热力学第一定律 能量守恒定律 人教.ppt
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1、2021/8/8 星期日1一、引入一、引入改变物体内能的方式有哪些？改变物体内能的方式有哪些？做功、热传递做功、热传递2021/8/8 星期日2（一）热力学第一定律（一）热力学第一定律1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：量，那么：如果外界对它做的功为，则它的内能如如果外界对它做的功为，则它的内能如何变化？变化了多少？何变化？变化了多少？如果该物体对外界做的功为，则它的内如果该物体对外界做的功为，则它的内能如何变化？变化了多少？能如何变化？变化了多少？2021/8/8 星期日32.一个物体，如果外界既没有对它做功，它一个物体，如果外界既没有对
2、它做功，它也没有对外界做功，那么：也没有对外界做功，那么：如果该物体吸收热量，它的内能如何如果该物体吸收热量，它的内能如何变化？变化了多少？变化？变化了多少？如果放出热量，它的内能如何变化？如果放出热量，它的内能如何变化？变化了多少？变化了多少？2021/8/8 星期日4总结 一个物体，如果它既没有吸收热量也没有一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少它的内能就减少多少.如果外界既没有对物体做功，物体也没有如果外界既没有对物体做功，物
3、体也没有对外界做功，那么物体吸收了多少热量，对外界做功，那么物体吸收了多少热量，它的内能就增加多少，物体放出了多少热它的内能就增加多少，物体放出了多少热量，它的内能就减少多少量，它的内能就减少多少.2021/8/8 星期日5如果物体与外界同时发生做功和热传递，如果物体与外界同时发生做功和热传递，则物体内能的变化与热量、做的功之则物体内能的变化与热量、做的功之间又有什么关系呢？间又有什么关系呢？u=W+Q 这在物理学中叫做热力学第一定律这在物理学中叫做热力学第一定律.2021/8/8 星期日6定律中各量的正、负号及含义定律中各量的正、负号及含义物理量物理量符号符号意意义义符号符号意意义义W W+
4、外界外界对对物体物体做功做功物体物体对对外界外界做功做功Q Q+物体吸收物体吸收热热量量物体放出物体放出热热量量u u+内能增加内能增加内能减少内能减少2021/8/8 星期日7例题 一定质量的气体，在被压缩的过程中，外一定质量的气体，在被压缩的过程中，外界对它做功界对它做功300 J，但这一过程中该气体的，但这一过程中该气体的内能减少了内能减少了300 J，问气体在此过程中是吸，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放出）多少热量？热还是放热？吸收（或放出）多少热量？2021/8/8 星期日8强化训练 1.如图所示，用力压缩气缸中的空气，力如图所示，用力压缩气缸中的空气，力对空气做了对空气
5、做了1800 J的功，同时空气向外放的功，同时空气向外放热热2000 J，则该空气的内能改变了多少？，则该空气的内能改变了多少？2021/8/8 星期日92.关于物体内能的变化，以下说法中正确的是关于物体内能的变化，以下说法中正确的是 .A.物体吸收热量，内能一定增大物体吸收热量，内能一定增大B.物体对外做功，内能一定减少物体对外做功，内能一定减少C.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变变D.物体放出热量，同时对外做功，内能可能物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变不变 2021/8/8 星期日10（二）能量守恒定律（二）能量守恒定律 通过前边的学习
6、我们知道：做功改变物体通过前边的学习我们知道：做功改变物体内能的过程是内能和其他形式的能的转化内能的过程是内能和其他形式的能的转化过程，热传递改变物体内能的过程是内能过程，热传递改变物体内能的过程是内能从一个物体转移到另一个物体的过程从一个物体转移到另一个物体的过程.2021/8/8 星期日11总结总结能量可以由一种形式转化为另一种形式，也可以能量可以由一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体从一个物体转移到另一个物体.做功改变物体的内能时，对物体做多少功就有多做功改变物体的内能时，对物体做多少功就有多少机械能转化为等量的内能，物体对外界做多少少机械能转化为等量的内能，物体对
7、外界做多少功，就有多少内能转化为等量的机械能；功，就有多少内能转化为等量的机械能；在热传递过程中，物体吸收多少热量，内能就在热传递过程中，物体吸收多少热量，内能就增加多少，物体放出多少热量，内能就减少多少增加多少，物体放出多少热量，内能就减少多少 热力学第一定律表示，做功和热传递提供给一个物热力学第一定律表示，做功和热传递提供给一个物体多少能量，物体的能量就增加多少，能量在转化体多少能量，物体的能量就增加多少，能量在转化或转移中守恒或转移中守恒 2021/8/8 星期日12能量既不会凭空产生，也不会凭空消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别的形失，它只能从一种形式转化为
8、别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不在转化或转移的过程中其总量保持不变，这就是能量守恒定律变，这就是能量守恒定律.2021/8/8 星期日13（三）第一类永动机（三）第一类永动机什么是第一类永动机什么是第一类永动机 不消耗任何能量，却可以源源不断地对外不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫第一类永动机做功，这种机器叫第一类永动机答答“根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使根据能量守恒定律，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
9、第一类永动机是不可能制生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的成的.（第一类永动机违反了能量守恒定律，（第一类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成）所以不可能制成）问：第一类永动机能不能制成？为什么？问：第一类永动机能不能制成？为什么？2021/8/8 星期日14强化训练强化训练 .如图所示，、容器中各有一个可自由移动的轻活塞，如图所示，、容器中各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定，、底部由带有活塞下是水，上为空气，大气压恒定，、底部由带有阀门的管道相连，整个装置与外界绝热，原先中水面阀门的管道相连，整个装置与外界绝热，原先中水面比中高，打开阀门，使中的水逐渐
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