10.1《功和内能》课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-3

选修3—3 第十章《热力学定律》 §10.1 功和内能 复习回忆 问题：做功的两个必要因素是什么？ 力与沿力方向上通过的位移 问题：从微观角度来看，什么叫做物体的内能？从宏观角度来看，内能由什么因素决定？ 系统中所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做系统的内能。宏观上由系统的温度与体积决定。 问题：观察动态图，这是一种什么现象？这种现象说明了什么？ 摩擦生热，说明“做功能够改变物体的内能，提高物体的温度”。 在现实生活中，钻木取火难度比较大，我们可以在实验室里采用压缩空气的办法来使物体燃烧。 开始 演示实验： 在有机玻璃筒底放置少量易燃的蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，你看到了什么现象？ 棉花发生燃烧。 问题：这种现象说明了什么？ 做功使得物体温度升高，改变了物体的内能。 问题：既然做功能够改变系统的内能，那么功与内能之间有什么样的数值关系呢？ 英国物理学家---焦耳，通过对一个绝热性能良好的热力学系统做功，测量了热量与功之间的数值（也就是当量）关系---热功当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。 焦耳的热功当量实验：系统绝热 英.焦耳 指系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从外界吸热，也不向外界放热的状态变化过程。 一、绝热过程： 1.定义： 2.注意： 如果对系统变化过程的描述有“迅速”或“立即”等字眼，则意味着这个系统来不及与外界进行热交换，可近似认为是绝热过程。 温度计始末状态的温度，重物的质量与下落的高度。 热功当量实验 用绝热性能良好的材料制作的容器内安装有由叶片组成的搅拌器。让重物匀速下降带动叶片搅拌容器中的水，叶片与水摩擦引起水温上升。 2.实验条件： ※机械量热法： 1.实验装置与过程： 容器与水组成 的系统与外界绝热。 3.测量的物理量： 只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的。 4实验结论： 容器与水组成 的系统与外界绝热。