人 教 版 高 中 物理选 修3—3 第10章 第1节功 和内能 ( 2)( 共20张 PPT)
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2. 一 个 铁 块 沿 斜 面 匀 速 滑 下 ， 关 于 物 体 的机械能和内能的变化，下列判断中正确 的是（ ）
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作业
1.下列说法正确的是（ ） A 分子的动能与分子的势能的和叫做这个分
子的内能 B 物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C 物体的速度增大时，物体的内能增大 D 物体的内能减小时，物体的温度可能增加
结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上 升的数值就相同，即系统状态的变化是相同的。
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实验二：对系统做电功
电流通过电热 丝使绝热容器内 的液体温度升高。
内能增加
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
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2.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已
功和内能变化的关系
做功可以改变系统的内能．功是系统内能转化的量度．
(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.
教材51页做一做
在各种不同的绝热过程中，如果使系统从
状态1变为状态2，所需外界做功的数量是相 同的.也就是说，在各种不同的绝热过程中， 要使系统状态发生变化，做功的数量只由始、
末两个状态决定，与做功方式无关.
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重物下落带动轮叶旋转，通 过搅拌对绝热容器内的液体 做功，使液体升温，即状态 发生变化.
结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是 相同的，即系统状态的变化是相同的.
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绝热过程：
系统只由于外界对它做功而与外界
结论：对同一系统，在绝热过程中只要所做 的电功相同，系统温度上升的数值就相同， 即系统的状态变化相同。
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归纳总结：
知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中(不计气团
内分子间的势能) ( C ) A．体积减小，温度降低
压强减小
B．体积减小，温度不变
体积增大
温度降低
C．体积增大，温度降低 D．体积减小，温度不变
对外界做功
△U=W
内能减小
动能减小
不计分子 间的势能
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交换能量，它不从外界吸热，也不
向外界放热，这样的过程叫做绝热
过程.
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实验一：对系统做机械功
重物下落带动轮叶 旋转，通过搅拌对绝 热容器内的液体做功， 使液体升温，即状态 发生变化。
第十章 热力学定律
第1节 功和内能
引入新课
演示实验： 在有机玻璃筒底放置少量的易燃
物,例如蓬松的棉花,迅速压下筒
中的活塞,观察筒底物品的变化.
一、焦耳的实验
1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ， 起初研究电学和磁学. 1840年在英国皇家 学会上宣布了电流通过导体产生热量的 定律，即焦耳定律.焦耳测量了热与机械 功之间的当量关系——热功当量，为热 力学第一定律和能量守恒定律的建立奠 定了实验基础.
二、内能
1、内能定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只依
赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的 差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系.我们把这 个物理量称为系统的内能.
2、内能改变：当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，
内能的增加量△U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W，即 △U=W.
在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的
功仅由过程的始、末两个状态决定，不依赖于做功的
具体过程和方式。
类比思考：哪些力做功仅由物体的起点和终点
两个位置决定，与物体的运动路径无关？
重力 电场力
重力做功对应重力势能 电场力做功对应电势能
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1.系统指的是什么？
实验研究的对象是瓶中的气体与打气筒中的气 体，那么我们的系统也就是这两部分气体。
2.出现了什么现象？ 呈现雾状
3.为什么会呈现雾状？
当用打气筒向瓶内打气时，外界对系统做功，使得系统的内能增加，温度 升高，压强增大，使瓶塞从瓶口中喷出。看到雾状物的原因在于，在塞子突 然跳起时，气体绝热膨胀对外做功，内能减少，温度下降，水蒸汽（或酒精 蒸气）有一部分被液化成小液滴
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1.下图某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一
定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热
交换，在M向下滑动的过程中( A )
气体体积减小，外界对气体做功
△U=W
A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小