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山东省威海二中高中物理 热力学第一定律 能量守恒定律导学案 教科版选修3-2VIP免费

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第三节热力学第一定律能量守恒定律课标:1.通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。2.认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。学习目标:1、了解热力学第一定律,并会用其数学表达式进行简单的计算2、理解热力学第一定律中各量的正负号的含义3、理解能量守恒定律,能用其解释一些常见的现象4、知道是什么是第一类永动机,不能制成的原因是违背了能量守恒定律重点和难点:1、利用热力学第一定律和能量守恒定律分析计算一些常见的物理习题2、热力学第一定律中各量的正负的取值课程导学:1、内能的决定因素改变物体内能的两种方式和2、区分内能、热量、功预习:一、热力学第一定律1、内容:2、表达式:3、公式中各量的符号:①ΔU:内能增加,取值;内能减少取值②W:外界对系统做功,即系统对外界做负功,取值;系统对外界做功,即外界对系做负功,取值③Q:系统从外界吸收热量,即外界向系统传递热量,取值系统向外界放出热量,即外界从系统吸收热量,取值【练习1】一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是()A.W=8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=4×104JB.W=8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-2×105JC.W=-8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=2×104JD.W=-8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-4×104J【练习2】一定质量的气体,在压缩过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?二、能量守恒定律1、内容:能量既不会凭空,也不会凭空消失,它只能从一种形式另一种形式,或者从一个物体到别的物体,在的过程中其保持。2、以为基础的热力学第一定律,实际上就是内能与其他形式的能发生转化时的。1思考:机械能守恒定律与能量守恒定律的区别与联系?【练习3】自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()A.秋千的机械能守恒B.秋千的能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒【练习4】下列说法中不正确的是()A.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过热传递的方式实现的B.气体膨胀,它的内能一定减少C.在光滑的斜面上由静止释放而下滑的物体内能增加了D.当物体的温度升高时,一定吸收了热量三、永动机不可能制成1、第一类永动机指的是2、失败的原因是:课堂练习1、一定质量的理想气体从状态A经B到C的图像,则在此过程中()A.气体的内能改变B.气体的体积增大C.气体向外界放热D.气体对外界做功2、恒温水池中,一个气泡缓慢向上升起,在上升过程中()A.气泡的体积不变,内能减少,放出热量B.气泡的体积缩小,内能不变,放出热量C.气泡的体积增大,内能不变,吸收热量D.气泡的体积不变,内能增加,吸收热量3、一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功,则:(1)气体的内能是增加了还是减少了?变化量是多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子的平均动能是增加还是减少?自我检测1.在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是()A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为正B.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为负C.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正D.外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为负2.物体的内能变化,下列说法正确的是:()A.物体对外做功,内能一定减少B.物体吸收热量,内能一定增大2ABCP1/V0C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变3.对于一个标准大气压下,00C的水变成00C的冰的过程中,下列说法中正确的是:()A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热B.水的内能不变,对外界做功,从外界吸热C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热D.水的内能减少,对外界做功,向外界放...

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