新教材高中物理第3章热力学定律第1节热力学第一定律第2节能量守恒定律及其应用教师用书粤教版选择性必修第三册.doc
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第一节热力学第肯定律
其次节能量守恒定律及其应用
[核心素养·明目标]
核心素养
学习目标
物理观念
知道分子势能及内能的概念，了解做功和热传递是变更内能的两种方式，理解热力学第肯定律和能量守恒定律，能说明相关的自然现象
科学思维
驾驭两分子间的势能和分子距离的关系，能用公式ΔU＝Q＋W解决相关问题并能定量计算，会说明第一类永动机不行能制成的缘由
科学探究
通过试验探究做功可以变更内能，与他人合作沟通，提高动手试验和探究实力
科学看法
与责任
体会能量守恒定律建立过程中科学家的艰辛工作及其宏大意义，培育探究科学的热忱和爱好
学问点一物体的内能
1．分子势能．
(1)定义：由于分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置确定的势能．
(2)分子势能的确定因素．
宏观上：与物体的体积有关．
微观上：与分子间的距离有关．
①若r＞r0，当r增大时，分子势能增加．
②若r＜r0，当r减小时，分子势能增加．
③若r＝r0，分子势能最小．
2．分子动能．
(1)定义：物体内部的分子由于做热运动具有分子动能．
(2)温度变更，分子动能就变更．
3．内能：物体中全部分子的动能和分子势能的总和．
温度是物体内分子热运动平均动能的标记．
学问点二变更物体内能的两种方式
1．变更物体内能的两种方式：做功和热传递．
2．物体内能的变更．
(1)假如物体与外界无热传递，若外界对物体做功，则物体的内能增加；若物体对外做功，物体的内能削减．
(2)假如物体既不对外做功，外界也不对物体做功，则物体汲取热量时，它的内能增加；物体放出热量时，它的内能削减．
对于变更物体的内能来说，热传递和做功是等效的．
学问点三热力学第肯定律及其应用
1．热力学第肯定律．
(1)内容：物体内能的增量ΔU等于物体汲取的热量Q和外界对物体做的功W之和．
(2)公式：ΔU＝Q＋W.
2．热力学第肯定律的意义．
(1)内能的变更必定伴随有做功或热传递．
(2)一切涉及热现象的宏观过程中，能量可以发生转移或转化，此过程中总能量守恒．
在应用ΔU＝Q＋W进行计算时，应留意它们的正负号及其物理意义．
学问点四能量守恒定律及第一类永动机不行能制成
1．能量守恒定律．
(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消逝，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．
(2)意义：是自然界的一条普遍规律，不仅适用于无机界，也适用于生命过程，一切违反能量守恒定律的观点，都被实践证明是错误的．
2．第一类永动机不行能制成．
(1)概念：不须要任何动力或燃料却能不断对外做功的机器．
(2)结果：因违反能量守恒定律，是不行能制成的．
能量守恒定律有力地揭示了物质运动的不灭性和统一性．
1．思索推断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)热量、功和内能三者单位相同，物理意义相同． ()
(2)热量和功由过程确定，而内能由物体状态确定． ()
(3)系统内能增加了100J，可能是外界采纳绝热方式对系统做功100J，也可能是外界单纯地对系统传热100J． ()
(4)石子从空中落下，最终静止在地面上，说明能量消逝了． ()
[答案](1)×(2)√(3)√(4)×
2．下列说法正确的是()
A．物体放出热量，其内能肯定减小
B．物体对外做功，其内能肯定减小
C．物体汲取热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
C[物体放出热量，若外界对物体做的功大于放出的热量，内能可能增加，故A错误；物体对外做功，若同时从外界汲取的热量大于做功的数值，则内能增加，故B错误；物体汲取热量Q，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能削减，故C正确；物体放出热量，Q＜0，同时对外做功，W＜0，则ΔU＜0，故内能肯定削减，故D错误．]
3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了肯定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
A[筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对气体做功使气体的内能增大．A正确．]
考点1物体的内能
1．物体分子运动的总动能为全部分子热运动动能的总和，试从微观和宏观两个角度分析分子的总动能与哪些因素有关．
2．物体的体积增大时，其分子势能肯定增大吗？
[提示]1．微观上：与分子的平均动能和分子数有关．
宏观上：由于温度是分子平均动能的标记，所以与物体