并能够独立思考,灵活应用。

二、内能内能是指系统各组成部分自身能量的总和,它是研究热力学过程中不可或缺的概念之一。

在教学中,我们应该从以下几个方面来制定优秀的内能教案:1.调动学生兴趣,引发探索欲望在教学中,我们应该以调动学生兴趣为出发点,引发学生的探索欲望。

例如,可以通过引发学生对能量转化的好奇心,以及对实际生活中能量守恒定律的体验,来引发学生对内能相关知识的思考。

2.立足基本概念,分类讲解在教学中,我们应该立足内能的基本概念,乔讲易懂。

例如,可以从内能的计算公式、内能的表现形式和内能的变化等方面分类讲解。

同时,根据学生的接受程度,通过讲解示范、互动探讨等多种方式,来让学生灵活理解内能相关概念。

3.加强实践,提高能力在教学中,我们还应该注重实践,提高学生的能力。

例如,可以通过设计实验,让学生掌握测量内能的方法,从而加深学生对内能相关概念的理解和掌握。

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热力学第一定律能量守恒定律
一、教材分析
前面学习的焦耳实验结果表明,在系统状态发生改变时,只要初末状态确定了,做功的数量或者热传递的数量就是确定的。

而且,热功当量的测量结果表明,做功和热传递在改变内能上是等价的。

从而得出热力学第一定律的数学表达式。

又通过实例对表达式中物理量取值的正负意义进行了讨论。

接着,讲述了能量守恒定律的确立。

它具有重大的理论意义和实践意义。

它对于制造永动机的不可能实现,给予了科学上的最后判决。

二、三维目标
知识与技能:
1、理解热力学第一定律。

2、能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、通过能量守恒定律的学习,认识自然规律的多样性和统一性。

5、知道第一类永动机是不能实现的。

过程与方法:
能够得出热力学第一定律,并会应用。

情感态度与价值观:
通过学习能量守恒定律的得出过程,学习科学家的探索精神
二、教学重点难点
重点:热力学第一定律
难点:能量守恒定律
四、学情分析
由于热力学第一定律是教学的重点及难点,因此应利用教学的相当多的时间进行热力学第一定律的教学,具体说△U=W+Q中各物理量的意义及正负号的确定对学生讲是很困难的,以通俗易懂的语言阐述;对于能量守恒定律的教学,调动学生相互讨论自然界中的各种能量间的转化,分析得出能量守恒定律。

五、教学方法
自主阅读与思考、精讲精练
六、课前准备
七、课时安排1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
焦耳的实验表明:只要系统初末状态是确定的,所需做功数量就是确定的。

另一方面,热功当量实验表明做功和热传递是等价的
(三)合作探究、精讲点播
1.热力学第一定律
(1).一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

这个关系叫做热力学第一定律。

其数学表达式为:ΔU=W+Q
(2).与热力学第一定律相匹配的符号法则
⑶.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,在转化或转移的过程中其总量不变。

这就是能量守恒定律。

(4).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。

(5). 能量守恒定律的重要意义
第一,能量守恒定律是支配整个自然界运动、发展、变化的普遍规律,学习这个定律,不能满足一般理解其内容,更重要的是,从能量形式的多样化及其相互联系,互相转化的事实出发去认识物质世界的多样性及其普遍联系,并切实树立能量既不会凭空产生,也不会凭空消失的观点,作为以后学习和生产实践中处理一切实际问题的基本指导思想之一。

第二,宣告了第一类永动机的失败。

3.第一类永动机不可能制成
任何机器运动时只能将能量从一种形式转化为另一种形式,而不可能无中生有地创造能量,即第一类永动机是不可能制造出的。

典例探究
例1.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了
1.2×105J,则下列各式中正确的是()
A.W=8×104J,ΔU =1.2×105J ,Q=4×104J
B.W=8×104J,ΔU =-1.2×105J ,Q=-2×105J
C.W=-8×104J,ΔU =1.2×105J ,Q=2×104J
D.W=-8×104J,ΔU =-1.2×105J ,Q=-4×104J
解析:本题主要考查热力学第一定律的应用。

因为外界对气体做功,W取正值,即W=8×104J;内能减少,ΔU取负值,即ΔU=-1.2×105J;根据ΔU=W+Q,可知Q=ΔU-W=-1.2×105-8×104=-2×105J,即B选项正确。

答案:B
友情提示:注意热力学第一定律关系式中各物理量的符号法则。

例2.一定质量的气体,在压缩过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?
解析:由题意可知,W=300J,ΔU=-300J,根据热力学第一定律可得
Q=ΔU-W=-300J-300J=-600J
Q为负值表示气体放热,因此气体放出600J的热量。

友情提示:注意热力学第一定律关系式中各物理量的符号法则及其物理意义。

例3. 一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功,问:
(1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少?
(2)分子势能是增加还是减少?
(3)分子的平均动能是增加还是减少?
解析:(1)气体从外界吸热为:Q=4.2×105J
气体对外做功:W=-6×105J
由热力学第一定律:ΔU=W+Q=(-6×105)+(4.2×105J)=-1.8×105J
ΔU为负,说明气体的内能减少了。

所以,气体内能减少了1.8×105J。

(2)因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大了,分子力做负功,气体分子势能增加了。

(3)因为气体内能减少,同时气体分子势能增加,说明气体分子的平均动能一定减少了。

友情提示:本题以热力学第一定律关系式为起点,结合分子动理论中内能的定义,分析得出:①气体对外做功,体积膨胀,分子间的距离增大了,分子力做负功,气体分子势能增加了②气体内能减少,同时气体分子势能增加,说明气体分
(四)反思总结、当堂检测
(五)布置作业
九、板书设计。

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