物理基础复习《能的转化和守恒定律》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

能转化和守恒定律第1页物体内能能转化和守恒定律关键点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展第2页关键点·疑点·考点1.内能概念(1)分子平均动能：物体内分子动能平均值叫分子平均动能.温度是分子平均动能标志.温度越高，分子平均动能越大.第3页关键点·疑点·考点【说明】①温度是大量分子平均动能标志，对个别分子来讲，温度无意义.②不一样物质物体，假如温度相同，则它们分子平均动能相同，但它们分子平均速率不一样.③分子平均动能与物体机械运动速率无关.第4页关键点·疑点·考点(2)分子势能：①意义：因为分子间存在着引力和斥力，所以分子含有由它们相对位置决定能，称为分子势能.②分子势能决定原因.微观上：决定于分子间距离和分子排列情况.宏观上：分子势能大小与物体体积相关，但和温度与分子平均动能关系不一样，分子势能随物体体积改变并不是单调.第5页关键点·疑点·考点(3)物体内能：物体中全部分子动能与势能总和叫物体内能.内能是状态量.

物体内能是由物质量、温度、体积等原因所决定.

对于气体，只考分子动能，一定质量气体内能只由温度决定.第6页关键点·疑点·考点2.物体内能改变改变物体内能有两种方式：(1)做功——其它形式能与内能相互转化过程，内能改变能够用做功数值来量度.(2)热传递——是物体间内能转移过程.内能改变能够用传递热量数值来量度.第7页关键点·疑点·考点

热传递条件：温度不一样.热量自动地从高温物体向低温物体传递，当温度相等时到达动态平衡——即热平衡.热量是过程量，与物体内能多少、温度高低无关.

做功和热传递在改变物体内能上是等效.第8页关键点·疑点·考点二、能转化和守恒定律1.热力学第一定律：(1)内容：物体内能增量△E等于外界对物体做功W和物体吸收热量Q总和.(2)表示式：W+Q=△E，(3)符号法则：外界对物体做功物体体积减小，W取正值；物体对外界做功物体体积增大，W取负值.物体吸收热量，Q取正值；物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，△E取正值，物体内能降低，△E取负值.第9页关键点·疑点·考点2.能转化和守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一个形式转化为别形式，或从一个物体转移到别物体.【说明】(1)能转化和守恒定律是自然界普遍规律.违反该定律永动机每类永动机是永远无法实现.(2)物质不一样运动形式对应不一样形式能.各种形式能在一定条件下能够转化或转移，在转化或转移过程中，能总量守恒.第10页关键点·疑点·考点3.热力学第二定律(1)两种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引发其它改变.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引发其它改变.或：第二类永动机是不可能制成.(2)意义：有大量分子参加宏观过程有方向性.如“能量耗散”

第11页关键点·疑点·考点4.能源与环境常规能源有：煤、石油、天然气等，存量有限，利用时对环境有污染.

新能源有：风能、水流能、太阳能、沼气、原子能等，资源丰富，无(或者少)污染.第12页课前热身1.A、B两个分子，在外力作用下从相距10-6m处逐步靠近到不能再靠近过程中，分子力对A、B两个分子(Ｃ)A.一直做正功B.一直做负功C.先做正功后做负功D.先做负功后做正功第13页课前热身2.以下说法中正确是(A)A.温度相等物本内部分子平均动能相等B.体积相等物体内部分子势能相等C.温度、体积相等物体内能相等D.吸收相等热量物体内能相等第14页课前热身3.内能可与其它形式能相互转化，比如，经过电流导线温度升高，是电能转化为内能；燃料燃烧生热，是化学能转化为内能；炽热电灯灯丝发光，是电能转化为光能.第15页课前热身4.构想创造一个热机，用它把物体与地面摩擦产生热量全部都吸过来，并再对该物体做功，将内能全部转化为动能，使因摩擦而停顿运动物体重新运动起来，而不引发其它改变，这是否违反了能量守恒定律?不违反，那么这种热机能造出来吗?不能若不能，那么是违反了热力学第二定律.第16页课前热身5.用活塞压缩气缸里空气，对空气做了850J功，同时气缸向外散热200J，空气内能将增加(填“增加”或“减小”)650J.第17页能力·思维·方法【例1】关于分子势能，以下说法中正确是(设两分子相距无穷远时分子势能为0)(C)A.体积增大，分子势能增大，体积缩小，分子势能减小B.当分子间距离r=r0时，分子间协力为0，所以分子势能为0C.当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大D.当分子间作用力为斥力时，体积越大，分子势能越大第18页能力·思维·方法【解析】构想两个分子间距处于无穷远处(r＞10-9m)，此时分子间势能为0.当两个分子越来越近，分子间引力做正功，分子势能减小，当r=r0时，分子势能减到最小为负值，故选项B错误.分子间为引力时，体积越大，分子间距越大，分子间引力做负功，分子势能增大；分子间为斥力时，体积越大，分子间距越大，分子间斥力做正功，分子势能减小.

故选项A与D错，选项C正确第19页能力·思维·方法【例2】关于物体内能及其改变，以下说法正确是(B)A.物体温度改变时，其内能必定改变B.物体对外做功，其内能不一定改变，向物体传递热量，其内能不一定改变C.对物体做功，物体内能必定改变；物体向外传出一定热量，其内能必定改变D.若物体与外界不发生热交换，则物体内能必定不改变第20页能力·思维·方法【解析】一定质量物体，其内能由温度和体积共同决定物体温度改变时，其内能不一定改变.所以A错误.做功和热传递是改变物体内能两种方式若物体对外做功W焦，同时吸收Q焦热量，且①W＞Q，则物体内能降低；②W＝Q，则物体内能不变；③W＜Q，则物体内能增加，所以只有B正确.

