《高中物理 第三節(jié) 熱力學(xué)第一定律能量守恒定律課件 新人教版選修33》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第三節(jié) 熱力學(xué)第一定律能量守恒定律課件 新人教版選修33(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十章熱力學(xué)定律第三節(jié)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律第三節(jié)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈欄目鏈接接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接1改變內(nèi)能的兩種方式改變內(nèi)能的兩種方式(1)定義:任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于定義:任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量,這個(gè)物理量在兩個(gè)狀態(tài)間的差別與系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量,這個(gè)物理量在兩個(gè)狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)所做的功相聯(lián)系我們把這個(gè)物理外界在絕熱過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)所做的功相聯(lián)系我們把這個(gè)物理量稱為系統(tǒng)的量稱為系統(tǒng)的_(2)功和內(nèi)能功和內(nèi)能做功可以改變物體的內(nèi)能,做功過(guò)程實(shí)現(xiàn)了其他形式的做功可以改變
2、物體的內(nèi)能,做功過(guò)程實(shí)現(xiàn)了其他形式的能向內(nèi)能的能向內(nèi)能的_,內(nèi)能的變化,內(nèi)能的變化(U)用做功的多少用做功的多少(W)來(lái)來(lái)量度,外界對(duì)系統(tǒng)做多少功,系統(tǒng)內(nèi)能就量度,外界對(duì)系統(tǒng)做多少功,系統(tǒng)內(nèi)能就_多少,系多少,系統(tǒng)對(duì)外界做多少功,統(tǒng)對(duì)外界做多少功, 欄目鏈接欄目鏈接內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化增加增加系統(tǒng)的內(nèi)能就系統(tǒng)的內(nèi)能就_多少,即多少,即_,所以說(shuō)做功,所以說(shuō)做功是能量轉(zhuǎn)化的量度是能量轉(zhuǎn)化的量度 欄目鏈接欄目鏈接減少減少UW熱量熱量溫度差溫度差溫度差溫度差轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移增加增加減少減少UQ2熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律( 1 ) 一 個(gè) 熱 力 學(xué) 系 統(tǒng) 的 內(nèi) 能 的 增 量 等 于一 個(gè) 熱 力 學(xué)
3、系 統(tǒng) 的 內(nèi) 能 的 增 量 等 于_,這 個(gè) 關(guān) 系 叫 做 熱 力 學(xué) 第 一 定 律這 個(gè) 關(guān) 系 叫 做 熱 力 學(xué) 第 一 定 律 . 其 表 達(dá) 式 為 :其 表 達(dá) 式 為 :_.(2)U、Q、W正、負(fù)的確定原則正、負(fù)的確定原則若系統(tǒng)的內(nèi)能是增加的,則若系統(tǒng)的內(nèi)能是增加的,則U取正,反之取負(fù)取正,反之取負(fù)若系統(tǒng)從外界吸收了熱量,則若系統(tǒng)從外界吸收了熱量,則Q取取_;若系統(tǒng)向;若系統(tǒng)向外界放出了熱量,則外界放出了熱量,則Q取取_若系統(tǒng)對(duì)外界做了功,則若系統(tǒng)對(duì)外界做了功,則W取取_,若外界對(duì)系統(tǒng),若外界對(duì)系統(tǒng)做了功,則做了功,則W取取_ 欄目鏈接欄目鏈接外界對(duì)物體所做的功外界對(duì)物體
4、所做的功W加上物體從外界吸收的熱量加上物體從外界吸收的熱量QUWQ負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)正正正正3能量守恒定律能量守恒定律(1)內(nèi)容表述:內(nèi)容表述:_.(2)第一類(lèi)永動(dòng)機(jī):不需要任何動(dòng)力或燃料,卻能不斷地第一類(lèi)永動(dòng)機(jī):不需要任何動(dòng)力或燃料,卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器對(duì)外做功的機(jī)器第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因它違背了第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因它違背了_ 欄目鏈接欄目鏈接 能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變?cè)谵D(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)
5、程中其總量不變能量守恒定律能量守恒定律 欄目鏈接欄目鏈接要點(diǎn)一要點(diǎn)一 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接例例1 一定質(zhì)量的理想氣體,從某一狀態(tài)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一一定質(zhì)量的理想氣體,從某一狀態(tài)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一系列變化后又回到開(kāi)始的狀態(tài),用系列變化后又回到開(kāi)始的狀態(tài),用W1表示外界對(duì)氣體做表示外界對(duì)氣體做的功,的功,W2表示氣體對(duì)外界做的功,表示氣體對(duì)外界做的功,Q1表示氣體吸收的熱表示氣體吸收的熱量,量,Q2表示氣體放出的熱量,則在整個(gè)過(guò)程中一定有表示氣體放出的熱量,則在整個(gè)過(guò)程中一定有() 欄目鏈接欄目鏈接解析解析:本題所考查的內(nèi)容涉及理想氣體的內(nèi)能、改變
