《高中物理 10.3熱力學第一定律 能量守恒定律課件 新人教版選修3-3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 10.3熱力學第一定律 能量守恒定律課件 新人教版選修3-3.ppt（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第十章熱力學定律 第三節(jié)熱力學第一定律能量守恒定律 一 引入 改變物體內(nèi)能的方式有哪些 做功 熱傳遞 一 熱力學第一定律 1 一個物體 它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量 那么 如果外界對它做的功為 則它的內(nèi)能如何變化 變化了多少 如果該物體對外界做的功為 則它的內(nèi)能如何變化 變化了多少 2 一個物體 如果外界既沒有對它做功 它也沒有對外界做功 那么 如果該物體吸收熱量 它的內(nèi)能如何變化 變化了多少 如果放出熱量 它的內(nèi)能如何變化 變化了多少 總結 一個物體 如果它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量 那么 外界對它做多少功 它的內(nèi)能就增加多少 物體對外界做多少功 它的內(nèi)能就減少多少 如果外界既沒有對物體做功 物體也沒有對外界做功 那么物體吸收了多少熱量 它的內(nèi)能就增加多少 物體放出了多少熱量 它的內(nèi)能就減少多少 如果物體與外界同時發(fā)生做功和熱傳遞 則物體內(nèi)能的變化與熱量 做的功 之間又有什么關系呢 U W Q 這在物理學中叫做熱力學第一定律 定律中各量的正 負號及含義 例題 一定質量的氣體 在被壓縮的過程中 外界對它做功300J 但這一過程中該氣體的內(nèi)能減少了300J 問氣體在此過程中是吸熱還是放熱 吸收 或放出 多少熱量 二 能量守恒定律 通過前邊的學習我們知道 做功改變物體內(nèi)能的過程是內(nèi)能和其他形式的能的轉化過程 熱傳遞改變物體內(nèi)能的過程是內(nèi)能從一個物體轉移到另一個物體的過程 總結 能量可以由一種形式轉化為另一種形式 也可以從一個物體轉移到另一個物體 做功改變物體的內(nèi)能時 對物體做多少功就有多少機械能轉化為等量的內(nèi)能 物體對外界做多少功 就有多少內(nèi)能轉化為等量的機械能 在熱傳遞過程中 物體吸收多少熱量 內(nèi)能就增加多少 物體放出多少熱量 內(nèi)能就減少多少 熱力學第一定律表示 做功和熱傳遞提供給一個物體多少能量 物體的能量就增加多少 能量在轉化或轉移中守恒 能量既不會憑空產(chǎn)生 也不會憑空消失 它只能從一種形式轉化為別的形式 或者從一個物體轉移到別的物體 在轉化或轉移的過程中其總量保持不變 這就是能量守恒定律 三 第一類永動機 什么是第一類永動機 不消耗任何能量 卻可以源源不斷地對外做功 這種機器叫第一類永動機 答 根據(jù)能量守恒定律 任何一部機器 只能使能量從一種形式轉化為另一種形式 而不能無中生有地制造能量 因此第一類永動機是不可能制成的 第一類永動機違反了能量守恒定律 所以不可能制成 問 第一類永動機能不能制成 為什么 強化訓練 如圖所示 容器中各有一個可自由移動的輕活塞 活塞下是水 上為空氣 大氣壓恒定 底部由帶有閥門 的管道相連 整個裝置與外界絕熱 原先 中水面比 中高 打開閥門 使 中的水逐漸向 中流 最后達到平衡 則在這個過程中 大氣壓力對水做功是 水的內(nèi)能增加了 設水的密度為 活塞面積分別為SA SB 原來 中高度差為h 圖1 答 大氣壓力對水不做功 閥門打開后 水從高處流向低處 在這個過程中水的重力做正功 所以水的內(nèi)能增加量等于水的重力勢能的減小量 2 如圖2所示 直立容器內(nèi)部有被隔板隔開的 兩部分氣體 的密度小 的密度大 抽去隔板 加熱氣體 使兩部分氣體均勻混合 設在此過程中氣體吸熱 氣體內(nèi)能增量為 u 則 A u QB U QC u QD 無法比較 圖2 答 氣體開始的合重心在中線下 混合均勻后重心在中線 所以系統(tǒng)重力勢能增大 由能量守恒知 吸收熱量一部分增加氣體內(nèi)能 一部分增加重力勢能