高中物理 第三节 热力学第一定律能量守恒定律课件 新人教版选修33.ppt

第十章热力学定律第三节热力学第一定律能量守恒定律 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 1 改变内能的两种方式 1 定义 任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量 这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系 我们把这个物理量称为系统的 2 功和内能 做功可以改变物体的内能 做功过程实现了其他形式的能向内能的 内能的变化 u 用做功的多少 w 来量度 外界对系统做多少功 系统内能就 多少 系统对外界做多少功 栏目链接 内能 转化 增加 系统的内能就 多少 即 所以说做功是能量转化的量度 栏目链接 减少 u w 热量 温度差 温度差 转移 增加 减少 u q 2 热力学第一定律 1 一个热力学系统的内能的增量等于 这个关系叫做热力学第一定律 其表达式为 2 u q w正 负的确定原则 若系统的内能是增加的 则 u取正 反之取负 若系统从外界吸收了热量 则q取 若系统向外界放出了热量 则q取 若系统对外界做了功 则w取 若外界对系统做了功 则w取 栏目链接 外界对物体所做的功w加上物体从外界吸收的热量q u w q 负 负 正 正 3 能量守恒定律 1 内容表述 2 第一类永动机 不需要任何动力或燃料 却能不断地对外做功的机器 第一类永动机不可能制成是因它违背了 栏目链接 能量既不会凭空产生 也不能凭空消失 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 能量守恒定律 栏目链接 要点一热力学第一定律 栏目链接 栏目链接 栏目链接 例1一定质量的理想气体 从某一状态开始 经过一系列变化后又回到开始的状态 用w1表示外界对气体做的功 w2表示气体对外界做的功 q1表示气体吸收的热量 q2表示气体放出的热量 则在整个过程中一定有 栏目链接 解析 本题所考查的内容涉及理想气体的内能 改变物体内能的两种方式及热力学第一定律等知识 解答本题的切入点是 对一定质量的理想气体 在某一状态下其内能是确定的 首先 对一定质量的理想气体 经过一系列的状态变化后又回到原状态 表明整个过程中内能的变化为零 即通过做 腿却 菀 鸬哪谀鼙浠 嗷 窒 a选项正确 当然 若q1 q2 则必定有w1 w2 若q1 q2 则必定有w1w2 所以b c d三项都有可能 故选a 答案 a 栏目链接 1 如下图所示 某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中 设水温均匀且恒定 筒内空气无泄漏 不计气体分子间的相互作用 则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中 筒内空气体积减小 变式迁移 栏目链接 a 从外界吸热b 内能增大c 向外界放热d 内能减少 变式迁移 要点二能量守恒定律 栏目链接 1 不同形式能量之间可以相互转化 1 自然界中能量的存在形式 物体运动具有机械能 分子运动具有内能 电荷具有电能 原子核内部粒子的运动具有原子能等 可见 在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应 2 不同形式能量之间的转化 摩擦生热 是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能 水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 例2 双选 行驶中的汽车制动后滑动一段距离 最后停下 流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰 降落伞在空中匀速下降 条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈 线圈中产生电流 上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 a 物体克服阻力做功b 物体的动能转化为其他形式的能量c 物体的势能转化为其他形式的能量d 物体的机械能转化为其他形式的能量 栏目链接 栏目链接 2 汽车关闭发动机后 沿斜面匀速下滑的过程中 a 汽车的机