热力学第一定律 能量守恒定律.ppt

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1、•分子因热运动而具有的能量•同温度下各个分子的分子动能ＥK不同•分子动能的平均值仅和温度有关分子动能•分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量•r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑;ｒ＝ｒ0时，ＥP最低•ＥP随物态的变化而变化分子势能•物体内所有分子的ＥK和ＥP总和•物体的内能与温度和体积有关，还和物体所含的分子数有关。物体内能【问题】：改变物体内能的方式有哪些？返回情景切入（3）做功和热传递在改变内能效果上是等效的做功和热传递的区别（1）做功改变内能：实质上是其它形式的能和内能之间转化（2）热传递：实质上是各物体间内能的转移内能与热量的区别内能是一个状态量，一个

2、物体在不同的状态下有不同的内能热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：①如果外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？②如果物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少.2.一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：①如果物体吸收热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？②如果放出热量Ｑ，它的内能

3、如何变化？变化了多少？如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么物体吸收了多少热量，它的内能就增加多少，物体放出了多少热量，它的内能就减少多少.改变内能的两种方式做功热传递对内对外吸热放热内能增加内能增加内能减少内能减少（外界对物体做功）（物体对外界做功）（物体从外界吸热）（物体对外界放热）热力学第一定律能量守恒定律高县台第一中学运军国学习目标1.理解热力学第一定律。2.学会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，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律。4.知道永动机是不可能制成的。根据已学知识，带着下面问题仔细阅读课文包括插图、扉页脚批、思考与讨论

4、及课后问题与练习、科学漫步等，回顾思考后回答问题：1、热力学第一定律主要用来解决什么物理问题？2、热力学第一定律的内容及表达式分别是什么？3、热力学第一定律表达式中各物理量符号及意义分别是什么？有什么作用或者好处？4、利用热力学第一定律解题的步骤及注意事项有哪些？5、判断内能改变的方法有那些？6、能量守恒定律的内容是什么？能量守恒定律的建立有什么意义？7、第一类永动机指的什么样的机械？8、第一类永动机不可能制成的原因是什么？9、热力学第一定律与能量守恒定律之间有什么关系？【引入】：既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么，如果物体跟外界同时或连续逐次发生做功和热传递过程中，内能的变化ΔU与

5、热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？下面我们就这个问题来进行探究.热力学第一定律1、文字表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．这个关系叫做热力学第一定律．1热力学第一定律探究点2、表达式为：ΔU＝Q＋WΔU物体内能的增加量W外界对物体做的功Q物体吸收的热量思考与讨论：一定量的气体，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？如果膨胀时做的功是135J，同时向外放热85J，气体的内能变化量是多少？内能是增加了还是减少了？W=-135JQ=-85J﹀ΔU＝W+Q得：ΔU=-220J﹤0分析：请你通过这个例子总结ΔU、Q、W几个量取正、负值的意义。3、定律中

6、各量的正、负号及含义物理量符号意义符号意义W+外界对系统做功－系统对外界做功Q+系统吸收热量－系统放出热量ΔU+内能增加－内能减少记忆口诀：对内能的变化ΔU是“增正减负”对传递的热量Q是“吸正放负”弄清定律中各量的正、负号对应含义的作用：有两个作用和好处：一是在读题翻译题意的过程中，可将文字语言准确的用物理符号、规律及数值等效表达出来，便于更好的弄清题目考查意图，选择更好的解题方法。二是对解得的结果，根据结果中的符号，弄清结果的确切物理含义。此外还有三种特殊情况，应注意其隐含条件：（1）若过程是绝热的，则Q=0,W=ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的改变。（2）若过程中不做功，即W=0，则

7、Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的改变。（3）若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量。说明：热力学第一定律可以有不同的数学表达式，课本中的表达式：ΔU=Q+W突出了做功与热传递是改变内能的两种不同的形式，旨在说明人们可以通过做功和热传递的热量来量度系统内能的变化。如果用Q表示物体吸收的热量，用W表示物体对外界所做的功，ΔU表示物体内能的增加，