2019-2020年高中物理 10.3《热力学第一定律-能量守恒定律》学案 新人教版选修3-3

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1、2019-2020年高中物理10.3《热力学第一定律-能量守恒定律》学案新人教版选修3-3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

2、力学第一定律。1、焦耳的实验表明什么问题？2、写出热力学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ΔU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7、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：①根据符号法则写出各已知量（W、Q、ΔU）的正、负；②根据方程ΔU=W+Q求出未知量；③再根据未知量结

3、果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。（2）⑴.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。⑵.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。⑶.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

4、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8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是（）A.W=8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=4×104JB.W=8×104J，ΔU=－1.2×105J

5、，Q=－2×105JC.W=－8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=2×104JD.W=－8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－4×104J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4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J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1：2、p58问题与练习2：（1）

6、（2）1、p58问题与练习3：2、p58问题与练习4：3、p58问题与练习5：4、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（）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

7、C.在绝热的条件下被压缩的气体D.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ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（）A.外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU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ΔU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ΔU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