分子力做正功，分子势能减少，
分子力做负功，分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系．
物体的内能
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能 的总和，叫做物体的内能。 由于分子热运动的平均动能和温度有关系， 分子势能和体积有关系，所以物体的内能和物体 的温度和体积都有关系：温度升高时，分子的平 均动能增加，因而物体内能增加。 体积变化时，分子势能发生变化，因而物体 的内能发生变化．此外,还跟物体的质量和物态有 关。
5. 一粒质量为100g的铅弹的，以200m/s的水平 速度射入静止在光滑水平面、质量为 1.9kg 的 物体而未穿出，求： , (1) 铅弹损失的动能 (2) 若整个系统损失的动能全部转变为热，且有 50% 被铅弹吸收 , 那么铅弹温度升高多少度 ? (铅弹比热容为126J/kg ·℃ )
解: (1) 由动量守恒定律 mv=(M+m)V V=0.1×200/2=10m/s ΔEK子=1/2 mv 2- 1/2 mV2=1995J (2)系统损失的总能量 ΔEK = 1/2 mv 2- 1/2 (M+m)V2=1900J 由能量守恒定律 50% × ΔEK = cm Δt Δt = 0.5 ×1900/(126 ×0.1)=75.4 ℃
1 知识与能力
知道热力学第一定律的内容及表达式。 能用热力学第一定律分析和计算简单问题。
2 过程与方法
会用热力第一定律的观点解释常见的物理 现象。
3 情感态度与价值观
通过热力学第一定律来研究生活 中的现象 培养热爱生活的情趣
教学重难点
重点
热力学第一定律的基本内容
难点
热力学第一定律在简单计算中的应用
做功和热传递．
注意：做功和热传递对改变
物体的内能是等效的．但是在本质上有 区别: 做功是其它形式的能与内能相互转 化的过程;
热传递是物体间内能转移的过程。
改变内能的两种方式 做功 热传递
对内
（外界对物 体做功）
对外
（物体对外 界做功）
吸热
（物体从外 界吸热）
放热
（物体对外 界放热）
内能增加
内能减少
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热力学第一定律
热力学第一定律
实际问题
要使水的温度升高，我们有几种方法？
第一种方法：对水直接加热 第二种方法：对水做功
改变物体内能的方 式：一外界对物体做功； 二进行热传递。
知识回顾
改变物体内能的两种方式
1.做功可以改变物体的内能． 2.热传递也做功可以改变物体的内能． 能够改变物体内能的物理过程有两种：
外界对物体做功W ＞0；
物体对外界做功W ＜ 0
物体从外界吸热 Q＞0；
物体向外界放热Q ＜ 0.
热力学第 一定律 各量的正 负号含义 应用
能量守 恒定律 用动机不 可能制成
总结
课堂小结
热力学第一定律
物体内能的增加等于从外界吸收的热量与 外界对物体所做的功的总和。它的物理表
达式可以表示为
ΔU=Q+W
6. 横截面积为 2dm2的圆筒内装有0.6kg的水， 太阳光垂直照射了2分钟，水温升高了1℃ ， 设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试 估算出太阳的辐射功率为多少？（保留一位 有效数字，日地平均距离为1.5×1011m.) 解：水温升高吸热 Q=cm Δt=4200×0.6×1=2.52×103 J 地面单位面积单位时间接收的能量 E1=Q/St= 2.52×103 /(0.02×120)=1.05×103 J/m2s 太阳照射到地面单位面积的功率 P1= E1 /0.45=2.33×103 W/m2 太阳发出的总功率 P=4πr2P1= 4π×2.25×1022 ×2.33×103
知识总结
在一般情况下，如果物体跟外界同时发 生做功和热传递的过程，那么，外界对物体 所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q， 等于物体内能的增加△U，即△U = W + Q 上式所表示的功、热量跟内能改变之间 的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定 律．
符号规则：
内能增加， 内能减少， △U＞0； △U＜ 0
导入新课
在学习新课 程之前，让我们 先自己复习一下， 前面有关分子能 量的问题。
物体的内能
1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能． 温度升高，分子热运动的平均动能越大． 温度越低，分子热运动的平均动能越小．
温度是物体分子热运动的平均动能的标志．
2.分子势能---由分子间的相互作用和相对位置决 定的能量叫分子 势能.
定义分析
1、一个物体没有与外 界发生热传递，外界对它做 多少功，它的内能就增加多 少。U2-U1=W
2、一个物体，外界没有 对它做功，它也没有对外界做 功，它从外界吸收多少热量， 它的内能就增加多少。 U2-U1=Q
3、一个物体既与外界有热 传递，又有做功。 U2-U1=Q+W
因此，热力学第一定律可以总结为 ΔU=Q+W
内能增加
内能减少
知识归纳
内能与热量的区别
内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下 有不同的内能。 热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起 的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能。
名词解释
热力学第一定律
物体内能的增加等于从外界吸 收的热量与外界对物体所做的 功的总和。
课堂练习
1. 外界对一定质量的气体做了 200J 的功， 同时气体又向外界放出了80J的热量，则气体的内能Fra bibliotek增加J
（填“增加”
或“减少”） 120 了
根据热力学第一定律，外界对它做功为 200J，所以他的内能应增加200J，但是它 又向外界释放80J的热量，所以内能增量为 120J.
2.
AC
3. 关于物体内能的变化，下列说法中正确的是 (C )
A.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 C.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D.物体放出热量，同时碎娃做功，内能可能不变
4. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起， （若不计气泡内空气分子势能的变化）则( B ) A.气泡对外做功，内能不变，同时放热 B.气泡对外做功，内能不变，同时吸热 C.气泡内能减少，同时放热 D,内能不变，不吸热也不放热
1.物体的平均动能仅与温度有关。 2. 微观上与分子之间的距离有关宏 观上与物体的体积有关。 3.物体的内能是物体内部分子无规则 运动的动能和分子势能的总和， 与物体的温度和体积有关。 4. 任何物体都具有分子势能。
下面让我们来开始 今天的新内容。
第二章 能量的守恒与耗散
2.热力学第一定律
教学目标