6、物本題所考查的內(nèi)容涉及理想氣體的內(nèi)能、改變物體內(nèi)能的兩種方式及熱力學(xué)第一定律等知識(shí)解答本題的體內(nèi)能的兩種方式及熱力學(xué)第一定律等知識(shí)解答本題的切入點(diǎn)是,對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,在某一狀態(tài)下其內(nèi)能切入點(diǎn)是,對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,在某一狀態(tài)下其內(nèi)能是確定的首先,對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)過(guò)一系列的是確定的首先,對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)過(guò)一系列的狀態(tài)變化后又回到原狀態(tài),表明整個(gè)過(guò)程中內(nèi)能的變化為狀態(tài)變化后又回到原狀態(tài),表明整個(gè)過(guò)程中內(nèi)能的變化為零,即通過(guò)做零,即通過(guò)做腿卻腿卻菀菀鸕哪諛鼙浠鸕哪諛鼙浠嗷窒嗷窒A選選項(xiàng)正確當(dāng)然,若項(xiàng)正確當(dāng)然,若Q1Q2,則必定有,則必定有W1W2;若;若Q1Q2,則必定有則必
7、定有W1W2;若;若Q1W2,所以,所以B、C、D三項(xiàng)都有可能,故選三項(xiàng)都有可能,故選A.答案:答案:A 欄目鏈接欄目鏈接1如下圖所示,某同學(xué)將空的薄金屬筒開(kāi)口向下如下圖所示,某同學(xué)將空的薄金屬筒開(kāi)口向下壓入水中設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏,不計(jì)壓入水中設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏,不計(jì)氣體分子間的相互作用,則被淹沒(méi)的金屬筒在緩緩下降氣體分子間的相互作用,則被淹沒(méi)的金屬筒在緩緩下降過(guò)程中,筒內(nèi)空氣體積減小過(guò)程中,筒內(nèi)空氣體積減小()變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接A從外界吸熱從外界吸熱 B內(nèi)能增大內(nèi)能增大C向外界放熱向外界放熱 D內(nèi)能減少內(nèi)能減少變變 式式遷遷 移移要點(diǎn)二要點(diǎn)二
8、能量守恒定律能量守恒定律 欄目鏈接欄目鏈接1不同形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化不同形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化(1)自然界中能量的存在形式:物體運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能、自然界中能量的存在形式:物體運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能、分子運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部粒子的運(yùn)分子運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部粒子的運(yùn)動(dòng)具有原子能等,可見(jiàn),在自然界中不同的能量形式與不動(dòng)具有原子能等,可見(jiàn),在自然界中不同的能量形式與不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)(2)不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化:不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化:“摩擦生熱摩擦生熱”是通過(guò)克是通過(guò)克服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水壺中的水沸騰時(shí)水蒸服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
9、水壺中的水沸騰時(shí)水蒸氣對(duì)壺蓋做功將壺蓋頂起,氣對(duì)壺蓋做功將壺蓋頂起, 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接例例2 (雙選雙選)行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑動(dòng)一段距離,最后停下;行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑動(dòng)一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰;降落傘在空中勻速下流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰;降落傘在空中勻速下降;條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈,線圈中產(chǎn)生電降;條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈,線圈中產(chǎn)生電流上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過(guò)程是流上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過(guò)程是()A物體克服阻力做功物體克服阻力做功B物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接2汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,沿斜面勻速下滑的過(guò)程中汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,沿斜面勻速下滑的過(guò)程中()A汽車(chē)的機(jī)械能守恒汽車(chē)的機(jī)械能守恒B汽車(chē)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化汽車(chē)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化C汽車(chē)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,汽車(chē)的總能量減少汽車(chē)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,汽車(chē)的總能量減少D汽車(chē)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,汽車(chē)的總能量守恒汽車(chē)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,汽車(chē)的總能量守恒變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接變變 式式遷遷 移移