2024-2025学年高中物理第三章热力学基础第2节热力学第一定律教案粤教版选修3-3

PAGE6-热力学第肯定律一、教学目标一、学问目标１.能够从能量转化的观点理解热力学第肯定律及其公式表达，公用Δu=W+Q分析和计算问题.2.能综合运用学过的学问，有关计算，分析，解决有关问题.二、实力目标１.会用热力学第肯定律Δu＝W＋Ｑ分析和计算问题；2.会用能量转化和守恒的观点分析物理现象.三、德育目标通过形形色色的永动机设计方案的失败，使学生明白不行能不付出代价就从自然界创建动力，而只有有效地利用自然界供应的各种能源.二、教学重点：能够从能量转化的观点理解热力学第肯定律及其公式表达，会用Δu=W+Q分析和计算问题.三、教学难点：如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象，如何综合运用学过的学问，用能量守恒定律进行有关计算、分析、解决有关问题.四、教学方法教法：通过演示试验和动画播放凸显老师的主导作用。学法：通过学生视察思索、合作探讨凸显学生的主体地位。五、教学用具投影仪、投影片六、教学过程一、引入［问］变更物体内能的方式有哪些？［学生］做功和热传递是变更物体内能的两种方式.［老师］既然做功和热传递都可以变更物体的内能，那么功，热量跟内能的变更之间肯定有某种联系，本节课我们就来探讨这个问题.二、新课教学（一）热力学第肯定律［投影］1.一个物体，它既没有汲取热量也没有放出热量，那么：①假如外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变更？变更了多少？②假如物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变更？变更了多少？2.一个物体，假如外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：①假如物体汲取热量Ｑ，它的内能如何变更？变更了多少？②假如放出热量Ｑ，它的内能如何变更？变更了多少？［学生解答思索题］老师总结一个物体，假如它既没有汲取热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就削减多少.假如外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么物体汲取了多少热量，它的内能就增加多少，物体放出了多少热量，它的内能就削减多少.［问］假如物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变更与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？［板书］Δu=W+Q［介绍］该式表示的是功、热量跟内能变更之间的定量关系，在物理学中叫做热力学第肯定律.［投影］定律中各量的正、负号及含义物理量符号意义符号意义W+外界对物体做功－物体对外界做功Q+物体汲取热量－物体放出热量Δu+内能增加-内能削减［投影］例题肯定质量的气体，在被压缩的过程中外界对气体做功３００J，但这一过程中气体的内能削减了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？汲取（或放出）多少热量？解：由题意知Ｗ＝300JΔu=-300J，依据热力学第肯定律可得:Q=Δu-W=-300J-300J=-600JQ为负值表示气体放热，因此气体放出６００J的热量.［动画］热现象分析课堂练习1.肯定量的气体汲取热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，（）A．气体内能肯定增加 B．气体内能肯定减小C．气体内能肯定不变气体内能是增是减不能确定2.下列说法正确的是 （）A．外界对气体做功，气体的内能肯定增大B．气体从外界只收热量，气体的内能肯定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大3.下列说法正确的是 （）A．外界对一物体做功，此物体的内能肯定增加B．机械能完全转化成内能是不行能的C．将热量传给一个物体，此物体的内能肯定变更D．肯定量气体对外做功，气体的内能不肯定削减4.肯定质量的志向气体，从某一状态起先，经过一系列变更后又回一起先的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体汲取的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中肯定有 （）A．Q1—Q2=W2—W1