103热力学第一定律

★★★学科：物理年级：高二时间：2019.5.20审核：★★★东陆高中教案设计稿纸-1-崇德法制博学力行共案个案第3节热力学第一定律能量守恒定律一、教材分析本节包含两大部分内容，一是热力学第一定律，二是能量守恒定律。前者是在改变内能的两种方式的基础上直接得出，也为能量守恒定律的学习作了一个很好的铺垫。对于能量守恒定律，首先应明确它的重要性，可以说贯穿整个高中物理。因此应该综合运用学过的知识，通过各知识点的内在逻辑联系，建立能量守恒定律的观点。二、教学目标1、认识物质的运动形式有多种，对应不同运动形式的运动有不同形式的能，各种形式的能在一定条件下可以相互转化；2、进一步掌握能的转化和守恒定律，并了解能的转化和守恒定律的意义；3、运用公式△U＝W＋Q分析有关问题并具体进行计算。三、教学重难点教学重点：热力第一定律教学难点：能量守恒（一）复习提问物体做什么样的运动具有机械能？机械能转化和守恒定律的内容是什么？（二）新课教学1、热力学第一定律分析下列特殊情况：（1）如果物体只与外只有热交换，没有做功，外界传给物体4J热量物体的内能增加了多少？物体若向外界传出了4J热量，物体内能如何变化？结论：在没有做功情况下，物体与外界间传递热量Q，物体主备小组：第3组组长：王加勇★★★学科：物理年级：高二时间：2019.5.20审核：★★★东陆高中教案设计稿纸-2-崇德法制博学力行内能变化为△U，则△U＝Q，为了在此表达式中能反映物体对外界是吸热不是放热，作出规定：吸热Q取正值，放热Q取负值，由此可知：物体吸热，内能增加，放热，内能减少。（2）如果物体和外界不发生热交换，当外界对物体做了10J功，物体内能增加了多少？当物体对外做了10J功，物体内能又如何变化？（3）结论：在无热交换情况下，△U＝W（对外做功时，W取负值）（3）如果物体内能在改变的过程中，既有热传递又有做功，例如外界对物体做了10J的功，同时物体吸收4J热量，物体的内能如何变化？（4）又如，外界对物体做10J功，物体放热4J物体内能又如何变化？又物体对外界做了10J功，物体吸热4J，物体放热4J物体内能又如何变化？综上所述：在能的转化转移过程中，一个物体，如果没有吸收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；如果它既没有对外做功，外界也没有对其做功，则它从外界吸收多少热量，它的内能就增加多少。用△U表示物体内能的增量，用Q表示吸收的热量，用W表示外界对物体所做的功，那么：△U＝Q＋W上式就是热力学第一定律。例1：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J，外界对物体做了多少功？解：根据热力学第一定律得，W＝△U－Q＝4.2×105J－2.6×105J＝1.6×105J【针对训练】优化设计能力提升1、3题2、能的转化物体的每一种运动形式都有一种对应的能机械运动――机械能热运动――内能电荷运动――电能化学运动――化学能生物运动――生物能原子核内部的运动――原子能各种形式的能可以相互转化：机械能中的动能和势能可互相转化（自由落体运动），机械能可以与内能相互转化（摩擦生热，消耗了机械能通过做功的形式转化为内能；热机中的气体推动活塞做功把气体内★★★学科：物理年级：高二时间：2019.5.20审核：★★★东陆高中教案设计稿纸-3-崇德法制博学力行能转化为机械能），其它形式有能也可以转化为内能，如电流通过导体时，把电能转化为内能；炽热的灯丝发光，又把内能转化成光能；燃烧时，把化学能转化成内能）3、能量守恒定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能众一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中其总量不变。4、永动机不可能制成违背了能量守恒定律.能量不能创生，工程技术的任务在于设法找出合理利用能源途径和减少能量损耗，而不是去研制永动机。5、作业:P56第1、4、5题