－人教版選修33 10.1 功和內(nèi)能 課件(15張).ppt

第十章熱力學(xué)定律 第一節(jié)功和內(nèi)能 引入 冬天搓手可使雙手變暖 向手吹氣也可使雙手變暖 是什么原因使溫度發(fā)生了變化呢 物體的內(nèi)能與溫度和體積的關(guān)系 溫度變時(shí)分子動(dòng)能變 體積變時(shí)分子勢(shì)能變 因此物體的內(nèi)能決定于它的溫度和體積 但是這句話卻不能作為判斷兩物體內(nèi)能大小的依據(jù) 如兩物體溫度和體積均相同 而內(nèi)能卻沒(méi)有確定的關(guān)系 再如 0oc的冰熔化成oc水體積減小 不能就此認(rèn)為其勢(shì)能也減小 而應(yīng)該從改變內(nèi)能的方式上分析 冰熔化過(guò)程吸收熱量 內(nèi)能增加 而溫度不變 所增加的只是分子的勢(shì)能 演示實(shí)驗(yàn) 從焦耳的實(shí)驗(yàn)中可以得出什么結(jié)論 1 在各種不同的絕熱過(guò)程中 系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無(wú)關(guān) 僅與做功數(shù)量有關(guān) 2 測(cè)出了熱功當(dāng)量 熱與機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系 為熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律的建立奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 在熱力學(xué)系統(tǒng)的絕熱過(guò)程中 外界對(duì)系統(tǒng)所做的功僅由過(guò)程的始末兩個(gè)狀態(tài)決定 不依賴于做功的具體過(guò)程和方式 類比思考 哪些力做功僅由物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)兩個(gè)位置決定 與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān) 重力 電場(chǎng)力 重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能 電場(chǎng)力做功對(duì)應(yīng)電勢(shì)能 電能 一 焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn) 1 絕熱過(guò)程 2 焦耳經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明 在各種絕熱過(guò)程中 如果使系統(tǒng)從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2 所需外界做功的數(shù)量是相同的 系統(tǒng)既不從外界吸熱 也不向外界放熱的過(guò)程 內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量 一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能 二 內(nèi)能 物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 叫做物體的內(nèi)能 哪些物體有內(nèi)能 所有物體 一個(gè)物體內(nèi)能的大小是否變了 怎樣才能知道呢 物體的溫度是否升降 做功改變物體的內(nèi)能有兩種 對(duì)物體做功 物體內(nèi)能會(huì)增加 物體對(duì)外做功 物體內(nèi)能會(huì)減少 能的轉(zhuǎn)化關(guān)系 對(duì)物體做功 外界消耗機(jī)械能 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 物體對(duì)外做功 外界獲得機(jī)械能 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 用功可以量度內(nèi)能的改變 功和內(nèi)能單位相同 都是焦耳 各種形式的能量的單位都是焦耳 金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物 有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過(guò)程是 c a 迅速向里推活塞b 迅速向外拉活塞c 緩慢向里推活塞d 緩慢向外拉活塞 練習(xí) 1 用酒精燈給用活塞封住少量水的試管加熱 過(guò)一會(huì)試管塞被沖出 水蒸汽的溫度降低了 為什么 2 找一條橡皮筋 兩手捏住其兩端用力拉長(zhǎng)并迅速貼在腦門上 你會(huì)有什么感覺(jué) 為什么 思考 用打氣筒打氣時(shí) 過(guò)一會(huì)筒壁會(huì)熱起來(lái) 這是為什么 打氣時(shí)活塞壓縮空氣