《热力学第一定律》人教版高中物理ppt课件1

二.能量守恒定律
1.自然界中存在不同形式的能
动能
动能
重力势能
重力势能
弹性势能
弹性势能
电能
电能
内能
内能
.
.
.
.
2.不同形式的能之间可以发相互转化
由特定的力做多少功来量度有多少能发生了转化
3.能量守恒定律：
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保 持不变.
(2)气体吸收的热量Q；
(3)气体增加的内能ΔU。
思考
如何求对外做的功？
什么是汽化热？
汽化热和哪些因素有关？
(1)169.7J，(2)2263.8J，(3)2094.1J
(10-3)2. 如图所示的容器，A、B中各有一个可自由移 动的活塞，活塞下面是水上面是大气、大气压恒定， A、B间带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热， 开始时A的水面比B高，开启K，A中的水逐渐向B中 流，最后达到平衡，在这个过程中 （ ） A.大气压力对水作功，水的内能增加 B.水克服大气压力作功，水的内能减少 C.大气压力对水不作功，水的内能不变 D.大气压力对水不作功，水的内能增加
3.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ΔU与热量Ｑ及 做的功Ｗ之间又有什么关系 呢？
ΔU 物体内能的增加量 Q 物体吸收的热量 W 外界对物体做的功
ΔU = Q + W
一.热力学第一定律：
1、内容：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 2、表达式：
学习目标：
1、知道热力学第一定律及其表述式。 2、理解能量守恒定律。 3、知道第一类永动机不可能制成。 4、会运用能量转化与守恒的观点解 释有关现象
学习重点：
1、能量守恒定律。
2、从能量转化的观点理解热力学第一定律， 会用ΔU = Q + W分析和计算有关问题。
学习难点：
1、如何用能量转化和守恒的观点分析 物理现象；
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？
2.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.
ΔU＝ Q + W
ΔU＝ Q + W
3.符号规定：
ΔU
Q
+
增加量
吸热
-
减小量
放热
W
对内做功 对外做功
巩固练习1：
(10-3)1.在一个标准大气压下，水在沸腾时，1g水由液
态变成同温度的气态，其体积由1.043cm3变为1676cm3。
已知水的汽化热为2263.8J/g。求：
(1)体积膨胀时气体对外界作的功W；
问题研究
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？
1.一个物体，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.
2.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。
3.如果没有热传递，就没有热量可言， 但此时仍有内能
新知识学习：
[问题回答]：改变物体内能的方式有哪些？
①做功 ②和热传递
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，今天我们就来研究这个问题.
B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中 气体动能越来越大，所以内能也越来越大
C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定
D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每 个分子的内能为E/n
知识复 改变系统内能的两种方式
习
做功
热传递
对内
（外界对物 体做功）
对外
（物体对外 界做功）
吸热
（物体从外 界吸热）
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（5）.与热力学第一定律的关系 热力学第一定律是只研究内能与其它形式的能发 生转化时的能量守恒关系.
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三.永动机不可能制成
2、热力学第一定律ΔU = Q + W中各 物理量的意义及正负号的确定。
温故知新
思考分析
1下列说法正确吗? A、物体所有分子的动能的总和=物体的动能 B、速度快的分子比速度慢的分子温度高 C、温度高物体中的分子运动速度大于温度低的 物体中的分子运动速度.
2关于内能，下列说法正确的是 C A、温度相同的物体内能一样多 机械能增大
1.第一类永动机 不需要动力或燃料，却能源源不断对外做功的机器 制造永动机的千万次努 力都以失败而告终
2.第一类永动机不可能制成 违背了能量守恒定律
学习了这一节后你有问题提出吗？
对研究制作永动机的看法？
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物理史问题： 能量守恒定律的发现？ 请阅读课本P56
4.能量守恒定律的重要性 （1）是一个普遍适用的定律 比机械能守恒定律应用更广
（2）将各种现象联系在一起 力学、热学、电学、光学、化学、生物学...
（3）指导着人们的生产、科研 泡利和费米利用能量守恒预言了中微子的存在 宣告了第一类永动机造不成
（4）百度文库9世纪自然科学三大发现之一 细胞学说；生物进化论
放热
（物体对外 界放热）
内能增加 内能减少 内能增加 内能减少
1做功和热传递的区别
（1）做功改变内能：实质上是其它形式 的能和内能 之间转化
（2）热传递：实质上是各物体间内能的转移
（3）做功和热传递在改变内能效果上是等 效的
2内能与热量的区别
1.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
巩固练习2：
(10-3)3. 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．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B．子弹减少的动量等于木块增加的动量
C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增