高中物理_热力学第一定律能量守恒定律优课教学设计学情分析教材分析课后.pdfVIP

热力学第一定律能量守恒定律

【教学目的】

1、理解热力学第一定律的形式和内涵，并能用热力学第一定律解决有关问题

2、掌握能量守恒定律，能从能量守恒定律的角度理解热力学第一定律

3、知道什么是第一类永动机，能从不同的角度解释第一类永动机不能做成的原因

【教学重点】

热力学第一定律的内容、符号法则

热力学第一定律的应用

【教学难点】

热力学第一定律的符号法则

【教学方法】

分析、讨论、启发式教学

【教学过程】

引入新课

冬天，使手变暖和的办法有哪些？

想想议议：

1．一个物体，既不吸热，也不放热；

（1）如果外界对物体做了5J的功，它的内能如何变化？变化了多少？

（2）物体对外界做功呢？

2．一个物体，外界既不对物体做功，物体也不对外界做功；

（1）如果物体吸收了9J的热量，它的内能如何变化？变化了多少？

（2）物体放出9J的热量呢？

研究课题

1、如果做功和热传递同时发生，物体内能如何变化？

2、△U表示内能的增量，W表示外界对物体做的功，Q表示物体吸收的热量，三者有怎样的

关系？

新课教学

一、热力学第一定律

1、内容：一个热力学系统的内能增加量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的

功的和，这个关系叫做热力学第一定律.

2、表达式：ΔU＝W＋Q

物理量符号意义符号意义

外界对系统系统对外界做

W+－

做功功

3、通过

系统吸收热

课本上Q+－系统放出热量p55

量

页的思考与

讨论，ΔU+内能增加－内能减少让学

生总结U、Q、

W几个量取正、负值的意义。

55

例题.一定质量的气体从外界吸收2.6×10J的热量，内能只增加了1.6×10J。

问：（1）是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？

（2）做了多少焦耳的功？

启发学生讨论：

1．引起物体内能变化的物理过程有哪两种？

2．物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量是什么原因？3．怎样找W、Q、ΔU的正

负值．

解析：根据ΔU=W+Q得

W=ΔU－Q=1.6×105J－2.6×105J=

－1.0×105J。

W为负值，说明气体对外界做功，做了1.0×105J的功。

二、能量守恒定律

让学生读书P55-56，了解能量守恒定律的发现过程。

1.问题：

（1）能量守恒定律的发现是一蹴而就的吗？

（2）你能复述能量守恒定律的内容吗？

（3）通过这件事，你有什么体会？

2.恩格斯说：“能量守恒定律是伟大的运动基本定律，是19世纪三大发现之一。”

内容：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另一种形式，或者

从一个物体转移到别的物体，在转化和转移过程中其总量不变

3、能量守恒定律的重要性：

⑴是一个普遍适用的定律；⑵将各种现象联系在一起；

⑶指