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2019-2020年高中物理热力学第一定律能量守恒定律教案新人教版选修3
一、习引入【问】改变物体的内能有那些?改变内能的效果怎样?【分析】做功和热传递,改变内能的效果是等效的,【问】这两种方式的实质一样吗?如果不一样分别是什么呢?【分析】但这两种方式改变内能的实质是不一样的做功的过程是其他形式的能转化为内能,例如一物体从10m高处往下落,到地面的速度为5m/s物体的机械能减少了多少减少的机械能到那里去了?而热传递是物体间内能的转移过程,能量的形式没有发生变化只是热量从一物体转移到另一物体这节课我们具体来研究功、热量和内能之间的关系
二、热力学第一定律【问】一物体,它既没有吸收热量,也没有放出热量,那么如果外界对它做了W的功,则它的内能如何改变?改变了多少?如果它对外界做了W的功,则它的内能又如何改变呢?改变的又是多少?【分析】外界对它做功,则内能增加,做了多少功,内能增加多少,它对外界做功,内能减少,对外做多少功,内能就减少多少W=△U外界对物体做功,W为正;物体对外界做功,W为负;内能增加,△U为正,内能减少,△U为负【问】一物体,外界没有对它做功,它也没有对外界做功,那么如果物体吸收热量Q则物体内能如何变化,如果物体放出热量Q,则物体的内能如何变化?【分析】物体吸收热量,则内能增加,吸收了多少,内能增加多少;物体放出热量,则内能减少,放出多少,则内能减少多少Q=△U物体吸收热量,Q为正;物体放出热量,Q为负;内能增加,△U为正,内能减少,△U为负如果物体和外界同时发生做功和热传递,则物体内能的增加等于物体所做功和从外界吸收的热量之和,这就是热力学第一定律数学表达式△U=W+Q学生阅读思考和讨论说明W、Q、和△U的正值、负值各代表什么意义?【分析】W为正值,表示外界对物体做功;W为负值表示物体对外做功Q为正值,表示物体吸收热量;Q为负值表示物体放出热量△U为正值,表示内能增加;△U为负值表示内能减少总结热力学第一定律说明了做功和热传递是能量转化或转移的量度没有做功和热传递过程,就不可能实现能的转化或转移而且还揭示了能量在转化或转移中守恒例如在摩擦生热的现象中,物体克服摩擦力做了多少功,就有多少机械能转化成...。