第3章 热力学定律 章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（粤教版2019）

返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养提能 章末综合测评(三)　 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养1　物理观念——热力学定律 热力学第一定律 热力学第二定律 定律揭示 的问题 它从能量守恒的角度揭示了功、热量和内能改变量三者的定量关系 它指出自然界中出现的宏观过程是有方向性的 机械能和内 能的转化 当摩擦力做功时，机械能可以全部转化为内能 内能不可能在不引起其他变化的情况下完全变成机械能 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 热力学第一定律 热力学第二定律 热量的传递 热量可以从高温物体自发地传向低温物体 说明热量不能自发地从低温物体传向高温物体 表述形式 只有一种表述形式 有多种表述形式 两定律 的关系 在热力学中，两者既相互独立，又互为补充，共同构成了热力学知识的理论基础 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 2.能量守恒定律的应用 (1)不同形式的能量之间可以相互转化 ①自然界中能量存在的形式：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。 ②不同形式的能量之间的转化：摩擦生热是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程是通过做功来完成的。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 (2)应用能量守恒定律解题的步骤 ①认清有多少种形式的能(例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等)在相互转化。 ②分别写出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 ③根据下列两种思路列出能量守恒方程：ΔE减＝ΔE增 a．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。 b．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量与增加量一定相等。 ④列方程，代入数据，计算结果。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 角度1　热力学定律 [典例1]　关于热力学定律，下列说法正确的是(　　) A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能 B．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来 C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [解析]　根据热力学第二定律可知，机械能可以部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能，但会引起其他变化，故A正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，故B错误；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体，但在引起其他变化的情况下，可以从低温物体传递给高温物体，故C错误；根据热力学第二定律可知，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但会引起其他变化，故D错误。 [答案]　A 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [素养提升] (1)自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，都是不可逆的。 (2)理解的关键是“自发地”和“不引起其他变化”。 (3)第一类永动机不能制成的原因是违背能量守恒定律，第二类永动机不能制成的原因是违背热力学第二定律。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 角度2　能量守恒定律 [典例2]　如图，一个木块放在光滑的水平面上， 一子弹射入木块中(未穿出)，射入深度为d，平均 阻力为f，在两物体达到共速时，木块的位移为s， 则下列说法正确的是(　　) A．子弹损失的动能为fd B．子弹对木块所做的功为f(s＋d) C．整个过程中产生的内能为fd D．整个过程中系统的总动能损失为f(s＋d) 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [解析]　选地面为参考系，则对于子弹而言，利用动能定理得－f(s＋d)＝ΔEk弹，故子弹损失的动能为f(s＋d)，故A错误；对于木块而言，木块对地位移为s，子弹对木块做的功为fs，故B错误；整个过程中摩擦产生的热量即系统产生的内能为摩擦力与木块和子弹的相对位移的乘积，即fd，故C正确；整个过程中系统的总动能损失转化为因摩擦产生的热，即fd，故D错误。 [答案]　C 返