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文檔簡介

導入新課在學習新課程之前,讓我們先自己復習一下,前面有關分子能量的問題。導入新課在學習新課程之前,讓我們先自己復習一

1.分子的動能物體內所有分子的動能的平均值叫做分子的平均動能.溫度升高,分子熱運動的平均動能越大.溫度越低,分子熱運動的平均動能越小.溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志.2.分子勢能---由分子間的相互作用和相對位置決定的能量叫分子勢能.分子力做正功,分子勢能減少,分子力做負功,分子勢能增加。在平衡位置時(r=r0),分子勢能最小.分子勢能的大小跟物體的體積有關系.物體的內能

1.分子的動能物體的內能物體的內能物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。由于分子熱運動的平均動能和溫度有關系,分子勢能和體積有關系,所以物體的內能和物體的溫度和體積都有關系:溫度升高時,分子的平均動能增加,因而物體內能增加。體積變化時,分子勢能發生變化,因而物體的內能發生變化.此外,還跟物體的質量和物態有關。物體的內能1.物體的平均動能僅與溫度有關。2.微觀上與分子之間的距離有關宏觀上與物體的體積有關。3.物體的內能是物體內部分子無規則運動的動能和分子勢能的總和,與物體的溫度和體積有關。4.任何物體都具有分子勢能。1.物體的平均動能僅與溫度有關。下面讓我們來開始今天的新內容。下面讓我們來開始今天的新內容。2.熱力學第一定律第二章能量的守恒與耗散2.熱力學第一定律第二章能量的守恒與耗散1知識與能力

知道熱力學第一定律的內容及表達式。

能用熱力學第一定律分析和計算簡單問題。2過程與方法

會用熱力第一定律的觀點解釋常見的物理現象。教學目標1知識與能力知道熱力學第一定律的內容及表達式。能用3情感態度與價值觀

通過熱力學第一定律來研究生活中的現象

培養熱愛生活的情趣熱愛生活研究生活3情感態度與價值觀通過熱力學第一定律來研究生活中的現象熱力學第一定律的基本內容熱力學第一定律在簡單計算中的應用教學重難點重點難點熱力學第一定律的基本內容熱力學第一定律在簡單計算中的應用教學熱力學第一定律本節導航熱力學第一定律本節導航熱力學第一定律熱力學第一定律要使水的溫度升高,我們有幾種方法?實際問題要使水的溫度升高,我們有幾種方法?實際問題第一種方法:對水直接加熱第二種方法:對水做功第一種方法:對水直接加熱改變物體內能的方式:一外界對物體做功;二進行熱傳遞。改變物體內能的方式:一外界對物體做功;二進行熱能夠改變物體內能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.2.熱傳遞也做功可以改變物體的內能.1.做功可以改變物體的內能.知識回顧改變物體內能的兩種方式能夠改變物體內能的物理過程有兩種:2.熱傳遞也做功可以改變物

注意:做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的.但是在本質上有區別:做功是其它形式的能與內能相互轉化的過程;熱傳遞是物體間內能轉移的過程。注意:做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的.但是在本改變內能的兩種方式做功熱傳遞對內對外吸熱放熱內能增加內能增加內能減少內能減少(外界對物體做功)(物體對外界做功)(物體從外界吸熱)(物體對外界放熱)改變內能的兩種方式做功熱傳遞對內對外吸熱放熱內能增加內能增加

內能是一個狀態量,一個物體在不同的狀態下有不同的內能。內能與熱量的區別

熱量是一個過程量,它表示由于熱傳遞而引起的變化過程中轉移的能量,即內能的改變量。如果沒有熱傳遞,就沒有熱量可言,但此時仍有內能。知識歸納內能是一個狀態量,一個物體在不同的狀態下有不同名詞解釋熱力學第一定律物體內能的增加等于從外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。名詞解釋熱力學第一定律物體內能的增加等于從外界吸收

