第二章优化总结课件人教选修12

1、2020/9/27,本章优化总结,2020/9/27,高考真题赏析,章末综合检测,本章优化总结,知识体系构建,2020/9/27,知识体系构建,2020/9/27,高考真题赏析,1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，在能的转化或转移过程中其总量不变 2不同形式能量之间可以相互转化 (1)自然界中能量存在形式：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,2020/9/27,(2)不同形式能量之间的转化：摩擦生热是通过克服摩擦

2、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 3对能量守恒定律可从以下两方面理解 (1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等,2020/9/27,在高h0.8 m的光滑水平桌面上放着一个质量M2 kg的木块，一颗质量m10 g的铅弹从水平方向射中木块，把木块打落在地面上，落地点与桌边的水平距离s0.4 m铅弹射中木块后留在木块

3、内，铅的比热容c1.3102 J/(kg)，g取10 m/s2.设增加的内能有60%使铅弹温度升高，铅弹的温度升高多少摄氏度？,2020/9/27,【答案】93 ,2020/9/27,1在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U，即UQW. 利用UQW讨论问题时，必须弄清其中三个量的符号法则，外界对物体做功，W取正值，反之取负值；物体从外界吸收热量，Q取正值，反之取负值；物体内能增加，U取正值，反之取负值,2020/9/27,2020/9/27,特别提醒：热力学第一定律是包括内能和机械能在内的能量守恒定律，公式UQ

4、W本身很简单，关键是要正确使用规定的符号对于气体做功问题一定要清楚，若压缩气体，则外界对气体做功；若气体膨胀，则气体对外界做功对于吸热放热问题应是比较直观的,2020/9/27,一定量的气体从外界吸收了2.6105 J 的热量，内能增加了4.2105 J. (1)是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？ (2)如果气体吸收的热量仍为2.6105 J不变，但是内能增加了1.6105 J，计算结果W1.0105 J，是负值，怎样解释这个结果？ (3)在热力学第一定律UQW中，W、Q和U的正值、负值各代表什么物理意义？,2020/9/27,【精讲精析】依据热力学第一定律分析该类问

5、题，同时应明确热力学第一定律所描述的过程及各物理量的含义 (1)由热力学第一定律知：UWQ， 将Q2.6105 JU4.2105 J代入上式得： WUQ4.2105 J2.6105 J1.6105 J， W0，说明外界对气体做了1.6105 J的功 (2)如果吸收的热量Q2.6105 J，内能U增加了1.6105 J，计算结果为W1.0105 J，说明气体对外界做功1.0105 J.,2020/9/27,(3)在公式UQW 中，U0，物体内能增加；U0，物体内能减少 Q0，物体吸热；Q0，物体放热 W0，外界对物体做功；W0，物体对外界做功 【答案】(1)外界对气体做了1.6105 J的功 (

6、2)说明气体对外界做功(3)见精讲精析,2020/9/27,1热力学第二定律的两种表述 (1)按热传递的方向性表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，这是热力学第二定律的克劳修斯表述 (2)按照机械能与内能转化的方向性表述为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响这是热力学第二定律的开尔文表述,2020/9/27,2热力学第二定律的微观意义 (1)一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 (2)用熵来表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小 3宏观自然过程的方向性 自然过程指没有外来干扰自然进行的过程 在自然界中，无论有无生命，所有宏观的自发的过程都具有单向性，都是不可逆过程如河水向下游流，重物向下落，房屋由新到旧直到倒塌，人要从婴儿到老年直至死亡等,2020/9/27,对热力学第二定律，下列理解正确的是() A自然界进行的一切宏观过程都是可逆的 B自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的 C热量不可能由低温物体传递到高温物体 D第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成,2020/9/27,【精讲精析】由热力学第二定律知自然界一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