第3章 2 3 能量守恒定律（课件）-【创新思维】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

2　热力学第一定律 3　能量守恒定律 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [学习目标]　1.知道热力学第一定律及其符号法则，了解能量守恒定律及永动机不可能制成。2.理解热力学第一定律的公式并能进行相关的分析计算，能根据能量守恒定律解释永动机不可能制成的原因。3.通过热力学第一定律的应用，养成与他人合作探究的习惯，体验科学家探究规律的艰辛与执着。4.学习科学家执着探索的科学精神，实事求是的严谨的科学态度，培养探究科学的兴趣。 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [情景导入]　如图所示，气象探测气球内充有常温常压的氦气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变，高空气温为－7.0 ℃，球内氦气可视为理想气体。 试探究：若在此高空，关闭加热装置后：(1)氦气对外界做功还是外界对氦气做功？(2)氦气吸热还是放热？ 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点一　 热力学第一定律 1．改变内能的两种方式：______与________。两者对改变系统的内能是________。 2．热力学第一定律：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的________与外界对它所________的和。 3．热力学第一定律的表达式：ΔU＝________。 做功 传热 等价的 热量 做的功 Q＋W 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点二　能量守恒定律及永动机不可能制成 1．能量守恒定律 能量既不会凭空________，也不会凭空________，它只能从一种形式________为其他形式，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．永动机不可能制成 (1)第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地__________的机器。 (2)第一类永动机由于违背了________________，所以不可能制成。 产生 消失 转化 转移 保持不变 对外做功 能量守恒定律 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 1．判断正误 (1)外界对系统做功，系统的内能一定增加。(　　) (2)系统内能增加，一定是系统从外界吸收了热量。(　　) (3)系统内能减少，一定是系统对外界做了功。(　　) (4)违背能量守恒定律的过程是不可能发生的。(　　) × × × √ 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 2．一定质量的理想气体在某一过程中，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 J C．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 J D．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝－4×104 J 解析：由符号法则可知，外界对气体做功W取正，气体内能减少，ΔU为负值，代入热力学第一定律表达式得Q＝－2×105 J，故选项B正确。 B 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 3．(多选)下列关于能量转化现象的说法中，正确的是(　　) A．用太阳灶烧水是光能转化为内能 B．电灯发光是电能转化为光能 C．核电站发电是电能转化为内能 D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能 解析：A选项中是光能转化为内能，B选项中是电能转化为光能，C选项中是核能转化为电能，D选项中是化学能转化为内能，选项A、B正确。 AB 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 热力学第一定律 1．符号法则 热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功、向外界放热和内能减少的情况，因此在使