§10.1 功和内能
知识与技能
1.知道什么是绝热过程。
2.从热力学的角度认识内能的概念。 3.理解做功与内能改变的数量关系。 4.知道内能和功的单位是相同的。
过程与方法 从焦耳的实验理解功与内能变化的关系
情感、态度与价值观 通过焦耳实验了解功与内能变化关系的得来,学习科学家探
究过程的艰辛
教学重点、难点 绝热过程中的功与内能的关系 教学过程
引入 阅读课本:焦耳的两个代表性的实验
一、绝热过程:物质系统与外界没有 热量 交换的情况下进行的物理过程。
即系统不从外界 吸收 热量,也不向外界 放出 热量。
二、功与系统内能改变的关系。
做功 可以改变系统的内能。
1、外界对系统做功,系统的内能 增加
在绝热过程中,内能的增量就等于外界对系统做的功 即ΔU=U2-U1=W
2、系统对外界做功,系统的内能 减少
在绝热过程中,系统对外界做多少功,内能就减少多少 即W=-ΔU
三、功 是系统内能转化的量度。
四、在国际单位制中,内能和功的单位都是焦耳( J )。
五、循环过程中的功与内能
1、循环过程(正循环、逆循环)
2、由图象求外界对系统做的功
例1:下列哪个实例说明做功改变了系统的内能 ( )
A.用热水袋取暖 B.用双手摩擦给手取暖 C.把手放在火炉旁取暖 D.用嘴对手呵气给手取暖
例2:一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换,周围环境需要对系统做多少功? 20J
课堂练习
1.下列实例中,属于做功来增加物体内能的是 ( )
A.铁棒放在炉子里被烧红 B.锯条锯木头时会发热 C.古时候的猿人钻木取火 D.冬天在阳光下取暖
2.下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是 ( )
A.放在火炉边的物体温度升高了 B.把一杯热水放在冷水中冷却 C.用铁锤锻打工件,工件会发热 D.拉弯的弓把箭射出去
3.下列过程中,由于做功而使系统内能增加的是 ( )
A.把铁丝反复弯曲,弯曲处温度升高 B.烧开水时,蒸汽将壶盖顶起 C.铁块在火炉中被加热
D.铁球从空中自由下落(不计空气阻力)
4.用下列方法改变物体的内能,属于做功方式的是 ( ) A.搓搓手会感到手暖和些 B.汽油机气缸内被压缩的气体 C.车刀切下的炽热的铁屑 D.物体在阳光下被晒热 5.某系统在初态具有内能5J,在外界对它做了0.5J的功后,系统的内能变为 5.5J 6.气体在等压变化中 ( ) A.一定对外做正功
B.外界一定对气体做正功
C.若温度升高,一定对外做正功
D.可能既不对外做功,外界也不对气体做功
7.下列有关内能的说法正确的是 ( ) A.质量和温度相同的物体,内能一定相同 B.一定质量的理想气体的内能只与温度有关
C.一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热,内能一定增加 D.气体压缩时分子势能减少,内能可能不变
8.一定质量的理想气体从压强为P
1、体积为V1的A状态,绝热变化到压强为P
2、体积为V2的B状态,内能的增量为ΔU,则在此过程中( ) A.气体对外做功等于ΔU B.外界对气体做功等于ΔU C.外界对气体做功等于P2V2-P1V1 D.外界对气体做功等于ΔU+P2V2-P1V1
物理:10.110.2《功和内能》教案(新人教版那选修33)