1、一個物體沒有與外界發生熱傳遞,外界對它做多少功,它的內能就增加多少。U2-U1=W

定義分析1、一個物體沒有與外界發生

2、一個物體,外界沒有對它做功,它也沒有對外界做功,它從外界吸收多少熱量,它的內能就增加多少。U2-U1=Q2、一個物體,外界沒有對它

3、一個物體既與外界有熱傳遞,又有做功。U2-U1=Q+W3、一個物體既與外界有熱傳遞

因此,熱力學第一定律可以總結為

ΔU=Q+W因此,熱力學第一定律可以總結為

在一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過程,那么,外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q,等于物體內能的增加△U,即△U=W+Q上式所表示的功、熱量跟內能改變之間的定量關系,在物理學中叫做熱力學第一定律.知識總結在一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過符號規則:內能增加,△U>0;內能減少,△U<0外界對物體做功W>0;物體對外界做功W<0物體從外界吸熱Q>0;物體向外界放熱Q<0.符號規則:內能增加,△U>0;各量的正負號含義應用能量守恒定律用動機不可能制成

總結熱力學第一定律各量的正負號含義應用能量守恒定律用動機不可能制成總結熱熱力學第一定律

物體內能的增加等于從外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。它的物理表達式可以表示為課堂小結ΔU=Q+W熱力學第一定律課堂小結ΔU=Q+W課堂練習1.外界對一定質量的氣體做了200J的功,同時氣體又向外界放出了80J的熱量,則氣體的內能

(填“增加”或“減少”)了

J增加120根據熱力學第一定律,外界對它做功為200J,所以他的內能應增加200J,但是它又向外界釋放80J的熱量,所以內能增量為120J.課堂練習1.外界對一定質量的氣體做了200J的功,同時氣體又2.AC2.AC3.關于物體內能的變化,下列說法中正確的是()A.物體吸收熱量,內能一定增大B.物體對外做功,內能一定減少C.物體吸收熱量,同時對外做功,內能可能不變D.物體放出熱量,同時碎娃做功,內能可能不變C3.關于物體內能的變化,下列說法中正確的是()4.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起,(若不計氣泡內空氣分子勢能的變化)則()A.氣泡對外做功,內能不變,同時放熱B.氣泡對外做功,內能不變,同時吸熱C.氣泡內能減少,同時放熱D,內能不變,不吸熱也不放熱B4.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起,(若不計氣泡5.一粒質量為100g的鉛彈的,以200m/s的水平速度射入靜止在光滑水平面、質量為1.9kg的物體而未穿出,求:,(1)鉛彈損失的動能(2)若整個系統損失的動能全部轉變為熱,且有50%被鉛彈吸收,那么鉛彈溫度升高多少度?(鉛彈比熱容為126J/kg·℃)Δt=0.5×1900/(126×0.1)=75.4℃解:

(1)由動量守恒定律mv=(M+m)VV=0.1×200/2=10m/sΔEK子=1/2mv

2-1/2mV2=1995J(2)系統損失的總能量

ΔEK=1/2mv

2-1/2(M+m)V2=1900J由能量守恒定律50%×ΔEK=cmΔt5.一粒質量為100g的鉛彈的,以200m/s的水平速度射6.橫截面積為2dm2的圓筒內裝有0.6kg的水,太陽光垂直照射了2分鐘,水溫升高了1℃,設大氣頂層的太陽能只有45%到達地面,試估算出太陽的輻射功率為多少?(保留一位有效數字,日地平均距離為1.5×1011m.)P=4πr2P1=4π×2.25×1022×2.33×103

=6×1026W解:水溫升高吸熱Q=cmΔt=4200×0.6×1=2.52×103J地面單位面積單位時間接收的能量E1=Q/St=2.52×103/(0.02×120)=1.05×103J/m2s太陽照射到地面單位面積的功率P1=E1/0.45=2.33×103W/m2太陽發出的總功率6.橫截面積為2dm2的圓筒內裝有0.6kg的水,太陽光7.瀑布從10m高處落下,如果下落中減少的機械能有50%轉化為水的內能,水升高溫度是多少?(水的比熱容是4.2×103J/kg·K)Δt=50/4200=0.012℃解:下落中減少的機械能E=mgh=m×10×10=100m(J)水升高溫度增加的內能由能量守恒定律50%×E=Q50m=4.2×103×mΔtQ=cmt=4.2×103×mΔt7.瀑布從10m高處落下,如果下落中減少的機械能有8.分別以p、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度,一定質量的理想氣體,其初始狀態表示為(p0、V0、T0),若分別經歷如下兩種變化過程:①從(p0、V0、T0)變為(p1、V1、T1)的過程中,溫度保持不變(T1=T0)②從(p0、V0、T0)變為(p2、V2、T2)的過程中,既不吸熱,也不放熱在上述兩種變化過程中,如果V1=V2>V0,則()

