2024-2025學(xué)年高中物理第三章熱力學(xué)基礎(chǔ)第2節(jié)熱力學(xué)第一定律教案粵教版選修3-3

PAGE6-熱力學(xué)第肯定律一、教學(xué)目標(biāo)一、學(xué)問(wèn)目標(biāo)１.能夠從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)理解熱力學(xué)第肯定律及其公式表達(dá)，公用Δu=W+Q分析和計(jì)算問(wèn)題.2.能綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)，有關(guān)計(jì)算，分析，解決有關(guān)問(wèn)題.二、實(shí)力目標(biāo)１.會(huì)用熱力學(xué)第肯定律Δu＝W＋Ｑ分析和計(jì)算問(wèn)題；2.會(huì)用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象.三、德育目標(biāo)通過(guò)形形色色的永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案的失敗，使學(xué)生明白不行能不付出代價(jià)就從自然界創(chuàng)建動(dòng)力，而只有有效地利用自然界供應(yīng)的各種能源.二、教學(xué)重點(diǎn)：能夠從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)理解熱力學(xué)第肯定律及其公式表達(dá)，會(huì)用Δu=W+Q分析和計(jì)算問(wèn)題.三、教學(xué)難點(diǎn)：如何用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象，如何綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)，用能量守恒定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算、分析、解決有關(guān)問(wèn)題.四、教學(xué)方法教法：通過(guò)演示試驗(yàn)和動(dòng)畫(huà)播放凸顯老師的主導(dǎo)作用。學(xué)法：通過(guò)學(xué)生視察思索、合作探討凸顯學(xué)生的主體地位。五、教學(xué)用具投影儀、投影片六、教學(xué)過(guò)程一、引入［問(wèn)］變更物體內(nèi)能的方式有哪些？［學(xué)生］做功和熱傳遞是變更物體內(nèi)能的兩種方式.［老師］既然做功和熱傳遞都可以變更物體的內(nèi)能，那么功，熱量跟內(nèi)能的變更之間肯定有某種聯(lián)系，本節(jié)課我們就來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題.二、新課教學(xué)（一）熱力學(xué)第肯定律［投影］1.一個(gè)物體，它既沒(méi)有汲取熱量也沒(méi)有放出熱量，那么：①假如外界做的功為Ｗ，則它的內(nèi)能如何變更？變更了多少？②假如物體對(duì)外界做的功為Ｗ，則它的內(nèi)能如何變更？變更了多少？2.一個(gè)物體，假如外界既沒(méi)有對(duì)物體做功，物體也沒(méi)有對(duì)外界做功，那么：①假如物體汲取熱量Ｑ，它的內(nèi)能如何變更？變更了多少？②假如放出熱量Ｑ，它的內(nèi)能如何變更？變更了多少？［學(xué)生解答思索題］老師總結(jié)一個(gè)物體，假如它既沒(méi)有汲取熱量也沒(méi)有放出熱量，那么，外界對(duì)它做多少功，它的內(nèi)能就增加多少；物體對(duì)外界做多少功，它的內(nèi)能就削減多少.假如外界既沒(méi)有對(duì)物體做功，物體也沒(méi)有對(duì)外界做功，那么物體汲取了多少熱量，它的內(nèi)能就增加多少，物體放出了多少熱量，它的內(nèi)能就削減多少.［問(wèn)］假如物體在跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過(guò)程中，內(nèi)能的變更與熱量Ｑ及做的功Ｗ之間又有什么關(guān)系呢？［板書(shū)］Δu=W+Q［介紹］該式表示的是功、熱量跟內(nèi)能變更之間的定量關(guān)系，在物理學(xué)中叫做熱力學(xué)第肯定律.［投影］定律中各量的正、負(fù)號(hào)及含義物理量符號(hào)意義符號(hào)意義W+外界對(duì)物體做功－物體對(duì)外界做功Q+物體汲取熱量－物體放出熱量Δu+內(nèi)能增加-內(nèi)能削減［投影］例題肯定質(zhì)量的氣體，在被壓縮的過(guò)程中外界對(duì)氣體做功３００J，但這一過(guò)程中氣體的內(nèi)能削減了300J，問(wèn)氣體在此過(guò)程中是吸熱還是放熱？汲?。ɑ蚍懦觯┒嗌贌崃浚拷猓河深}意知Ｗ＝300JΔu=-300J，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可得:Q=Δu-W=-300J-300J=-600JQ為負(fù)值表示氣體放熱，因此氣體放出６００J的熱量.［動(dòng)畫(huà)］熱現(xiàn)象分析課堂練習(xí)1.肯定量的氣體汲取熱量，體積膨脹并對(duì)外做功，則此過(guò)程的末態(tài)與初態(tài)相比，（）A．氣體內(nèi)能肯定增加 B．氣體內(nèi)能肯定減小C．氣體內(nèi)能肯定不變氣體內(nèi)能是增是減不能確定2.下列說(shuō)法正確的是 （）A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能肯定增大B．氣體從外界只收熱量，氣體的內(nèi)能肯定增大C．氣體的溫度越低，氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D．氣體的溫度越高，氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大3.下列說(shuō)法正確的是 （）A．外界對(duì)一物體做功，此物體的內(nèi)能肯定增加B．機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能是不行能的C．將熱量傳給一個(gè)物體，此物體的內(nèi)能肯定變更D．肯定量氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能不肯定削減4.肯定質(zhì)量的志向氣體，從某一狀態(tài)起先，經(jīng)過(guò)一系列變更后又回一起先的狀態(tài)，用W1表示外界對(duì)氣體做的功，W2表示氣體對(duì)外界做的功，Q1表示氣體汲取的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個(gè)過(guò)程中肯定有 （）A．Q1—Q2=W2—W1