《高中物理選修熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律.ppt》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中物理選修熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律.ppt(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.熱力學(xué)第一定律,教學(xué)目標(biāo):,1、知道熱力學(xué)第一定律及其表述式。 2、理解能量守恒定律。 3、知道第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成。 4、會(huì)運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象,教學(xué)重難點(diǎn):,會(huì)運(yùn)用熱力學(xué)第一定律分析有關(guān)問(wèn)題,并進(jìn)行計(jì)算,上章回顧,1、做功可以改變內(nèi)能:,絕熱過(guò)程:,外界對(duì)系統(tǒng)做功,2、熱傳遞改變內(nèi)能:,僅傳熱過(guò)程,外界向系統(tǒng)傳遞的熱量,要讓物體的內(nèi)能增加20J,有什么方法?,對(duì)物體做20J功,對(duì)物體傳20J熱,做功與熱傳遞等效,一定的功與確定數(shù)量的熱量相對(duì)應(yīng),對(duì)物體傳10J熱,再對(duì)物體做10J功,,如何計(jì)算物體的內(nèi)能變化U ?,一、熱力學(xué)第一定律,1、內(nèi)容:物體內(nèi)能的增加等于外界對(duì)物
2、體所做的功與從外界吸收的熱量之和,2、表達(dá)式:,UW + Q,一定量的氣體,在膨脹過(guò)程中做了135J的功,同時(shí)向外放熱85J,則氣體的內(nèi)能變化量是多少?,3.符號(hào)規(guī)定:,UW + Q,增加量,減小量,對(duì)內(nèi)做功,對(duì)外做功,吸熱,放熱,(10-3)3.在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水在沸騰時(shí),1g水由液態(tài)變成同溫度的氣態(tài),其體積由1.043cm3變?yōu)?676cm3。已知水的汽化熱為2263.8J/g。求:(1)體積膨脹時(shí)氣體對(duì)外界作的功W;(2)氣體吸收的熱量Q;(3)氣體增加的內(nèi)能U。,(1)169.7J,(2)2263.8J,(3)2094.1J,如何求對(duì)外做的功?,什么是汽化熱?,汽化熱和哪些因素有關(guān)
3、?,見(jiàn)書(shū)P47,(10-3)2. 如圖所示的容器,A、B中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的活塞,活塞下面是水上面是大氣、大氣壓恒定,A、B間帶有閥門(mén)K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱,開(kāi)始時(shí)A的水面比B高,開(kāi)啟K,A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,在這個(gè)過(guò)程中 ( )A.大氣壓力對(duì)水作功,水的內(nèi)能增加B.水克服大氣壓力作功,水的內(nèi)能減少C.大氣壓力對(duì)水不作功,水的內(nèi)能不變D.大氣壓力對(duì)水不作功,水的內(nèi)能增加,1.自然界中存在不同形式的能,動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能電能內(nèi)能..,動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能電能內(nèi)能..,2.不同形式的能之間可以發(fā)相互轉(zhuǎn)化,由特定的力做多少功來(lái)量度有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化,二.能量守恒定律,3
4、.能量守恒定律的內(nèi)容:,能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量保持不變.,讀書(shū)P56,了解能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,1)是一個(gè)普遍適用的定律,4.能量守恒定律的重要性,比機(jī)械能守恒定律應(yīng)用更廣,2)將各種現(xiàn)象聯(lián)系在一起,力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)...,3)指導(dǎo)著人們的生產(chǎn)、科研,泡利和費(fèi)米利用能量守恒預(yù)言了中微子的存在,4)19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一,;細(xì)胞學(xué)說(shuō);生物進(jìn)化論(恩格斯),宣告了第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)造不成,熱力學(xué)第一定律是只研究?jī)?nèi)能與其它形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)的能量守恒定律.,5.與熱力學(xué)第一定
5、律的關(guān)系,制造永動(dòng)機(jī)的千萬(wàn)次努力都以失敗而告終,不需要?jiǎng)恿蛉剂?,卻能源源不斷對(duì)外做功的機(jī)器,1.第一類(lèi)永動(dòng)機(jī),2.第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成,違背了能量守恒定律,三.永動(dòng)機(jī),(10-3)2. 一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊,未從木塊中穿出對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是 ()A子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B子彈減少的動(dòng)量等于木塊增加的動(dòng)量C子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增 加的內(nèi)能之和D子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木 塊的內(nèi)能增量之和,(10-3)4. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)(p1,V1,T1)被壓縮至狀態(tài)(p2,V2,T2),已知T2 T1,則該過(guò)程中 ( )A氣體的內(nèi)能一定是增加的 B氣體可能向外界放熱C氣體一定從外界吸收熱量 D氣體對(duì)外界做正功,(10-3)5. 在太陽(yáng)光的直射下,地球表面每平方厘米每分鐘可獲得4.2J的能量。試估算我國(guó)所有江河每年(525600min)流入海洋的水流總量。假設(shè)只考慮海洋中水的汽化,不考慮內(nèi)陸的河流中水的汽化;常溫時(shí)水的汽化熱為2.44106J/kg。,