1、课题:10、3 热力学第一定律 能 量守恒定律学习目标: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: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。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重点:热力学第一定律难点:能量守恒定律学习过程:一、热力学第一定律。1、 焦耳的实验表明什么问题?2、写出热力学
2、第一定律的文字表述。2、 写出热力学第一定律的数学表达式。3、 回答课本 p55 思考与讨论的问题。4、 总结U,Q,W 几个量取正、负的意义。做功 W 热量 Q 内能的改变 U取正值“+”取负值“”二、能量守恒定律。5、认真阅读教材后,写出能量守恒定律的内容。6、被恩格斯列为 19 世纪三大发现有哪些事件?三、永动机不可能制成来源:Zxxk.Com7、什么是第一类永动机?8、第一类永动机为什么不能制成?课堂小结:(1)应用热力学第一定律解题的一般步骤:根据符号法则写出各已知量 (W、Q、U)的正、负;根据方程 U=W+Q 求出未知量;再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。(
3、2).自然界存在着多种不同形式的运动,每种运动对 应着一种形式的能量。如机械运动对应机械能;分子热运动对应内能;电磁运动对应电磁能。.不同形式的能量之间可以相互转化。摩擦可以将机械能转化为内能;炽热电灯发光可以将电能转化为光能。.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).能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。(6). 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
4、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。例 1.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了 8104J 的功,气体的内能减少了1.2105J,则下列各式中正确的是 ( )A.W=8104J,U =1.210 5J ,Q=410 4J B.W=8104J,U =1.210 5J ,Q=210 5J C.W=810 4J,U =1.210 5J ,Q=210 4J D
5、.W=810 4J,U =1.210 5J ,Q=410 4J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?例 3. 一定质量的气体从外界吸收了 4.2105J 的热量,同时气体对外做了 6105J 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?达标训练:1、 p58 问题与练习 1:来源:学科网 ZXXK2、 p58 问题与练习 2:(1)(2)3、 p58 问题与练习 3:4、 p58 问题与练习 4:
6、5、 p58 问题与练习 5:6、 p58 问题与练习 6:7、关于物体内能的变化,以下说法正确的是 ( )A.物体吸热,内能一定增大B.物体对外做功,内能可能增大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8、自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是 ( )来源:学*科*网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9、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.
7、在光滑水平面上运动的两个小球,碰撞后以共同的速度运动10、在热力学第一定律的表达式 U=W+Q 中关于 U、W、Q 各个物理量的正、负,下列说法中正确的是 ( )来源:学。科。网 Z。X。X。KA.外界对物体做功时 W 为正,吸热时 Q 为负,内能增加时 U 为正来源:学科网B.物体对外界做功时 W 为负,吸热时 Q 为正,内能增加时 U 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 U 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 U 为负11、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12、为使一个与外界保持良好热交换状态的物体的内能能够明显变化,以下方法可行的是( )A.以较大的功率对物体做功 B. .以较小的功率对物体做功 C.该物体以较大的功率对外做功 D. 该物体以较小的功率对外做功13、图 10.3-1 所示是一定质量的理想气体从状态 A 经 B 至 C 的 P 1V图线,则在此过程中( )A.气体的内能改变 B.气体的体积增大C.气体向外界放热 D.气 体对外界做功 图 10.3-1学后反思:1/VP. .CBA