网校教育资源平台

2017-2018学年高中物理:10.1 功和内能(人教版选修3-3)课件

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

2018版物理同步人教选修3-3 第九章过关检测(一)
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练11液体
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练12饱和汽与饱和汽压
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第九章过关检测(二)
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练14功和内能热和内能
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第十章过关检测(二)
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第十章过关检测(一)
免费
2018版物理同步人教选修3-3 模块综合测试
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练16热力学第二定律热力学第二定律的微观解释
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练13物态变化中的能量交换
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练15热力学第一定律能量守恒定律
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练10固体
免费
2018版物理同步人教选修3-3 课时训练17能源和可持续发展
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第九章 第1节 固体
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第九章 第4节 物态变化中的能量交换
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第十章 第1节 功和内能 第2节 热和内能
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第九章 第2节 液体
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第十章 第3节 热力学第一定律 能量守恒定律
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第十章 第4节 热力学第二定律 第5节 热力学第二定律的微观解释
免费
2018版物理同步人教选修3-3 第九章 第3节 饱和汽与饱和汽压
免费
分享到:
10积分 下载
引入:冬天搓手可使双手变暖;向手
吹气也可使双手变暖,是什么原因使
温度发生了变化呢?
   物体的内能与温度和体积的关系

       温度变时分子动能变,体积变时分子势
能变,因此物体的内能决定于它的温度和体
积,但是这句话却不能作为判断两物体内能
大小的依据。如两物体温度和体积均相同,
而内能却没有确定的关系。再如,0OC的冰
熔化成OC水体积减小,不能就此认为其势能
也减小,而应该从改变内能的方式上分析,冰
熔化过程吸收热量,内能增加,而温度不变
,所增加的只是分子的势能              
一、焦耳的实验(Joule experiment)

       焦耳实验揭示了热量与功之间确
定的当量关系(1卡=4.186焦耳)
,表明机械运动或电磁运动与热运动
之间是可以相互转化的.它启迪人们
继续发现了各种物质运动之间的相互
转化关系,为能量转化和守恒定律的
建立奠定了基础.                       焦耳在做热功当量实验
     实验一:对系统做机械功


                                                              重物下落带动轮叶旋转,通过搅拌对绝热容器
                                                         内的液体做功,使液体升温,即状态发生变化。


结论:只要重力所做的功相同,容器内水温上升的数值就相同,即系统状态
的变化是相同的。
 实验二:对系统做电功


                              电流通过电热丝使绝热容器内的液
                          体温度升高。


结论:对同一系统,在绝热过程中只要所做的电功相同,系统
温度上升的数值就相同,即系统的状态变化相同。
 从焦耳的实验中可以得出什么结论?

1.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变
与做功方式无关,仅与做功数量有关。

2.测出了热功当量(热与机械功之间的当量
关系),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。
    在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功
仅由过程的始末两个状态决定,不依赖于做功的具体
过程和方式。
类比思考:哪些力做功仅由物体的起点和终点
两个位置决定,与物体的运动路径无关?

    重力            重力做功对应重力势能

   电场力            电场力做功对应电势能(电能)
二、内能

      在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功
  仅由过程的始末两个状态决定,不依赖于做功的具体
  过程和方式。

         功是能量转化的量度

     内能U    :只依赖于系统自身状态的物理量
                内能与状态参量温度、体积有关,
            即由它的状态决定

      内能的增加量△U=U2-U1等于外界对系
   统所做的功
                  △U=W
2、当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,

内能的增加量△U=U2-U1就等于外界对系统所做
的功W,即△U=W。

拓展思考:在绝热过程中,外界对系统做功,系
统的内能怎么变?数量上有什么关系?若系统对
外界做功呢?
拓展 

•        对于气体在膨胀或压缩的情况下,气体
 做功有如下结论:膨胀时气体对外界做功
 ;压缩时外界对气体做功.也即气体体积
 增大,则气体对外界做功;气体体积减小
 ,则外界对气体做功.若在绝热的情况下
 ,气体对外界做功其内能减少;外界对气
 体做功其内能增加. 
1.系统指的是什么?
   实验研究的对象是瓶中的气体与打气筒中的气体,
   那么我们的系统也就是这二部分气体。
2.出现了什么现象?
   呈现雾状
3.为什么会呈现雾状?
       为什么会呈现雾状?

•      当用打气筒向瓶内打气时,外界对系统
 做功,使得系统的内能增加,温度升高,
 压强增大,使瓶塞从瓶口中喷出。看到雾
 状物的原因在于,在塞子突然跳起时,气
 体绝热膨胀对外做功,内能减少,温度下
 降,水蒸汽(或酒精蒸气)有一部分被液
 化成小液滴
       为什么会呈现雾状?

•      当用打气筒向瓶内打气时,外界对系统
 做功,使得系统的内能增加,温度升高,
 压强增大,使瓶塞从瓶口中喷出。看到雾
 状物的原因在于,在塞子突然跳起时,气
 体绝热膨胀对外做功,内能减少,温度下
 降,水蒸汽(或酒精蒸气)有一部分被液
 化成小液滴
练习
 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。
 设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中 
 (    D      ) 
 A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加  
 B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少
 C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加
 D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少
 练习巩固
1.下列说法正确的是(  D   )
A 分子的动能与分子的势能的和叫做这个分
子的内能
B 物体的分子势能由物体的温度和体积决定
C 物体的速度增大时,物体的内能增大
D 物体的内能减小时,物体的温度可能增加
2.一个铁块沿斜面匀速滑下,关于物体的机械能
和内能的变化,下列判断中正确的是( D   )
A 物体的机械能和内能都不变
B 物体的机械能减少,内能不变 
C 物体的机械能增加,内能增加
D 物体的机械能减少,内能增加
        3.如图所示,绝热具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭
着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻
弹簧的一端固定于理想气体容器的底部.另一端固定在活塞上,弹

簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然长
度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经
过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程
(       D       )

A.EP全部转换为气体的内能

B. EP一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍
                                             理想
       为弹簧的弹性势能                              气体

C.EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

D.EP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换
      为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
10积分下载