p1>p2,T1>T2B.p1>p2,T1<T2C.p1<p2,T1<T2D.p1<p2,T1>T2A8.分別以p、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度,一定質量的理解析:在②中,由熱一律,ΔE=W+QQ=0W<0∴ΔE<0T2<T0=T1即T1>T2由氣態方程p1V1/T1=p2V2/T2V1=V2T1>T2∴p1>p2解析:在②中,由熱一律,ΔE=W+QQ=09.對于一定量的氣體,可能發生的過程是()A.等壓壓縮,溫度降低B.等溫吸熱,體積不變C.放出熱量,內能增加D.絕熱壓縮,內能不變解析:由PV/T=CP不變,V減小,T也減小,A正確.由△E=Q+W,T不變,△E=0,Q>0,則W<0,V增大.B錯.由△E=Q+W,Q<0,若W>Q>0,則△E>0,C正確.由△E=Q+W,Q=0,V減小,W>0,則△E>0,D錯.AC9.對于一定量的氣體,可能發生的過程是()習題解答1.解:(1)“信號燈”。傳授在五代時,一名叫莘七娘的人扎成一個竹紙燈籠,下面用松脂燈點燃,借助熱空氣的升力,使燈籠升起發出信號。人們把它叫做“松脂燈”。民間也稱“孔明燈”。(2)中國古代“火箭”。火藥的發明,使中國古代熱動力應用位居世界領先地位。明代矛元儀記載了一種被稱為“火龍出水”的火箭,它的構造是用四個大火箭筒燃燒噴射,由此產生的反作用力把一個用竹木制造的龍形火箭筒射出去,當這四支火箭的火藥燃燒完后,再引燃龍腹內的神機火箭,把它射向敵方。習題解答1.解:(1)“信號燈”。傳授在五代時,一名叫莘七娘2.解:內能改變了690J。根據熱力學第一定律,外界對氣體做功900J,氣缸內的其體內能就該增加900J,同時氣缸向外散熱,又使其內能減少210J,所以空氣內呢過凈增加為690J。3.解:空氣向外傳遞50000J的熱量。根據熱力學第一定律,活塞對空氣做功200000J,應使空氣增加200000J,但是實際上空氣的內能僅增加150000J,說明還有50000J的熱量向外界傳遞出去了。2.解:內能改變了690J。根據熱力學第一定律,1.教師小結:室外陰涼通風地方的溫度最能反映當地的氣溫,所以我們應該選擇合適的地方來測量氣溫。2.測量不同時間的氣溫,匯報不同時間所測到的氣溫。3.意識到隨著科學技術的發展,天氣預報包含的信息越來越多,制作過程越來越精密。4.隨著社會的進步,氣象學的研究在不斷深入和發展,人們對天氣的預測將會越來越準確。5.天氣預報主要由分布在全球各地的氣象部門制作并發布。6.制作天氣預報,大致有以下五個步驟:數據收集、數值天氣預報、氣象員做出預報、天氣會商、發布天氣預報。7、隨隨便便浪費的時間,再也不能贏回來。8、不管從什么時候開始,重要的是開始以后不要停止;不管在什么時候結束,重要的是結束以后不要后悔。謝謝觀看!1.教師小結:室外陰涼通風地方的溫度最能反映當地的氣溫,所以40導入新課在學習新課程之前,讓我們先自己復習一下,前面有關分子能量的問題。導入新課在學習新課程之前,讓我們先自己復習一

1.分子的動能物體內所有分子的動能的平均值叫做分子的平均動能.溫度升高,分子熱運動的平均動能越大.溫度越低,分子熱運動的平均動能越小.溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志.2.分子勢能---由分子間的相互作用和相對位置決定的能量叫分子勢能.分子力做正功,分子勢能減少,分子力做負功,分子勢能增加。在平衡位置時(r=r0),分子勢能最小.分子勢能的大小跟物體的體積有關系.物體的內能

