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

《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： ①如果外界對它做的功為Ｗ，則它的內能如何變化？變化了多少？ ②如果該物體對外界做的功為Ｗ，則它的內能如何變化？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： ①如果該物體吸收熱量Ｑ，它的內能如何變化？變化了多少？ ②如果放出熱量Ｑ，它的內能如何變化？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，它的內能就增加多少；物體對外界做多少功，它的內能就減少多少. 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，它的內能就增加多少，物體放出了多少熱量，它的內能就減少多少.,如果物體與外界同時發(fā)生做功和熱傳遞，則物體內能的變化與熱量Ｑ、做的功Ｗ之間又有什么關系呢？,ΔU=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300 J，但這一過程中該氣體的內能減少了300 J，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：做功改變物體內能的過程是內能和其他形式的能的轉化過程，熱傳遞改變物體內能的過程是內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. 做功改變物體的內能時，對物體做多少功就有多少機械能轉化為等量的內能，物體對外界做多少功，就有多少內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，內能就增加多少，物體放出多少熱量，內能就減少多少,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］,１.如圖所示，Ａ、Ｂ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，Ａ、Ｂ底部由帶有閥門Ｋ的管道相連，整個裝置與外界絕熱，原先Ａ中水面比Ｂ中高，打開閥門，使Ａ中的水逐漸向Ｂ中流，最后達到平衡，則在這個過程中，大氣壓力對水做功是 ，水的內能增加了 （設水的密度為ρ，活塞面積分別為SA、SB，原來Ａ、Ｂ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，直立容器內部有被隔板隔開的Ａ、Ｂ兩部分氣體，Ａ的密度小，Ｂ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Ｑ，氣體內能增量為Δu，則 . A.Δu=Q B.ΔU＜Q C.Δu＞Q D.無法比較,圖2,答：Ａ、Ｂ .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能，一部分增加重力勢能.,