第21页能力·思维·方法【解题回顾】关于内能改变讨论，首先从内能微观意义和对应宏观表征量来看，取决于温度、体积和物质量；另首先有两种物理过程——做功和热传递都能够改变物体内能分析问题既要有发散思维选准思绪，又要有全方面观点注意思维严密性.第22页能力·思维·方法【例3】一定质量气体从外界吸收了4.2×105J热量，同时气体对外做了6×105J功，问：(1)物体内能增加还是降低?改变量是多少?(2)分子势能是增加还是降低?(3)气体温度是增加还是降低?第23页能力·思维·方法【解析】(1)气体从外界吸热，Q=4.2×105Ｊ气体对外做功，W=-6×105J.由热力学第一定律得：△E=W+Q=(-6×105)+(4.2×105)J=-1.8×105J.△E为负，说明气体内能降低了，降低1.8×105J(2)因为气体对外做功，所以气体体积膨胀，分子间距离增大了，考虑此时分子间相互作用为引力，分子力做负功，气体分子势能增加了(3)因为气体内能降低，同时气体分子势能增加，说明气体分子平均动能一定降低了所以，气体温度增大.第24页能力·思维·方法【解题回顾】本题中即使判断出分子势能增加了，但无法确定分子势能增加了多少，因而也无法确定分子动能降低了多少还应注意研究对象不是理想气体.第25页能力·思维·方法【例4】下面构想符合能量转化和守恒定律是(D)A.利用永久磁铁间作用力，造一台永远转动机械B.做成一条船，利用流水能量逆水航行C.经过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行D.利用核动力，驾驶地球离开太阳系第26页能力·思维·方法【解析】利用磁场能能够使磁铁所含有磁场能转化为动能，但因为摩擦力不可防止性，动能最终转化为内能使转动停顿，故A错，让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船取得足够电能，然后把电能转化为船动能使船逆水航行；同理可利用光能可转化性和电能可搜集性，使光能转化为飞机动能，实现飞机起飞；故B、C可选；设计一个利用反冲理论以核动力为能源，使地球取得足够大能量，摆脱太阳引力束缚而离开太阳系，故D可选.第27页延伸·拓展【例5】用两种不一样金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触2点插在冷水中，如图8-2-2所表示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象这一试验是否违反热力学第二定律?热水和冷水温度是否会发生改变?简述这过程中能转化情况.图8-2-2第28页延伸·拓展【解析】这一试验不违反热力学第二定律热力学第二定律开尔文表述为“不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不产生其它影响”此试验中热水为高温热源，冷水为低温热源热水温度下降，冷水温度升高这说明热水中一部分内能转化为电流能量，而一部分电流能量在冷水中放热，又转化为冷水内能，即产生了其它影响.第29页再见第30页；/七星彩论坛vdg95wgv去了。裴氏先给隔壁耿老爹家送去一小笸箩；然后，又给董家送去一小笸箩。这似乎成了通例，年年如此。除了种两亩水田和三亩坡地外，勤劳而颇有几分经济头脑耿憨自个儿开了一个小粉坊，还养了几头肥猪，日子过得倒也殷实。小粉坊就在南大街上，差不多在十字大街与家中间，是个尤其宽大大院儿。大院儿里盖有一溜儿10来间房子，耿憨只将其中三间作为粉坊，其余，随意地堆放着一些杂七杂八东西，猪圈就在正面靠西向阳地方。因为有充分粉渣和粉浆喂养着，所以猪们生长得非常肥，每年都能为耿憨家带来不菲收入。另外，粉坊大院靠大门一侧盖了一溜儿宽大马厩，是专门为买粉条、送土豆车马准备。在这里能够给大牲畜喂草料、饮水什么。每当粉坊里活儿多时，裹着一双小脚裴氏也经常过来帮忙。她会把晾晒到半干粉条，一把一把地弯曲捆扎成不大不小把儿，做得比丈夫还好！耿憨与妻子裴氏生有两男一女，女儿耿秀比耿老爹家大女儿耿英大一岁，不但人长得水灵，而且心灵手巧、温顺善良。受耿老爹家影响，耿憨夫妻没有给自家女儿缠足；所以，当大多数人家四、五岁女娃儿在家里饱受缠足之苦时，耿秀儿和耿英却能与附近一些秃小子们一起快高兴乐地疯玩儿。耿憨大儿子耿青山和二儿子耿青海是双胞胎，比耿秀儿小三岁。两弟兄长得几乎一模一样，不常见人根本分不出来哪一个是哥哥，哪一个是弟弟。耿老爹家右邻姓董，名家成，年长耿老爹一岁。两人虽不是同姓，但打小儿就以弟兄相当，很是要好。董姓是镇上第二大姓，但在镇南这一片儿住，却只有董家成一家。董家成娶妻刘氏，娘家住在离小镇八里远刘家庄，那里盛产各种水果，是远近闻名水果之乡。在“三六九”集市上，摆水果摊人大多数是刘家庄人。董家成家院落里只在北面盖了一溜儿非常宽大正房。其它建筑，除了大门和西南角上那个带有房顶宽大茅房之外，再有就是紧挨着茅房那两间简易棚房了。在董家院落里，另一个很显眼，就