高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 热力学第一定律课前预习ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 热力学第一定律课前预习ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·素养奠基，等效的，所做的功，Q+W，保持不变，相互转化，能量守恒定律，关键能力·素养形成，课堂回眸，课堂检测·素养达标等内容，欢迎下载使用。
一、热力学第一定律【思考】 问题1:这个机械的动力力矩大于阻力力矩吗?问题2:这个机械能自动地转动下去永不停止吗?提示:1.不大于,总动力力矩的和不大于总阻力力矩的和。2.不能,因为违反了能量守恒定律。
1.改变内能的两种方式:做功与_____。两者在改变系统内能方面是_______。2.热力学第一定律:(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_____与外界对它_________的和。(2)数学表达式:ΔU=____。
二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式_____为另一种形式,或者从一个物体_____到别的物体,在转化或转移的过程中能量的总量_________。2.意义:(1)各种形式的能可以_________。(2)各种物理现象可以用_____________联系在一起。
一　热力学第一定律的应用1.对公式ΔU=Q+W中ΔU、Q、W符号的规定:
2.几种特殊情况:(1)若过程是绝热的,即Q=0,则ΔU=W,物体内能的增加量等于外界对物体做的功。(2)若过程中不做功,即W=0,则ΔU=Q,物体内能的增加量等于物体从外界吸收的热量。(3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W=-Q(或Q=-W),外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物体吸收的热量等于物体对外界做的功)。
3.判断是否做功的方法:一般情况下外界对物体做功与否,需看物体的体积是否变化。(1)若物体体积增大,表明物体对外界做功,W0。
　【思考·讨论】　如图所示,一定质量的理想气体由a状态变化到b状态,请在图像基础上思考以下问题:
讨论:(1)在变化过程中是气体对外做功,还是外界对气体做功?(2)在变化过程中气体吸热,还是向外放热?气体内能增加了,还是减少了?提示:(1)由图可知,气体的变化为等压膨胀,一定是对外做功。(2)由日常经验可知,理想气体在等压膨胀过程中需要从外界吸收热量。由盖-吕萨克定律可知,理想气体在等压膨胀过程中温度升高,内能一定增加。
【典例示范】(2019·全国卷Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度______(选填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。 
【解析】容器与活塞绝热性能良好,容器中空气与外界不发生热交换(Q=0),活塞移动的过程中,容器中空气压强减小,则容器中空气正在膨胀,体积增大,对外界做功,即W|W|,即气体对外做功小于吸收的热量。(2)气体初状态体积为V1=V+l1S,温度为T1气体末状态体积为V2=V+l2S,温度为T2气体等压变化,根据盖-吕萨克定律:
代入数据解得: 即该容器球形部分内部的容积为 。答案:(1)不变　小于　(2)
九　热力学第一定律　能量守恒定律【基础达标】 (25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于一定质量的气体,下列说法正确的是(　　)A.气体放出热量,其内能一定减小B.气体对外做功,其内能一定减小C.气体的温度降低,每个分子热运动的动能一定减小D.气体的温度降低,分子热运动的平均动能一定减小
【解析】选D。根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知,气体放出热量(Q