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课件网) 3.1 热力学第一定律 第三章 热力学定律 1.理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线 2.知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关 3.知道做功与内能改变的数量关系，知道热传递的热量与内能变化的关系 4.知道做功和热传递是改变内能的两种方式，且对改变系统内能是等效的 5.掌握热力学第一定律及其表达式 学习目标 一、物体的内能 物理学中，我们把物体内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。 内能 = 分子动能 + 分子势能 ①物质的量 ②温度 ③体积 总分子数 热运动的平均动能 分子间距（势能） 思考：内能的决定因素有哪些？ 二、改变物体能能的两种方式内能 两手摩擦发热 机械能 内能 转化 生活中做功改变物体内能的例子： 做功 钻木取火 锯木材锯子发热 1.做功 气体做功使内能改变的实验： 机械能 内能 转化 做功 机械能 内能 转化 做功 内能增加 内能减少 做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程. 绝热过程：不与外界发生热交换的过程. 在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少； 在绝热过程中，物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少. 做功并不是改变内能的唯一方式 2.热传递 淬火的过程内能如何改变： 1.铁的温度降低，内能减少。 2.水的温度升高，内能增加。 3. 如果是单纯由热传递引起内能变化时， 系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少； 系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少. 热传递：高温物体总是自发把它的内能传递给低温物体。 热量：热传递过程中物体内能变化的量称为热量，它是一个过程量。 改变内能的两种方式的对比 改变内能的两种方式：做功、热传递 1.做功和热传递在改变内能上的区别： ①做功是其它形式的能与内能之间的转化，例如：摩擦生热、热机 ②热传递是不同物体之间内能的转移，例如：烧水、烤火、淬火 2.做功和热传递在改变系统的内能上效果相同 其它形式的能 内能 转化 内能 转移 内能 例1.如图所示，用F表示分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中 ( ) A.F不断增大，Ep不断减小 B.F先增大后减小，Ep不断减小 C.Ep先增大后减小，F不断减小 D.Ep和F都先增大后减小 B 例题精析 解析：在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中，分子力先增大后减小为0，表现为引力，分子力做正功，分子势能一直在减小，故B正确. 例2.(多选)下列说法正确的是 ( ) A.一个物体的机械能可能为零、但内能不可能为零 B.质量相同、温度也相同的物体内能不一定相同 C.温度越高、运动速度越大的物体，其内能一定越大 D.对于一定量的理想气体来说，温度不变，体积变大，则压强变小，内能变小 解析：物体的机械能由动能和势能组成，动能和势能都可能为0，所以机械能也可能为0，内能由分子动能和分子势能组成，分子动能不可能为零，所以内能不可能为零，A正确；质量相同、温度也相同的物体，分子平均动能相同，但内能还与物质的量，物体状态等因素有关，B正确；温度越高、运动速度越大的物体，其内能不一定大，因为内能还与物体物质的量和体积有关，C错误；一定量的理想气体的内能只与温度有关，温度不变，内能不变，D错误. 答案：AB 例3.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体 ( ) A.温度升高，压强增大，内能减少 B.温度降低，压强增大， ... ...
