2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册课件：3.2&3.3 热力学第一定律、 能量守恒定律

2.热力学第一定律 3.能量守恒定律 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=____。 传热 等效的 热量 所做的功 Q+W 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。 转化 转移 保持不变 相互转化 能量守恒定律 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: 符号 Q W ΔU + 物体吸收热量 外界对物体做功 内能增加 - 物体放出热量 物体对外界做功 内能减少 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,W<0。 (2)若物体体积减小,表明外界对物体做功,W>0。 　【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