热力学第一定律 能量守恒定律【公开课教学课件】高中物理

3热力学第一定律能量守恒定律3热力学第一定律能量守恒定律1自制燃烧炮自制燃烧炮21.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物体内能的方式有哪些？一、课前自我学习1.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物31.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物体内能的方式有哪些？

2.仔细阅读教材（课本P54），写出热力学第一定律的表达式，并说出各物理量的涵义。

一、课前自我学习机械做功和电做功，都可以使物体的内能变化；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

ΔU=W+Q1.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物43.仔细阅读教材（课本P55），写出能量守恒定律的文字描述：

4.什么是第一类永动机？第一类永动机为什么不能制成？

一、课前自我学习能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.不消耗能量却可以源源不断地对外做功的机器叫第一类永动机.由于违反能量守恒定律，故而第一类永动机不能制成。3.仔细阅读教材（课本P55），写出能量守恒定律的文字描述：5

ΔU=W+Q

该式表示的是内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律.ΔU物体内能的增加量W外界对物体做的功Q物体吸收的热量二、热力学第一定律ΔU=W+Q该式表示的是内能的变化量跟6二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化7二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化8二、热力学第一定律2.压火实验二、热力学第一定律2.压火实验9二、热力学第一定律3.实验探究：气球放气过程二、热力学第一定律3.实验探究：气球放气过程10物理量符号意义符号意义W+外界对物体做功－物体对外界做功Q+物体吸收热量－物体放出热量ΔU+内能增加－内能减少符号法则二、热力学第一定律物理量符号意义符号意义W+外界对物体做功－物体对外界做功Q+11例1.一定质量的气体，在压缩过

程中外界

对气

体做功300J，但这一过

程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放

出）多少热量？二、热力学第一定律放热600J例1.一定质量的气体，在压缩过程中外界对气体做功30012例2．如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比(

)二、热力学第一定律A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量BC例2．如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右13应用热力学第一定律解题的一般步骤：①根据符号法则写

出W、Q、ΔU的正、负（若研究对象为气体，注意结合T、V、P的变化情况）；②根据方程ΔU=W+Q求出未知量；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。二、热力学第一定律应用热力学第一定律解题的一般步骤：二、热力学第一定律14自制燃烧炮自制燃烧炮15三、能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.

能量守恒定律使人们找到了研究自然现象的公共量度—能量，从而把各种自然现象用定量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性和统一性．三、能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，16永动机？永动机？17永动机？永动机？18永动机？永动机？19四、永动机不可能制成永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机.人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机.

根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的.四、永动机不可能制成永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地20饮水鸟饮水鸟21饮水鸟饮水鸟22饮水鸟饮水鸟23谢谢！江西省新余市第四中学李霹谢谢！江西省新余市第四中学李霹243热力学第一定律能量守恒定律3热力学第一定律能量守恒定律25自制燃烧炮自制燃烧炮261.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物体内能的方式有哪些？一、课前自我学习1.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物271.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物体内能的方式有哪些？

2.仔细阅读教材（课本P54），写出热力学第一定律的表达式，并说出各物理量的涵义。

一、课前自我学习机械做功和电做功，都可以使物体的内能变化；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

ΔU=W+Q1.焦耳的两个实验表明什么问题？（课本P50-P51）改变物283.仔细阅读教材（课本P55），写出能量守恒定律的文字描述：

4.什么是第一类永动机？第一类永动机为什么不能制成？

一、课前自我学习能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.不消耗能量却可以源源不断地对外做功的机器叫第一类永动机.由于违反能量守恒定律，故而第一类永动机不能制成。3.仔细阅读教材（课本P55），写出能量守恒定律的文字描述：29

ΔU=W+Q

该式表示的是内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律.ΔU物体内能的增加量W外界对物体做的功Q物体吸收的热量二、热力学第一定律ΔU=W+Q该式表示的是内能的变化量跟30二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化31二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化二、热力学第一定律1.实验探究：气体的等容变化32二、热力学第一定律2.压火实验二、热力学第一定律2.压火实验33二、热力学第一定律3.实验探究：气球放气过程二、热力学第一定律3.实验探究：气球放气过程34物理量符号意义符号意义W+外界对物体做功－物体对外界做功Q+物体吸收热量－物体放出热量ΔU+内能增加－内能减少符号法则二、热力学第一定律物理量符号意义符号意义W+外界对物体做功－物体对外界做功Q+35例1.一定质量的气体，在压缩过

程中外界

对气

体做功300J，但这一过

程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放

出）多少热量？二、热力学第一定律放热600J例1.一定质量的气体，在压缩过程中外界对气体做功30036例2．如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比(

)二、热力学第一定律A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量BC例2．如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右37应用热力学第一定律解题的一般步骤：①根据符号法则写

出W、Q、ΔU的正、负（若研究对象为气体，注意结合T、V、P的变化情况）；②根据方程ΔU=W+Q求出未知量；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。二、热力学第一定律应用热力学第一定律解题的一般步骤：二、热力学第一定律38自制燃烧炮自制燃烧炮39三、能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.

能量守恒定律使人们找到了研究自然现象的公共量度—能量，从而把各种自然现象用定量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性和统一性．三、能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，40永动机？永动机？41永动机？永动机？42永动机？永动机？43四、永动机不可能制成永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机