熱力學第一定律 能量守恒定律

熱力學第一定律能量守恒定律

概要：總量不變，無任何附加條件，而某種或幾種能的守恒是要有條件的．教法建議建議一：在講完熱力學第一定律后，給出其表達式，為增進學生對其理解，最好能舉出實際例子，應用熱力學第一定律計算或解釋．建議二：在講能量守恒定律后，最好能用它對以往所學知識進展一個簡單的總結(jié)．要使學生認識到能量守恒定律是一個普遍的規(guī)律，熱力學第一定律是其一個詳細表達形式．另外，為激發(fā)學生學習興趣，闡述能量守恒定律的重要意義，可以簡單介紹一下19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)．教學設(shè)計例如教學重點：熱力學第一定律和能量守恒定律教學難點：永動機一、熱力學第一定律改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞．運用此公式時，需要注意各物理量的符號：物體內(nèi)能增加時，為正，物體內(nèi)能減少時，為負；外界對物體做功時，為正，物體對外界做功時，為負；物體吸收熱量時，為正，物體放出熱量時，為負．例1：以下說法中正確的選項是：A、物體吸收熱量，其內(nèi)能必增加B、外界對物體做功，物體內(nèi)能必增加C、物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能減少D、物體溫度不變，其內(nèi)能也一定不變答案：C評析：在分析問題時，要求考慮比擬周全，既要考慮到內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式：做功和熱傳遞．例題2：空氣壓縮機在一次壓縮中，空氣向外界傳遞的熱量2.0×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J.這時空氣對外做了多少

熱力學第一定律能量守恒定律,

教學目的

知道熱力學第一定律，理解能量守恒定律

對熱力學第一定律的數(shù)學表達式有簡單認識

知道永動機是不可能的

教學建議

教材分析

分析一：本節(jié)由改變物體內(nèi)能的兩種方式引出熱力學第一定律及其數(shù)學表達式，在此根底上結(jié)合以往的知識總結(jié)出能量守恒定律，最后通過能量守恒定律闡述永動機是不可能的．

分析二：根據(jù)熱力學第一定律知，物體內(nèi)能的改變量，運用此公式時，需要注意各物理量的符號：物體內(nèi)能增加時，為正，物體內(nèi)能減少時，為負；外界對物體做功時，為正，物體對外界做功時，為負；物體吸收熱量時，為正，物體放出熱量．

分析三：各種形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中保持總量不變，無任何附加條件，而某種或幾種能的守恒是要有條件的．

教法建議

建議一：在講完熱力學第一定律后，給出其表達式，為增進學生對其理解，最好能舉出實際例子，應用熱力學第一定律計算或解釋．

建議二：在講能量守恒定律后，最好能用它對以往所學知識進展一個簡單的總結(jié)．要使學生認識到能量守恒定律是一個普遍的規(guī)律，熱力學第一定律是其一個詳細表達形式．另外，為激發(fā)學生學習興趣，闡述能量守恒定律的重要意義，可以簡單介紹一下19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)．

教學設(shè)計例如

教學重點：熱力學第一定律和能量守恒定律

教學難點：永動機

一、熱力學第一定律

改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞．

運用此公式時，需要注意各物理量的符號：物體內(nèi)能增加時，為正，物體內(nèi)能減少時，為負；外界對物體做功時，為正，物體對外界做功時，為負；物體吸收熱量時，為正，物體放出熱量時，為負．

例1：以下說法中正確的選項是：

A、物體吸收熱量，其內(nèi)能必增加

B、外界對物體做功，物體內(nèi)能必增加

C、物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能減少

D、物體溫度不變，其內(nèi)能也一定不變

答案：C

評析：在分析問題時，要求考慮比擬周全，既要考慮到內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式：做功和熱傳遞．

例題2：空氣壓縮機在一次壓縮中，空氣向外界傳遞的熱量2.0×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J.這時空氣對外做了多少功？

解：根據(jù)熱力學第一定律知

1.5×105J-2.0×105J=-0.5×105J

所以此過程中空氣對外做了0.5×105J的功．

二、能量守恒定律

1、復習各種能量的互相轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移

2、能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變．．

3、能量守恒定律的歷史意義．

三、永動機

永動機的原理違犯了能量守恒定律，所以是不可能的．

舉例說明幾種永動機模型

四、作業(yè)