1.分子的動能物體的內能物體的內能物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。由于分子熱運動的平均動能和溫度有關系,分子勢能和體積有關系,所以物體的內能和物體的溫度和體積都有關系:溫度升高時,分子的平均動能增加,因而物體內能增加。體積變化時,分子勢能發生變化,因而物體的內能發生變化.此外,還跟物體的質量和物態有關。物體的內能1.物體的平均動能僅與溫度有關。2.微觀上與分子之間的距離有關宏觀上與物體的體積有關。3.物體的內能是物體內部分子無規則運動的動能和分子勢能的總和,與物體的溫度和體積有關。4.任何物體都具有分子勢能。1.物體的平均動能僅與溫度有關。下面讓我們來開始今天的新內容。下面讓我們來開始今天的新內容。2.熱力學第一定律第二章能量的守恒與耗散2.熱力學第一定律第二章能量的守恒與耗散1知識與能力

知道熱力學第一定律的內容及表達式。

能用熱力學第一定律分析和計算簡單問題。2過程與方法

會用熱力第一定律的觀點解釋常見的物理現象。教學目標1知識與能力知道熱力學第一定律的內容及表達式。能用3情感態度與價值觀

通過熱力學第一定律來研究生活中的現象

培養熱愛生活的情趣熱愛生活研究生活3情感態度與價值觀通過熱力學第一定律來研究生活中的現象熱力學第一定律的基本內容熱力學第一定律在簡單計算中的應用教學重難點重點難點熱力學第一定律的基本內容熱力學第一定律在簡單計算中的應用教學熱力學第一定律本節導航熱力學第一定律本節導航熱力學第一定律熱力學第一定律要使水的溫度升高,我們有幾種方法?實際問題要使水的溫度升高,我們有幾種方法?實際問題第一種方法:對水直接加熱第二種方法:對水做功第一種方法:對水直接加熱改變物體內能的方式:一外界對物體做功;二進行熱傳遞。改變物體內能的方式:一外界對物體做功;二進行熱能夠改變物體內能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.2.熱傳遞也做功可以改變物體的內能.1.做功可以改變物體的內能.知識回顧改變物體內能的兩種方式能夠改變物體內能的物理過程有兩種:2.熱傳遞也做功可以改變物

注意:做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的.但是在本質上有區別:做功是其它形式的能與內能相互轉化的過程;熱傳遞是物體間內能轉移的過程。注意:做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的.但是在本改變內能的兩種方式做功熱傳遞對內對外吸熱放熱內能增加內能增加內能減少內能減少(外界對物體做功)(物體對外界做功)(物體從外界吸熱)(物體對外界放熱)改變內能的兩種方式做功熱傳遞對內對外吸熱放熱內能增加內能增加

內能是一個狀態量,一個物體在不同的狀態下有不同的內能。內能與熱量的區別

熱量是一個過程量,它表示由于熱傳遞而引起的變化過程中轉移的能量,即內能的改變量。如果沒有熱傳遞,就沒有熱量可言,但此時仍有內能。知識歸納內能是一個狀態量,一個物體在不同的狀態下有不同名詞解釋熱力學第一定律物體內能的增加等于從外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。名詞解釋熱力學第一定律物體內能的增加等于從外界吸收

1、一個物體沒有與外界發生熱傳遞,外界對它做多少功,它的內能就增加多少。U2-U1=W

定義分析1、一個物體沒有與外界發生

2、一個物體,外界沒有對它做功,它也沒有對外界做功,它從外界吸收多少熱量,它的內能就增加多少。U2-U1=Q2、一個物體,外界沒有對它

3、一個物體既與外界有熱傳遞,又有做功。U2-U1=Q+W3、一個物體既與外界有熱傳遞

因此,熱力學第一定律可以總結為

ΔU=Q+W因此,熱力學第一定律可以總結為

在一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過程,那么,外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q,等于物體內能的增加△U,即△U=W+Q上式所表示的功、熱量跟內能改變之間的定量關系,在物理學中叫做熱力學第一定律.知識總結在一般情況下,如果物體跟外界同時發生做功和熱傳遞的過符號規則:內能增加,△U>0;內能減少,△U<0外界對物體做功W>0;物體對外界做功W<0物體從外界吸熱Q>0;物體向外界放熱Q<0.符號規則:內能增加,△U>0;各量的正負號含義應用能量守恒定律用動機不可能制成

