功和内能ppt课件

功和内能 2 什么叫内能 内能与哪些因素有关 1 机械 功的两个不可缺少的因素是什么 3 什么叫绝热过程 4 做功与系统内能改变的关系是什么 力和力方向上的位移 W FS 内能 物体内所有分子的动能和势能的总和 与物质的量 物体的体积和温度有关 系统的内能依赖于系统自身状态的物理量 绝热过程 系统只由于外界对它做功而与外界交换能量 它不从外界吸热 也不向外界放热的过程 在绝热过程中 外界对系统做功 系统的内能增加 内能的增量就等于外界对系统做的功即 U U2 U1 W 在绝热过程中 系统对外界做功 系统的内能减少 系统对外界做多少功 内能就减少多少 功是能量转化的量度 在国际单位制中 内能和功的单位都是焦耳 J 在各种不同的绝热过程中 系统状态的改变与做功方式无关 仅与做功数量有关 实验结论 只要重力所做的功相同 容器内水温上升的数值都是相同的 即系统状态的变化是相同的 焦耳二个代表性实验 焦耳热功当量实验装置 电功 实验结论 只要电流所做的电功相等 则系统温度上升的数值是相同的 即系统的状态变化是相同的 从焦耳的实验中可以得出什么结论 1 在各种不同的绝热过程中 系统状态的改变与做功方式无关 仅与做功数量有关 2 测出了热功当量 热与机械功之间的当量关系 为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础 呈现雾状 1 系统指的是什么 实验研究的对象是瓶中的气体与打气筒中的气体 那么我们的系统也就是这二部分气体 2 出现了什么现象 3 为什么会呈现雾状 为什么会呈现雾状 当用打气筒向瓶内打气时 外界对系统做功 使得系统的内能增加 温度升高 压强增大 使瓶塞从瓶口中喷出 看到雾状物的原因在于 在塞子突然跳起时 气体绝热膨胀对外做功 内能减少 温度下降 水蒸汽 或酒精蒸气 有一部分被液化成小液滴 1 下列说法正确的是 A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B物体的分子势能由物体的温度和体积决定C物体的速度增大时 物体的内能增大D物体的内能减小时 物体的温度可能增加 D 练习巩固 2 一个铁块沿斜面匀速滑下 关于物体的机械能和内能的变化 下列判断中正确的是 A物体的机械能和内能都不变B物体的机械能减少 内能不变C物体的机械能增加 内能增加D物体的机械能减少 内能增加 D 3 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程 设气体分子间的势能可忽略 则在此过程中 A 外界对气体做功 气体分子的平均动能增加B 外界对气体做功 气体分子的平均动能减少C 气体对外界做功 气体分子的平均动能增加D 气体对外界做功 气体分子的平均动能减少 D 拓展 关于做功改变物体内能有如下结论 一 气体 气体体积变大时 气体对外界作用气 气体体积减小 外界对气体做功 二 液体 对液体做功改变物体的内能通常表现为 搅拌 三 固体 对固体做功改变物体的内能表现为 摩擦生热 问题与练习 4 1 气体在真空中绝热膨胀的过程中 不受阻力 所以气体不做功 需要特别注意的是 当气体向真空中膨胀时 气体不做功 这样的膨胀通常称为自由膨胀 2 气体在大气中绝热膨胀的过程中 气体对外做功 所需要的能量来自于气体的内能 因此在此过程中 气体的内能要减少 问题与练习 从功是能量转化的量度角度出发思考例1 汽车刹车例2 双手摩擦例3 用打气筒打气时 过一会筒壁会热起来 这是为什么 1 铁棒放在炉子里被烧红2 锯条锯木头时会发热3 古时候的猿人钻木取火4 冬天在阳光下取暖5 把一杯热水放在冷水中冷却6 用铁锤锻打工件 工件会发热7 拉弯的弓把箭射出去8 搓搓手会感到手暖和些9 汽油机气缸内被压缩的气体10 车刀切下的炽热的铁屑11 把铁丝反复弯曲 弯曲处温度升高12 烧开水时 蒸汽将壶盖顶起13 铁块在火炉中被加热14