高中物理《功和內(nèi)能》課件一（18張PPT）（新人教版選修3-3）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第十章熱力學(xué)定律 知識回顧 什么叫內(nèi)能 與哪些因素有關(guān) 質(zhì)量 溫度相同的物體 內(nèi)能必定相等對嗎 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)為其勢能也減小 而應(yīng)該從改變內(nèi)能的方式上分析 冰熔化過程吸收熱量 內(nèi)能增加 而溫度不變 所增加的只是分子的勢能 試解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么 焦耳 1818年12月24日生于英國曼徹斯特 起初研究電學(xué)和磁學(xué) 1840年在英國皇家學(xué)會上宣布了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的定律 即焦耳定律 焦耳測量了熱與機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系 熱功當(dāng)量 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) 焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)裝置 機(jī)械功 焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)裝置 電功 一 絕熱過程 焦耳的實(shí)驗(yàn)說明什么問題 在各種不同的絕熱過程中 系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關(guān) 僅與做功數(shù)量有關(guān) 系統(tǒng)只由于外界對它做功而與外界交換能量它不從外界吸熱 也不向外界放熱 這樣的過程叫絕熱過程 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)路徑無關(guān) 重力電場力 二 內(nèi)能任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量 這個(gè)物理量在兩個(gè)狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過程中對系統(tǒng)所做的功相聯(lián)系 我們把這個(gè)物理量稱為系統(tǒng)的內(nèi)能 U U U2 U1 U W 1 下列說法正確的是 A分子的動(dòng)能與分子的勢能的和叫做這個(gè)分子的內(nèi)能B物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C物體的速度增大時(shí) 物體的內(nèi)能增大D物體的內(nèi)能減小時(shí) 物體的溫度可能增加 D 練習(xí)鞏固 2 一個(gè)鐵塊沿斜面勻速滑下 關(guān)于物體的機(jī)械能和內(nèi)能的變化 下列判斷中正確的是 A物體的機(jī)械能和內(nèi)能都不變B物體的機(jī)械能減少 內(nèi)能不變C物體的機(jī)械能增加 內(nèi)能增加D物體的機(jī)械能減少 內(nèi)能增加 D 如圖所示 絕熱具有一定質(zhì)量的活塞 活塞的上部封閉著氣體 下部為真空 活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì) 置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部 另一端固定在活塞上 彈簧被壓縮后用繩扎緊 此時(shí)彈簧的彈性勢能為EP 彈簧處于自然長度時(shí)的彈性勢能為零 現(xiàn)繩突然斷開 彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止 氣體達(dá)到平衡態(tài) 經(jīng)過此過程 A EP全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能 其余部分仍為彈簧的彈性勢能C EP全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能D EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能 一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能 其余部分仍為彈簧的彈性勢能 04年全國理綜17 D 小結(jié)1 焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)2 絕熱過程3 物體內(nèi)能的宏觀描述4 絕熱過程中作功和內(nèi)能的關(guān)系 為什么會呈現(xiàn)霧狀 05年全國卷 19 一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程 設(shè)氣體分子間的勢能可忽略 則在此過程中 A 外界對氣體做功 氣體分子的平均動(dòng)能增加B 外界對氣體做功 氣體分子的平均動(dòng)能減少C 氣體對外界做功 氣體分子的平均動(dòng)能增加D 氣體對外界做功 氣體分子的平均動(dòng)能減少 D A B 活塞將氣缸分成AB兩氣室 氣缸活塞 連同拉桿 是絕熱的 且不漏氣 則在將拉桿緩慢向外拉動(dòng)的過程中 兩部分氣體的內(nèi)能如何變化 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全