1、3.2熱力學第一定律通過對上兩節(jié)課內(nèi)容的歸納，即做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，并且二者是等效的。在此基礎(chǔ)上，提出當外界對物體既做功又熱傳遞時，物體的內(nèi)能如何改變？通過分析討論，自然得出熱力學第一定律。通過課本例題的講解，培養(yǎng)學生運動熱力學第一定律分析和解決問題的能力。物理觀念知道熱力學第一定律及其符號法則，能從熱力學學的視角正確描述和解釋生活中的熱現(xiàn)象，能靈活應用熱力學第一定律解決實際問題?？茖W思維理解熱力學第一定律的公式，并能在新的生活情境中對問題進行分析和推理。科學探究：通過熱力學第一定律的應用，養(yǎng)成與他人合作探究的習慣，體驗科學家探究規(guī)律的艱辛與執(zhí)著?？茖W態(tài)度與責任從焦耳的實驗到熱力

2、學第一定律，認識到我們應該具有實事求是的態(tài)度，認識到物理學是人類認識自然的方式之一。教學重點：熱力學第一定律的公式及其符號法則。教學難點：熱力學第一定律和實際應用。多媒體課件等。一、新課引入 汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，壓縮氣體的同時給汽缸加熱。那么，氣體內(nèi)能的變化會比單一方式（做功或傳熱）更明顯。這是為什么呢？分析：壓縮氣體，內(nèi)能增大，給氣體加熱內(nèi)能也是增大。兩者疊加所以就更明顯。二、新課教學（一）熱力學第一定律焦耳的實驗歸總結(jié)除了：做功與傳熱在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價的。之前學過做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，回顧一下公式。在絕熱過程中Q=0，系統(tǒng)內(nèi)能增量等于外界對系統(tǒng)做的功U=W，而當外界對

3、系統(tǒng)做功為零W=0，那系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于吸熱U=Q。這兩種方式在改變物體內(nèi)能的結(jié)果上是相同的。思考：如果物體在跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程中，內(nèi)能又如何變化呢？ 既然做功與傳熱對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等價的，那么當外界既對系統(tǒng)做功又對系統(tǒng)傳熱時，內(nèi)能的變化量就應該是U=W+Q熱力學第一定律：一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向他傳遞的熱量與外界對他所做的功的和。下面具體分析。內(nèi)能的變化量U它應該等于分子動能EK和分子勢能EP的增量之和。對于同一物體而言，分子動能的變化只與溫度有關(guān)。而分子勢能的變化則與溫度，狀態(tài)和體積都有關(guān)系。注意，談論氣體的內(nèi)能時，一般是忽略分子勢能的，所以認為氣體內(nèi)能只與溫度

4、有關(guān)。如果固體和液體不發(fā)生物態(tài)變化，那分子勢能變化較小，所以你可以認為此時內(nèi)能的變化也只與溫度有關(guān)。內(nèi)能增加時溫度上升，反之溫度下降。但當固體熔化液體凝固，也就是發(fā)生物態(tài)變化時，溫度不變，但內(nèi)能改變。傳遞的熱量Q如果Q0，表示系統(tǒng)吸熱；如果Q0，說明外界對系統(tǒng)做功。如果W0；體積增大時，氣體對外界做功，W0。思考與討論一定質(zhì)量的氣體，膨脹過程中是外界對氣體做功還是氣體對外界做功？如果膨脹時氣體對外做的功是 135 J，同時向外放熱85J，氣體內(nèi)能的變化量是多少？內(nèi)能是增加了還是減少了？請你通過這個例子總結(jié)功和熱量取正、負值的物理意義。解：氣體對外界做功。系統(tǒng)對外做功所以W0是負值：W=-135

5、J。系統(tǒng)向外放熱，所以Q0，即W為正；氣體內(nèi)能減少，U0，為負值。由熱力學第一定律U = W + Q把W=7.0104J，U=-1.3105J代入得：Q=-2.0105J。選B。例4：用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能改變了多少？解：以被壓縮的空氣為研究對象壓縮空氣W為正值，W=900J，向外傳熱Q為負值，Q=-210J代入得：U = W + Q U =900+（-210） =690J內(nèi)能變化了690J，增加。3.2熱力學第一定律一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向他傳遞的熱量與外界對他所做的功的和。這就是著名的熱力學第一定律。U=W+Q物理量符號意義符號意義W+外界對系統(tǒng)做功-系統(tǒng)對外界做功Q+物體吸熱-物體放熱U+內(nèi)能增加-內(nèi)能減少這節(jié)課的內(nèi)容比較少，有了上節(jié)課的知識作為基礎(chǔ)，學生學習起來也相對容易。但是這節(jié)課還是有一些不夠完善的地方，比如課