高中物理 12《物体的内能》精品课件 人教版选修1-2

新课标人教版课件系列,高中物理选修1-2,1.2物体的内能,教学目的,知识与能力（1）知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。（4）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的，知道两者的区别。（）在培养学生能力方面，这节课中要让学生建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念，又要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系，做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。,学方法的教育：在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。重点、难点分析1教学重点是使学生掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能），掌握三个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系）。2区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点；分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。三、教具1压缩气体做功，气体内能增加的演示实验：圆形玻璃筒、活塞、硝化棉。2幻灯及幻灯片，展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。,一.物体的内能例1、2303年江苏高考3二.改变物体内能的两种方式例4三.热力学第一定律例5、6四.热力学第二定律：五.能量守恒定律热功当量的测定例7、8、9、04年高考题选江苏2、江苏5、湖南16、广东4、天津15、北京理综15、广西2、广西4、04年全国理综16、全国理综17、2005年广东卷4、2005年江苏高考7、2005年江苏高考9、2005年理综全国卷/162005年广东卷13(2),物体的内能,一.物体的内能,1.分子的动能,物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能,温度升高，分子热运动的平均动能越大温度越低，分子热运动的平均动能越小,温度是物体分子热运动的平均动能的标志,2.分子势能-由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能.,分子力做正功，分子势能减少，分子力做负功，分子势能增加。,在平衡位置时(r=r0),分子势能最小.,分子势能的大小跟物体的体积有关系,3.物体的内能,体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化,温度升高时，分子的平均动能增加，因而物体内能增加；,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系：,由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，,物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能,此外,还跟物体的质量和物态有关。,注意：做功和热传递对改变物体的内能是等效的但是在本质上有区别:做功是其它形式的能与内能相互转化的过程,热传递是物体间内能转移的过程.,能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递,2.热传递也做功可以改变物体的内能,1.做功可以改变物体的内能,二.改变物体内能的两种方式,三.热力学第一定律,在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加U，即,U=W+Q,上式所表示的功、热量跟内能改变之间的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律,符号规则：,内能增加，U0；内能减少，U0外界对物体做功W0；物体对外界做功W0物体从外界吸热Q0；物体向外界放热Q0,热量总是从高温物体传到低温物体，但是不可能自动从低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。（这是按照热传导的方向性来表述的。）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能,而不引起其它变化。（这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的。）第二类永动机是不可能制成的。,四.热力学第二定律：,五.能量守恒定律,功是能量转化的量度热力学第一定律表示，做功和热传递提供给一个物体多少能量，物体的内能就增加多少，能量在转化或转移中守恒,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体这就是能量守恒定律,1.下列说法正确的是:()A.温度是分子内能大小的标志B.物体吸热温度一定升高C.物体不吸热温度也可升高D.温度高的物体具有较多的热量,C,2.比较100C时,18g的水、18g的水蒸气和32g氧气可知（）(A)分子数相同,分子的平均动能也相同(B)分子数相同,内能也相同(C)分子数相同,分子的平均动能不相同(D)分子数不同,内能也不相同,A,c.分子间的势能变化的情况是先，后.,3.两个分子之间的距离由rr0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：,b.分子力做功的情况是先做功，后做功；,a.分子力的大小变化的情况是先，后，再；,如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0为斥力，FV0,则（）p1p2,T1T2B.p1p2,T1T2,2005年江苏高考9,A,解:在中,由热一律,E=W+QQ=0WT2,由气态方程p1V1/T1=p2V2/T2V1=V2T1T2p1p2,05年理综全国卷/16,16.对于一定量的气体,可能发生的过程是()A.等压压缩,温度降低B.等温吸热,体积不变C.放出热量,内能增加D.绝热压缩,内能不变,解:由PV/T=CP不变,V减小,T也减小,A正确.,由E=Q+W,T不变,E=0,Q0,则W0,则E0,D错.,AC,13（2）热力学第二定律常见的表述有两种：第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。如图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对致冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是。,05年广东卷13(2),高温物体,致冷机,低温物体,Q1,Q2,W,（a）,一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。,这个实验的装置如图所示：隔热的量热器里装着水，重物P和重物P下落时，插在量热器中的轴开始转动，轴上的叶片就带动周围的水跟它们一起转动起来量热器内壁上也安装着叶片，它们的作用是阻碍水的运动，增大摩擦量热器中的水受到转动叶片的搅拌，温度上升由重物的质量和下降的距离可以算出叶片所做的机械功，由水和量热器的质量、比热容、升高的温度可以算出得到的热量多次实验的结果证明，在没有热传递的情况下，消耗的机械功跟产生的热量总是成正比的，而且两者的比值是个定值这个比值叫热功当量，用J表示J4.2/cal也就是1cal4.2J，1J0.24cal现在，国际上规定，热量的单位和功、能的单位，统一用焦耳,热功当量的测定-焦耳,介绍吕叔湘中学(原丹阳市高级中学)首批高级教师庞留根结合多年的教学经验和近两年高考复习的教学实践,编制了该课件集内容新颖翔实,知识覆盖面广,包括高中物理的全部内容,共有100个课件,计3000多幅powerPoint动画,大小约45M.另外附有近10年全国各地的高考试题计47个文件,大小约24M。该课件集结构体系合理，融教学性、资料性和实用性于一体，既有第一轮复习的全套内容,又有第二轮复习的内容(专题复习课件26个)，为教师的高考复习提供很多方便。既可作为高考复习的教案，又可作为教师的资料库和题库。大部分课件设置有超链接，操作使用非