优秀教学课件推选——《能量的转化与守恒》.ppt
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1、,能量的转化与守恒,执教教师:XXX,目标定位1.掌握热力学第一定律,并会应用于解决相关问题2.理解能量守恒定律,知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律3.知道第一类永动机不可能制成的原因,一、热力学第一定律及应用1改变物体内能的两种方式: 和 2功、热量和内能改变的关系:(1)如果物体与外界无热传递,外界对物体做功,物体的内能 ;物体对外做功,物体的内能 (2)如果物体既不对外做功,外界也不对物体做功,则物体从外界吸收热量时,它的内能 ;物体向外放出热量时,它的内能 ,做功,热传递,增加,减小,增加,减少,3热力学第一定律:(1)内容:物体内能的增加量U等于外界对物体与物体从外界 之和(
2、2)表达式:U .4热力学第一定律的意义:(1)内能的变化必然伴随有 或 (2)一切涉及热现象的宏观过程中,能量可以发生 或 ,此过程中总能量守恒,所做的功W,吸收的热量Q,WQ,做功,热传递,转移,转化,二、第一类永动机1定义:不消耗 而能永远对外做功的机器2热力学第一定律的另一表述:第一类永动机是的,任何能量,不可能实现,三、能量守恒定律及其应用1内容:能量既不会消失,也不会创生,它只能从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而能量的总值 2意义:揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系,是自然界内在 的第一个有力证据,转化,转移,保持不变,统一性,3应用:(1)各种形式的能量
3、可以转化,在转化过程中,自然界能量的 (2)能量在转化过程中总伴有 的损失(3)除核能以外,人类利用的能量都来源于 ,总和不变,内能,太阳能,一、热力学第一定律的理解和应用1对UWQ的理解:热力学第一定律将单纯的绝热过程和单纯的热传递过程推广到一般情况,既有做功又有热传递的过程,其中U表示内能改变的数量,W表示做功的数量,Q表示外界与物体间传递的热量,2对公式U、Q、W符号的规定:,3.应用热力学第一定律解题的一般步骤:(1)首先选定研究对象是哪个物体或哪个热力学系统(2)根据符号法则写出各已知量(W、Q、U)的正、负(3)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况,【例1】空气压
4、缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2105 J的功,同时空气的内能增加了1.5105 J,这一过程中空气向外界传递的热量是多少?答案5104 J解析选择被压缩的空气为研究对象,根据热力学第一定律有UWQ.由题意可知W2105 J,U1.5105 J,代入上式得QUW1.5105 J2105 J5104 J.负号表示空气向外释放热量,即空气向外界传递的热量为5104 J.,借题发挥应用热力学第一定律解题的一般步骤(1)明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统(2)分别列出物体或系统吸收或放出的热量;外界对物体或系统所做的功或物体或系统对外所做的功(3)根据热力学第一定律UQW列出方程进行求解(4
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