總結熱力學第一定律各量的正負號含義應用能量守恒定律用動機不可能制成總結熱熱力學第一定律

物體內能的增加等于從外界吸收的熱量與外界對物體所做的功的總和。它的物理表達式可以表示為課堂小結ΔU=Q+W熱力學第一定律課堂小結ΔU=Q+W課堂練習1.外界對一定質量的氣體做了200J的功,同時氣體又向外界放出了80J的熱量,則氣體的內能

(填“增加”或“減少”)了

J增加120根據熱力學第一定律,外界對它做功為200J,所以他的內能應增加200J,但是它又向外界釋放80J的熱量,所以內能增量為120J.課堂練習1.外界對一定質量的氣體做了200J的功,同時氣體又2.AC2.AC3.關于物體內能的變化,下列說法中正確的是()A.物體吸收熱量,內能一定增大B.物體對外做功,內能一定減少C.物體吸收熱量,同時對外做功,內能可能不變D.物體放出熱量,同時碎娃做功,內能可能不變C3.關于物體內能的變化,下列說法中正確的是()4.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起,(若不計氣泡內空氣分子勢能的變化)則()A.氣泡對外做功,內能不變,同時放熱B.氣泡對外做功,內能不變,同時吸熱C.氣泡內能減少,同時放熱D,內能不變,不吸熱也不放熱B4.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起,(若不計氣泡5.一粒質量為100g的鉛彈的,以200m/s的水平速度射入靜止在光滑水平面、質量為1.9kg的物體而未穿出,求:,(1)鉛彈損失的動能(2)若整個系統損失的動能全部轉變為熱,且有50%被鉛彈吸收,那么鉛彈溫度升高多少度?(鉛彈比熱容為126J/kg·℃)Δt=0.5×1900/(126×0.1)=75.4℃解:

(1)由動量守恒定律mv=(M+m)VV=0.1×200/2=10m/sΔEK子=1/2mv

2-1/2mV2=1995J(2)系統損失的總能量

ΔEK=1/2mv

2-1/2(M+m)V2=1900J由能量守恒定律50%×ΔEK=cmΔt5.一粒質量為100g的鉛彈的,以200m/s的水平速度射6.橫截面積為2dm2的圓筒內裝有0.6kg的水,太陽光垂直照射了2分鐘,水溫升高了1℃,設大氣頂層的太陽能只有45%到達地面,試估算出太陽的輻射功率為多少?(保留一位有效數字,日地平均距離為1.5×1011m.)P=4πr2P1=4π×2.25×1022×2.33×103

=6×1026W解:水溫升高吸熱Q=cmΔt=4200×0.6×1=2.52×103J地面單位面積單位時間接收的能量E1=Q/St=2.52×103/(0.02×120)=1.05×103J/m2s太陽照射到地面單位面積的功率P1=E1/0.45=2.33×103W/m2太陽發出的總功率6.橫截面積為2dm2的圓筒內裝有0.6kg的水,太陽光7.瀑布從10m高處落下,如果下落中減少的機械能有50%轉化為水的內能,水升高溫度是多少?(水的比熱容是4.2×103J/kg·K)Δt=50/4200=0.012℃解:下落中減少的機械能E=mgh=m×10×10=100m(J)水升高溫度增加的內能由能量守恒定律50%×E=Q50m=4.2×103×mΔtQ=cmt=4.2×103×mΔt7.瀑布從10m高處落下,如果下落中減少的機械能有8.分別以p、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度,一定質量的理想氣體,其初始狀態表示為(p0、V0、T0),若分別經歷如下兩種變化過程:①從(p0、V0、T0)變為(p1、V1、T1)的過程中,溫度保持不變(T1=T0)②從(p0、V0、T0)變為(p2、V2、T2)的過程中,既不吸熱,也不放熱在上述兩種變化過程中,如果V1=V2>V0,則()

p1>p2,T1>T2B.p1>p2,T1<T2C.p1<p2,T1<T2D.p1<p2,T1>T2A8.分別以p、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度,一定質量的理解析:在②中,由熱一律,ΔE=W+QQ=0W<0∴ΔE<0T2<T0=T1即T1>T2由氣態方程p1V1/T1=p2V2/T2V1=V2T1>T2∴p1>p2解析:在②中,由熱一律,ΔE=W+QQ=09.

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