新課標(biāo)人教版1-2選修一2.2《熱力學(xué)第一定律》WORD教案1

1、熱力學(xué)第一定律能量守恒定律II學(xué)習(xí)要求1 掌握熱力學(xué)第一定律及其公式表達(dá)，會(huì)用表達(dá)式爐分析和計(jì)算問題.2掌握能量守恒定律，理解這個(gè)定律的重要意義，會(huì)用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn) 象.3能綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)，用能量守恒定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，分析、解決有關(guān)問題.4了解第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因.課堂筆記1 熱力學(xué)第一定律(1) 熱力學(xué)第一定律表示的是功、熱量跟內(nèi)能之間的定量關(guān)系.表達(dá)式為：U二Q WW、Q、AU正負(fù)號(hào)確定. W :外界對(duì)物體做功， W取正值；物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值. Q:物體吸熱，Q取正值；物體放熱.Q取負(fù)值. A U :物體內(nèi)能增加，A U取正值；物體內(nèi)能減少，A U取負(fù)值.

2、2 .能量守恒定律(1) 定律內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的 形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變.(2) 能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，是人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的有力武器.3 .永動(dòng)機(jī)不可能制成人們把設(shè)想中的不消耗任何能量卻可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器叫做永動(dòng)機(jī)，能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到：任何一部機(jī)器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式， 而 不能無中生有地制造能量，因此第一類永動(dòng)機(jī)是不可能造成的.問題討論熱力學(xué)第一定律的幾種典型應(yīng)用:(1) 若過程是絕熱的，即 Q = 0,貝U W= A U，外界對(duì)物體做的功等于

3、物體內(nèi)能的增梅-(2) 若過程中不做功。即 W = 0，則Q = AU,物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加.(3) 若過程的始末物體的內(nèi)能不變，即，A U=，則W+Q= 0，外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量，或者物體對(duì)外界做的功等于物體吸收的熱量.2 .對(duì)能量守恒定律的理解(1) 自然界中不同的能量形式與不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)：物體運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能、分子運(yùn) 動(dòng)具有內(nèi)能、電荷的運(yùn)動(dòng)具有電能、原子核內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)具有原子能等等.(2) 不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化：“摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水壺中的水沸騰時(shí)水蒸氣對(duì)壺蓋做功將壺蓋頂起.表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電流通過電熱絲做功可將電能

4、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等等”這些實(shí)例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化且是通過做功來完成的這一轉(zhuǎn)化過程.（3）某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等.某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等.（4）由能量觀點(diǎn)解題的步驟： 對(duì)一個(gè)過程分析有哪些形式的能在變化，如何變化？ 由厶E增-, E 列方程求解.例題分析社例1氣體膨脹對(duì)外做功 100J，同時(shí)從外界吸收了120 J的熱量它的內(nèi)能的變化可能是A .減小20J B .增大20JC. 減小220J D .增大220J【解析】研究對(duì)象為氣體.依符號(hào)規(guī)則，對(duì)外做功W =- 100J，吸收熱量Q=+ 12

5、0J,由熱力學(xué)第一定律有U二W Q二-100 120二20JU 0,說明氣體的內(nèi)能增加.故選項(xiàng)B正確.（說明）（1）要明確研究的對(duì)象是哪個(gè)物體或者說是哪個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng).（2）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算時(shí)，要依照符號(hào)規(guī)則代入數(shù)據(jù).對(duì)結(jié)果的正、負(fù)，也同樣依照符號(hào)規(guī)則來解釋其意義.例2關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法中正確的是 ”（）A .物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B. 物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少C. 物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變D. 物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變（解析）根據(jù)熱力學(xué)第一定律 U =W Q知，物體內(nèi)能的變化與外界對(duì)氣體做功（或氣體對(duì)外界做功）、氣體從外界吸熱（或向外界放熱

6、）兩種因素有關(guān).物體吸收熱量，但有可能同時(shí) 對(duì)外做功，故內(nèi)能有可能不變甚至減小，故選項(xiàng)A錯(cuò).同理，物體對(duì)外做功的同時(shí)有可能吸熱，故內(nèi)能不一定減小，選項(xiàng) B錯(cuò).若物體吸收的熱量與對(duì)外做功相等，內(nèi)能不變，選項(xiàng)C正確.而放熱與對(duì)外做功均使物體內(nèi)能減小，選項(xiàng) D錯(cuò).故本題的正確答案為 C.B. 水分子的勢(shì)能增加C. 水所增加的內(nèi)能小于所吸收的熱量D. 水所增加的內(nèi)能等于所吸收的熱量5有上下擺動(dòng)且高度越來越低的滾擺，則下列關(guān)于能量的說法正確的有（）A .滾擺的機(jī)械能守恒B .能量正在消失C 只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化D 減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒6關(guān)于物體的內(nèi)能變化，以下說法中正確的是（）A.

7、物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加B. 物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變C. 物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減小D. 物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變7. 用步槍射出一顆質(zhì)量為102 kg的子彈，設(shè)火藥在燃燒時(shí)產(chǎn)生 0.75kcal的熱量，且有30 %轉(zhuǎn)變?yōu)樽訌梽?dòng)能，則子彈出口的速度是多少?（j=4.2 x 103J/ kcal）8. 汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，沿斜坡勻速下滑的過程中（）A. 汽車的機(jī)械能守恒B. 汽車的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化C. 汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量減少D. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒9. 永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，這是因?yàn)橛绖?dòng)機(jī)（）A. 不符合機(jī)械能守恒定律B. 違背了能的轉(zhuǎn)化

8、和守恒定律C. 做功產(chǎn)生的熱不符合熱功當(dāng)量D. 找不到合適的材料和合理的設(shè)計(jì)方案10. 下列各物體在歷經(jīng)歷的過程中，內(nèi)能增加的有 （）A. 在光滑斜面上由靜止釋放而滑下的物體B. 水平飛行并射穿木塊的子彈C. 在絕熱的條件下被壓縮的氣體D. 在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，碰撞后以共同的連度運(yùn)動(dòng).11. 質(zhì)量為M的小車，以速度v0在光滑水平面上勻速行駛，在小車上方有一質(zhì)量為m的木塊，輕輕落在車上，其速度可忽略，由于木塊和車間有摩擦，而使木塊滑行一段距離后與車保持相對(duì)靜止，求木塊在車上滑行中產(chǎn)生的熱量？12. 質(zhì)量為2 kg的木塊置于光滑水平桌面上，質(zhì)量為10g的鉛彈從水平方向射入木塊后，與木塊一起向前運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離是0.4 m,在入射過程中內(nèi)能增加量的60%被鉛彈吸收，使鉛彈的溫度升高了92.6 cC,已知鉛的比熱是130.2J /（ kg . oC） g =10m/ s2 ,求桌面的高度.1. 關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況，下列說法中正確的是,A. 吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加B.體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C.放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D .絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增加2.當(dāng)物體的溫度沒有改變時(shí)，下列說法中比較確切的是（）A. 物體一定沒有吸熱B.物體的內(nèi)能有可能改變C.物體的內(nèi)能一定沒有改