物理选修33 热力学第一定律 能量守恒定律背景图ppt课件

这是一份物理选修33 热力学第一定律 能量守恒定律背景图ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了Q＋W，能量守恒定律，转动下去，要点1，热力学第一定律，特殊情况，解题的一般步骤，要点2等内容，欢迎下载使用。

一、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
________与外界对它所做的________的和．2．表达式：ΔU＝__________.
3．对公式的理解(1)公式也适用于系统对外界做功、向外界放热和内能减少的情况．
(2)W：外界对物体做功，W 取正值；系统对外界做功，W
(3)Q：系统吸热，Q 为正值；系统放热，Q 为负值．
(4)ΔU：为正值时表示系统内能增加，为负值时表示系统内
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从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，在转化或转移的过程中其总量保持不变．
2．理解及应用(1)各种形式的能量可以相互转化．
(2)宣告第______类永动机不能实现．
(3)适用于任何物理现象和物理过程．三、永动机不可能制成1．第一类永动机人们设想中的无需任何动力或燃料，无需消耗能源，却能源源不断地对外做功的机器．2．第一类永动机的失败通过能量守恒定律，机器做功必定伴随着某种能量的减少，而这些能量来源于能源、燃料，因此第一类永动机违反了能量守恒定律，不可能制成．
1．第一类永动机违反了什么而不能制成(A．违反了热力学第一定律B．违反了机械能守恒定律C．违反了能量守恒定律D．以上说法都不对
2．(双选)下列设想中，符合能量转化和守恒定律的是(
A．利用永磁铁和软铁的相互作用，做成一架机器，永远地
B．制造一架飞机，不携带燃料，只需利用太阳能就能飞行C．做成一只船，利用流水的能量，逆水行驶，不用其他动力D．利用核动力使地球离开太阳系
3．(双选)关于物体内能的变化，以下说法正确的是(
A．物体吸热，内能一定增大
B．物体对外做功，内能可能增大C．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，内能可能不变解析：由热力学第一定律易知 B、C 正确．
1．热力学第一定律(1)表达式：ΔU＝W＋Q.(2)符号法则
(3)定律说明做功和热传递是系统内能改变的量度，没有做
功和热传递就不可能实现能量的转化或转移．
(1)若过程是绝热的，则 Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的
功(或物体对外界做功)等于物体内能的改变．
(2)若过程中不做功，即 W＝0，则 Q＝ΔU，物体吸收(或放
出)的热量等于物体内能的改变．
(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则 W＋Q＝0 或 W＝－Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物体对外界做的功等于物体吸收的热量)．
(1)根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负．(2)根据方程ΔU＝W＋Q 求出未知量．
(3)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做
[例 1]一定质量的气体从外界吸收了 4.2×105 J 的热量，同
时气体对外做了 6×105 J 的功，解答：
(1)物体的内能是增加还是减少？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？
思路点拨：本题考查热力学第一定律关系式，并要理解分子动理论中内能的定义．应注意热力学第一定律关系式中各物理量的符号法则．
1．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了 8×104 J 的
功，气体的内能减少了 1.2×105 J，则下列各式中正确的是(A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J
B．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 JC．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 JD．W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J解析：因为外界对气体做功，W 取正值，即 W＝8×104 J；内能减少，ΔU 取负值，即ΔU＝－1.2×105 J；根据ΔU＝W＋Q，可知 Q＝ΔU－W＝(－1.2×105－8×104) J＝－2×105 J.
1．理解(1)自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量．如机械运动对应机械能；分子热运动对应内能；电磁运动对应电磁能．(2)不同形式的能量之间可以相互转化．摩擦可以将机械能转化为内能；炽热电灯发光可以将电能转化为光能．(3)热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现．(4)能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程．2．应用方法(1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．
(2)某一物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．
[例 2]下列对能量的转化和守恒定律的认识，不正确的是
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了思路点拨：要理解好能量守恒定律．答案：D