中小学优质教学课件精选鲁科版能量的转化与守恒.ppt
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1、高中物理高中物理选修选修3-3鲁科版鲁科版第第5章热力学定律章热力学定律第第1节热力学第一定律节热力学第一定律第第2节能量的转化与守恒节能量的转化与守恒 目标定位1.掌握热力学第一定律,并会应用于解决相关问题2.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3.知道第一类永动机不可能制成的原因 一、热力学第一定律及应用 1改变物体内能的两种方式: 和 2功、热量和内能改变的关系: (1)如果物体与外界无热传递,外界对物体做功,物体的内能 ;物体对外做功,物体的内能 (2)如果物体既不对外做功,外界也不对物体做功,则物体从外界吸收热量时,它的内能 ;物体向外放出热量时,它的内能 做
2、功做功热传递热传递增加增加减小减小增加增加减少减少 3热力学第一定律: (1)内容:物体内能的增加量U等于外界对物体 与物体从外界 之和 (2)表达式:U . 4热力学第一定律的意义: (1)内能的变化必然伴随有 或 (2)一切涉及热现象的宏观过程中,能量可以发生 或 ,此过程中总能量守恒所做的功所做的功W吸收的热量吸收的热量QWQ做功做功热传递热传递转移转移转化转化 二、第一类永动机 1定义:不消耗 而能永远对外做功的机器 2热力学第一定律的另一表述:第一类永动机是 的任何能量任何能量不可能实现不可能实现 三、能量守恒定律及其应用 1内容:能量既不会消失,也不会创生,它只能从一种形式 为另一
3、种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而能量的总值 2 意 义 : 揭 示 了 自 然 科 学 各 个 分 支 之 间 的 普 遍 联 系 , 是 自 然 界 内 在 的第一个有力证据转化转化转移转移保持不变保持不变统一性统一性 3应用: (1)各 种 形 式 的 能 量 可 以 转 化 , 在 转 化 过 程 中 , 自 然 界 能 量 的 (2)能量在转化过程中总伴有 的损失 (3)除核能以外,人类利用的能量都来源于 总和不变总和不变内能内能太阳能太阳能 一、热力学第一定律的理解和应用 1对UWQ的理解:热力学第一定律将单纯的绝热过程和单纯的热传递过程推广到一般情况,既有做功又有热传递的过
4、程,其中U表示内能改变的数量,W表示做功的数量,Q表示外界与物体间传递的热量 2对公式U、Q、W符号的规定:名称做功热量内能的改变符号WQU取正值“”外界对系统做功系统从外界吸收热量系统的内能增加取负值“”系统对外界做功系统向外界放出热量系统的内能减少 3.应用热力学第一定律解题的一般步骤: (1)首先选定研究对象是哪个物体或哪个热力学系统 (2)根据符号法则写出各已知量(W、Q、U)的正、负 (3)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况 【例1】空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2105 J的功,同时空气的内能增加了1.5105 J,这一过程中空气向外界传递的热量是多少?
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