1、第五节 热力学第一定律 能量守恒定律从容说课本节包括两大部分内容，一是热力学第一定律，二是能量守恒定律.是在讲述改变内能的两种方式的基础上直接得出,为能量守恒定律的学习作了一个很好的铺垫对于能量守恒定律，首先应明确它的重要性，可以说贯穿整个高中物理，因此在教学中应该使学生切实掌握这个定律，理解这个定律的意义据教材的特点和地位，本节的目标定位如下：1能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用公式U=W+Q 分析和计算问题2能综合运用学过的知识，通过各知识点的内在逻辑联系，建立能量守恒定律的观点,并能应用动量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题3通过实例进行辩证唯物主义教育、爱国
2、主义教育本节课的教学重点定位于对U=W+Q 的理解和应用，以及能量守恒定律的观点建立、计算、分析、解决有关问题本节课的教学难点定位于如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象，如何综合运用学过的知识解决问题结合本节教材的特点，为了突出重点，突破难点，教学中采用互动探究式的教学方法,使学生参与到教学活动中,在适当的时候教师进行点拨和小结，以充分突出学生的主体地位，使学生真正成为学习的主人本节课的教学程序如下：复习引入提出新的问题学生探究猜想、验证解释现象得出结论点拨升华小结本节内容教学目标一、知识目标1能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用U=W+Q 分析和计算问题。2掌握能量守恒
3、定律，理解这个定律的重要意义，会用能量守恒的观点分析物理现象。3了解第一类永动机不可能制成的原因。二、能力目标1 会用热力学第一定律U=W+Q 分析和计算问题.2 会用能量转化和守恒的观点分析物理现象。3 能综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算、分析、解决有关问题.三、德育渗透目标学习众多科学家孜孜以求，通过探索自然规律的精神，进一步进行辩证唯物主义教育，为将来能在开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的领域内作出贡献而努力。教学重点1能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及期公式表达，会用U=W+Q 分析和计算问题。1 学会用能量转化和守恒的观点分析物理现象。2 综合运用学过的知识
4、，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题.教学难点如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象，如何综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题。教学方法分析归纳法、问题解决法、互动探究法.教学用具投影仪、投影片、CAI 课件.教学过程1能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用U=W+Q 分析和计算问题。2能综合运用学过的知识，用能量守恒定律来进行有关的分析、计算.（二）学法指导1 结合导学提纲先以学习小组自学本节内容，并互相讨论.2 选派代表解释现象、说明问题、理解规律，其他同学补充证实.学习目标完成过程一、复习导入复投影练习题1改变物体内能的方式有_
5、和_.它们的实质分别是_和_.(做功 热传递 其他形式能和内能的转化 内能在物体间的转移)2如果外界对物体做功，物体的内能会_,如果物体对外界做功，物体的内能会_；如果物体吸收热量，物体的内能会_,如果物体放出热量，物体的内能会_（增加 减少 增加 减少）3在只有一种形式改变内能的过程中，做了多少功，就有_能量发生转化；传递了多少热量，就有_内能发生转移，是_关系。 （多少 多少 对应）引入如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么内能的变化与热量及做的功之间又有什么关系呢？这节课我们来学习.板书热力学第一定律 能量守恒定律二、新课教学（一）热力学第一定律投影导学提纲1 热力学第一定律的意
6、义.2 热力学第一定律的表达式。3 热力学第一定律表达式中各物理量正负号的物理意义.结合导学提纲进行自主学习抽查学生代表给全体同学叙述热力学第一定律，明确定律的各个方面其他同学结合自己的学习程度提出各种问题，大家互动学习附：同学可能提出的问题：1W、Q 的具体判断.即什么情况下，W 为正值，什么情况下为负值；吸热、放热又怎么分析？2U 的变化判断从宏观量具体体现是怎么样的？教师点拨与小结A热力学第一定律的基本知识点 意义：表示功、热量、内能改变之间的定量关系. 表达式：U=Q+W 各物理量正负号的意义：Q 为正值，表示物体吸收热量，Q 为负值，表示物体放出热量；W 为正值，表示外界对物体做功，
7、W 为负值，表示物体对外做功；U 为正值，表示内能增加，U 为负值，表示内能减少.B关于学生可能提出的问题解答功的正负判断：a 由功的定义，判断 cos 的正负（FScos=W）b 对气体而言，V 增加，对外做功，W0.c 由 W=U-Q 判定，已知U.Q，确定 W 的正负.Q 正负的判断：a 高温到低温，放热 QQ D无法比较参考答案1A 机械能转化为内能；B 化学能转化为内能,内能转化为机械能；C 电能转化为机械能；D 核能转化为内能 E 机械能转化为电能 F 化学能转化为内能,内能又转化为机械能2D 3C 4A 5D 6D 7 A 8 179打开阀门 K 后,根据连通器原理,最后 A、B
8、 两管中的水面将相平，即 A 中的水面下降,B 中的水面上升，设 A 中水面下降 h1，B 管水面上升的距离为 h2,由于水的总体积保持不变，故：S Ah1：S Bh2A 管中的水受到向下的大气压力，与水面下降的方向相同，所以大气压力对水做正功，设大气压强为 p0,对水做的功为 W1，则：Wl=F1h1=p0SAhlB 管中的水也受到向下的大气压力,与水面上升的方向相反，所以大气压力对水做负功,用 W2 表示大气压力做的功,有：W2=-F2h2=-p0SBh2大气压力对水做的总功为：W=W 1+W2=p0SAh1-p0SBh2又因为 SAh1=SBh2 所以 W=0即大气压力对水不做功阀门打开后,水从高处流向低处在这个过程中水的重力做正功,所以水的内能增加量等于水的重力势能的减小量10解： A、B 气体开始的合重心在中线下, 混合均匀后重心在中线, 所以系统重力势能增大，由能量守恒知,吸收的热量一部分增加气体内能，一部分增加重力势能故选 B
