3-热力学第一定律(学案)

江苏省丰县中学高二物理学案 江苏省丰县中学高二物理学案 12 第十章第十章 热力学第一定律热力学第一定律 第第 1 页页 3 3 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律 编写 孙高飞编写 孙高飞 汪世环汪世环 2012 3 232012 3 23 班级 班级 姓名 姓名 一一 教学目标教学目标 我们要学什么 我们要学什么 一一 知识与技能知识与技能 1 理解热力学第一定律理解热力学第一定律 2 能运能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化 转移问题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 知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律理解能量守恒定律 知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律 4 通过能量守恒定律的学习 认识自然规律的多样性和统一性通过能量守恒定律的学习 认识自然规律的多样性和统一性 5 知道第一类永动机是不能实现的知道第一类永动机是不能实现的 二 过程与方法 二 过程与方法 促进学生自主学习 让学生积极参与 乐于探究 勇于实验 勤于思考 培养学生的科学探究能力促进学生自主学习 让学生积极参与 乐于探究 勇于实验 勤于思考 培养学生的科学探究能力 三 情感态度与价值观 三 情感态度与价值观 注重激发学生学习物理的情趣和振兴中华的使命感和责任感注重激发学生学习物理的情趣和振兴中华的使命感和责任感 二二 课前导读课前导读 带着问题读书吧 读后 你能解决这些问题吗 带着问题读书吧 读后 你能解决这些问题吗 1 1 焦耳的实验表明什么问题 焦耳的实验表明什么问题 2 2 写出热力学第一定律的文字表述和的数学表达式 写出热力学第一定律的文字表述和的数学表达式 3 U3 U Q Q W W 几个量中的正 负的所代表的意义 几个量中的正 负的所代表的意义 4 4 认真阅读教材后 写出能量守恒定律的内容 认真阅读教材后 写出能量守恒定律的内容 5 5 什么是第一类永动机 第一类永动机为什么不能制成 什么是第一类永动机 第一类永动机为什么不能制成 江苏省丰县中学高二物理学案 江苏省丰县中学高二物理学案 12 第十章第十章 热力学第一定律热力学第一定律 第第 2 页页 三三 典例精析典例精析 认真分析知识 认真分析知识 规律在实际应用中的方法 规律在实际应用中的方法 1 一定量的气体在某一过程中 外界对气体做了一定量的气体在某一过程中 外界对气体做了 8 104J 的功 气体的内能减少了的功 气体的内能减少了 1 2 105J 则下列各 则下列各 式中正确的是 式中正确的是 A W 8 104J U 1 2 105J Q 4 104J B W 8 104J U 1 2 105J Q 2 105J C W 8 104J U 1 2 105J Q 2 104J D W 8 104J U 1 2 105J Q 4 104J 2 一定质量的气体从外界吸收了一定质量的气体从外界吸收了 4 2 105J 的热量 同时气体对外做了的热量 同时气体对外做了 6 105J 的功 问 的功 问 1 物体的内能是增加还是减少 变化量是多少 物体的内能是增加还是减少 变化量是多少 2 分子势能是增加还是减少 分子势能是增加还是减少 3 分子的平均动能是增加还是减少 分子的平均动能是增加还是减少 3 物体从外界吸收热量时 内能 物体从外界吸收热量时 内能 A 一定增加一定增加 B 可能不变 可能不变 C 可能减小 可能减小 D 可能增大 可能增大 4 理想气体在等压变化中 理想气体在等压变化中 A 一定对外做正功 一定对外做正功 B 外界一定对气体做正功 外界一定对气体做正功 C 若温度升高 一定对外做正功 若温度升高 一定对外做正功 D 可能既不对外做功 外界也不对气体做功 可能既不对外做功 外界也不对气体做功 5 关于物体内能的变化情况 下列说法中正确的是 关于物体内能的变化情况 下列说法中正确的是 A 吸热的物体 其内能一定增加 吸热的物体 其内能一定增加 B 体积膨胀的物体 其内能一定减少 体积膨胀的物体 其内能一定减少 C 放热的物体 其内能也可能增加 放热的物体 其内能也可能增加 D 理想气体等温膨胀 其内能不变 理想气体等温膨胀 其内能不变 6 下列有关内能的说法正确的是 下列有关内能的说法正确的是 A 质量和温度相同的物体 内能一定相同 质量和温度相同的物体 内能一定相同 B 一定质量的理想气体的内能只与温度有关 一定质量的理想气体的内能只与温度有关 江苏省丰县中学高二物理学案 江苏省丰县中学高二物理学案 12 第十章第十章 热力学第一定律热力学第一定律 第第 3 页页 C 一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热 内能一定增加 一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热 内能一定增加 D 