10.1功和內(nèi)能(含動(dòng)畫)課件

思考：冬天搓手可使雙手變暖；向手吹氣也可使雙手變暖，是什么原因使溫度發(fā)生了變化呢？2物體的內(nèi)能與溫度和體積的關(guān)系

溫度變時(shí)分子動(dòng)能變，體積變時(shí)分子勢能變，因此物體的內(nèi)能決定于它的溫度和體積，但是這句話卻不能作為判斷兩物體內(nèi)能大小的依據(jù)。如兩物體溫度和體積均相同，而內(nèi)能卻沒有確定的關(guān)系。再如，0OC的冰熔化成0OC水體積減小，不能就此認(rèn)為其勢能也減小，而應(yīng)該從改變內(nèi)能的方式上分析,冰熔化過程吸收熱量，內(nèi)能增加，而溫度不變，所增加的只是分子的勢能3一、焦耳的實(shí)驗(yàn)(Jouleexperiment)

焦耳實(shí)驗(yàn)揭示了熱量與功之間確定的當(dāng)量關(guān)系（１卡＝4.186焦耳），表明機(jī)械運(yùn)動(dòng)或電磁運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的．它啟迪人們繼續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，為能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的建立奠定了基礎(chǔ)．焦耳在做熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)一：對系統(tǒng)做機(jī)械功

重物下落帶動(dòng)輪葉旋轉(zhuǎn)，通過攪拌對絕熱容器內(nèi)的液體做功，使液體升溫，即狀態(tài)發(fā)生變化。結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)狀態(tài)的變化是相同的。5實(shí)驗(yàn)二：對系統(tǒng)做電功

電流通過電熱絲使絕熱容器內(nèi)的液體溫度升高。結(jié)論：對同一系統(tǒng)，在絕熱過程中只要所做的電功相同，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同。6從焦耳的實(shí)驗(yàn)中可以得出什么結(jié)論？1.在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關(guān)，僅與做功數(shù)量有關(guān)。2.測出了熱功的數(shù)量關(guān)系（熱與機(jī)械功之間的數(shù)量量關(guān)系），為熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律的建立奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。7大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)8

在熱力學(xué)系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功僅由過程的始末兩個(gè)狀態(tài)決定，不依賴于做功的具體過程和方式。類比思考：哪些力做功僅由物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)兩個(gè)位置決定，與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)？重力電場力重力做功對應(yīng)重力勢能電場力做功對應(yīng)電勢能（電能）9

在熱力學(xué)系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功僅由過程的始末兩個(gè)狀態(tài)決定，不依賴于做功的具體過程和方式。功是能量轉(zhuǎn)化的量度內(nèi)能U：只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量內(nèi)能與狀態(tài)參量溫度、體積有關(guān)即由它的狀態(tài)決定

內(nèi)能的增加量△U＝U2－U1等于外界對系統(tǒng)所做的功△U＝W二、內(nèi)能10拓展思考：在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能怎么變？數(shù)量上有什么關(guān)系？若系統(tǒng)對外界做功呢？2、當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時(shí)，內(nèi)能的增加量△U＝U2－U1就等于外界對系統(tǒng)所做的功W，即△U=W。11拓展

對于氣體在膨脹或壓縮的情況下，氣體做功有如下結(jié)論：膨脹時(shí)氣體對外界做功；壓縮時(shí)外界對氣體做功。也即氣體體積增大，則氣體對外界做功；氣體體積減小，則外界對氣體做功．若在絕熱的情況下，氣體對外界做功其內(nèi)能減少；外界對氣體做功其內(nèi)能增加．12呈現(xiàn)霧狀1.系統(tǒng)指的是什么？實(shí)驗(yàn)研究的對象是瓶中的氣體與打氣筒中的氣體，那么我們的系統(tǒng)也就是這二部分氣體。2.出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3.為什么會(huì)呈現(xiàn)霧狀？13為什么會(huì)呈現(xiàn)霧狀？

當(dāng)用打氣筒向瓶內(nèi)打氣時(shí)，外界對系統(tǒng)做功，使得系統(tǒng)的內(nèi)能增加，溫度升高，壓強(qiáng)增大，使瓶塞從瓶口中噴出?？吹届F狀物的原因在于，在塞子突然跳起時(shí)，氣體絕熱膨脹對外做功，內(nèi)能減少，溫度下降，水蒸汽（或酒精蒸氣）有一部分被液化成小液滴14練習(xí)一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設(shè)氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中（）A．外界對氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加B．外界對氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．氣體對外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加D．氣體對外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少D151.下列說法正確的是（）A分子的動(dòng)能與分子的勢能的和叫做這個(gè)分子的內(nèi)能B物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C物體的速度增大時(shí)，物體的內(nèi)能增大D物體的內(nèi)能減小時(shí)，物體的溫度可能增加D練習(xí)鞏固162.一個(gè)鐵塊沿斜面勻速滑下，關(guān)于物體的機(jī)械能和內(nèi)能的變化，下列判斷中正