3-热力学第一定律(学案)

3 热力学第一定律能量守恒定律

编写：孙高飞汪世环 2012-3-23 班级：_____ 姓名：___ _____

一.教学目标（我们要学什么？）

(一) 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

（二）过程与方法

促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，培养学生的科学探究能力（三）情感态度与价值观

注重激发学生学习物理的情趣和振兴中华的使命感和责任感.

二.课前导读（带着问题读书吧！读后，你能解决这些问题吗？）

1.焦耳的实验表明什么问题？

2.写出热力学第一定律的文字表述和的数学表达式？

3.△U，Q，W几个量中的正、负的所代表的意义？

4.认真阅读教材后，写出能量守恒定律的内容。

5.什么是第一类永动机？第一类永动机为什么不能制成？

三.典例精析（认真分析知识.规律在实际应用中的方法。）

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

2. 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？

3．物体从外界吸收热量时，内能（）

A一定增加

B．可能不变

C．可能减小

D．可能增大

4．理想气体在等压变化中（）

A．一定对外做正功

B．外界一定对气体做正功

C．若温度升高，一定对外做正功

D．可能既不对外做功，外界也不对气体做功

5．关于物体内能的变化情况，下列说法中正确的是（）

A．吸热的物体，其内能一定增加

B．体积膨胀的物体，其内能一定减少

C．放热的物体，其内能也可能增加

D．理想气体等温膨胀，其内能不变

6．下列有关内能的说法正确的是（）

A．质量和温度相同的物体，内能一定相同

B．一定质量的理想气体的内能只与温度有关

C．一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热，内能一定增加

D．理想气体等温变化，内能可能减少

四.课后达标检测（加深知识、规律理解，检测学习、掌握程度。独立思考、灵活应用。）

1．热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（）

A. 外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正

B. 物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负

C. 物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正

D. 外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负

2. 在汽缸中装有一定量的气体，则( )

A. 传给它热量，它的内能一定改变

B. 对它做功，它的内能一定改变

C. 跟外界交换热量又对外界做功，它的内能一定改变

D. 以上三种说法都不对

3. 当气体的温度没有改变时，下列说法中比较确切的是( )

A. 气体一定没有吸热

B. 气体的内能一定没有改变

C. 气体的内能有可能改变

D. 气体与外界可能有热交换

4. 自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（）

A. 秋千的机械能守恒

B. 秋千的能量正在消失

C. 只有动能和重力势能的相互转化

D. 减少的机械能转化为内能，但总能量守恒

5. 下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有( )

A. 在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体

B. 水平飞行并射穿木块的子弹

C. 在绝热的条件下被压缩的气体

D. 雨滴从空中匀速落下

6. 对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）

A. 水的内能增加，对外界做功，一定是吸热

B. 水的内能不变，对外界做功，从外界吸热

C. 水的内能减少，对外界不做功，向外界放热

D. 水的内能增加，对外界做功，向外界放热

7. 一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，未从木块中穿出．对于这一过程，下列说法中正确的是（）

A．子弹减少的动能等于木块增加的动能

B．子弹减少的动能小于木块增加的动能

C．子弹减少的动能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和

D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块的内能增量之和

8. 永动机是不可制成的，这是因为永动机( )

A．不符合机械能守恒定律

B．违背了能的转化和守恒定律

C．制造永动机的技术不过关

D．无法解决机械摩擦问题

9. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发生明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同物理过程是( )

A. 物体克服阻力做功

B. 物体的势能转化为其他形式的能量

C. 物体的动能转化为其他形式的能量

D. 物体的机械能转化为其他形式的能量

五.学习小结（通过这节课的学习，学到了什么知识、方法？培养了怎样的能力？存在什么疑问？）