理想气体等温变化 内能可能减少 理想气体等温变化 内能可能减少 四四 课后达标检测 课后达标检测 加深知识 规律理解 检测学习 掌握程度 独立思考 灵活应用 加深知识 规律理解 检测学习 掌握程度 独立思考 灵活应用 1 热力学第一定律的表达式 热力学第一定律的表达式 U W Q 中关于中关于 U W Q 各个物理量的正 负 下列说法中正确的是各个物理量的正 负 下列说法中正确的是 A 外界对物体做功时外界对物体做功时 W 为正 吸热时为正 吸热时 Q 为负 内能增加时为负 内能增加时 U 为正为正 B 物体对外界做功时物体对外界做功时 W 为负 吸热时为负 吸热时 Q 为正 内能增加时为正 内能增加时 U 为负为负 C 物体对外界做功时物体对外界做功时 W 为负 吸热时为负 吸热时 Q 为正 内能增加时为正 内能增加时 U 为正为正 D 外界对物体做功时外界对物体做功时 W 为负 吸热时为负 吸热时 Q 为负 内能增加时为负 内能增加时 U 为负为负 2 在汽缸中装有一定量的气体 则在汽缸中装有一定量的气体 则 A 传给它热量 它的内能一定改变传给它热量 它的内能一定改变 B 对它做功 它的内能一定改变对它做功 它的内能一定改变 C 跟外界交换热量又对外界做功 它的内能一定改变跟外界交换热量又对外界做功 它的内能一定改变 D 以上三种说法都不对以上三种说法都不对 3 当气体的温度没有改变时 下列说法中比较确切的是当气体的温度没有改变时 下列说法中比较确切的是 A 气体一定没有吸热气体一定没有吸热 B 气体的内能一定没有改变气体的内能一定没有改变 C 气体的内能有可能改变气体的内能有可能改变 D 气体与外界可能有热交换气体与外界可能有热交换 4 自由摆动的秋千摆动幅度越来越小 下列说法正确的是自由摆动的秋千摆动幅度越来越小 下列说法正确的是 A 秋千的机械能秋千的机械能守恒守恒 B 秋千的能量正在消失秋千的能量正在消失 C 只有动能和重力势能的相互转化只有动能和重力势能的相互转化 D 减少的机械能转化为内能 但总能量守恒减少的机械能转化为内能 但总能量守恒 5 下列各物体在所经历的过程中 内能增加的有下列各物体在所经历的过程中 内能增加的有 A 在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体 B 水平飞行并射穿木块的子弹水平飞行并射穿木块的子弹 C 在绝热的条件下被压缩的气体在绝热的条件下被压缩的气体 D 雨滴从空中匀速落下雨滴从空中匀速落下 6 对于在一个大气压下对于在一个大气压下 100 的水变成的水变成 100 的水蒸气的过程中 下列说法正确的是的水蒸气的过程中 下列说法正确的是 A A 水的内能增加 对外界做功 一定是吸热水的内能增加 对外界做功 一定是吸热 B B 水的内能不变 对外界做功 从外界吸热水的内能不变 对外界做功 从外界吸热 C C 水的内能减少 对外界不做功 向外界放热水的内能减少 对外界不做功 向外界放热 D D 水的内能增加 对外界做功 向外界放热水的内能增加 对外界做功 向外界放热 7 7 一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块 未从木块中穿出 对于这一过程 下列一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块 未从木块中穿出 对于这一过程 下列 说法中正确的说法中正确的是 是 A 子弹减少的动能等于木块增加的动能 子弹减少的动能等于木块增加的动能 江苏省丰县中学高二物理学案 江苏省丰县中学高二物理学案 12 第十章第十章 热力学第一定律热力学第一定律 第第 4 页页 B 子弹减少的动能小于木块增加的动能 子弹减少的动能小于木块增加的动能 C 子弹减少的动能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 子弹减少的动能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D 子弹减少的动能等于木块增加的动能与 子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块的内能增量之和子弹和木块的内能增量之和 8 永动机是不可制成的 这是因为永动机永动机是不可制成的 这是因为永动机 A 不符合机械能守恒定律 不符合机械能守恒定律 B 违背了能的转化和守恒定律 违背了能的转化和守恒定律 C 制造永动机的技术不过关 制造永动机的技术不过关 D 无法解决机械摩擦问题 无法解决机械摩擦问题 9 行驶中的汽车制动后滑行一段距离 最后停下 流星在夜空中坠落并发生明亮的光焰 降落伞在空中行驶中的汽车制动后滑行一段距离 最后停下 流星在夜空中坠落并发生明亮的光焰 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物理匀速下降 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物理 过程是过程是 A 物体克服阻力做功物体克服阻力做功 B 物体的势能转化为其他形式的能量物体的势能转化为其他形式的能量 C