高中物理 10-3 热力学第一定律 能量守恒定律课件 新人教版选修3-3
考点题型设计
题型1
热力学第一定律的应用
一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量， 同时气体对外做了6×105J的功，问： (1)物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ (2)分子势能是增加还是减少？ (3)分子的平均动能是增加还是减少？
解析：(1)气体从外界吸热为Q＝4.2×105J 气体对外做功W＝－6×105J 由热力学第一定律 ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105J ΔU为负，说明气体的内能减少了。 所以，气体内能减少了1.8×105J。
2．与热力学第一定律相匹配的符号法则： 做功 W 热量 Q 内能的改变 ΔU 系统的内能增加
取正值 外界对系 系统从外界 “＋” 统做功 吸收热量
取负值 系统对外 系统向外界 “－” 界做功 放出热量
系统的内能少
特别提醒： (1)弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位 置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的。 (2)弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点后才 有意义。对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时为零。 (3)物体上升，物体克服重力做功，重力势能增加，用力 拉或压弹簧，克服弹力做功，弹性势能增加。
(2)因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的 距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加了。 (3)因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气 体分子的平均动能一定减少了。
答案：(1)减少 1.8×105J (2)增加 (3)减少
(2012· 昆明模拟)一定量的理想气体在某一过程中，从外 界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想 气体的( ) B．温度降低，密度减小 D．温度升高，密度减小
知识点3
永动机不可能制成
1.第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地
对外做功 的机器。
2．第一类永动机不可能制成的原因：违背了能量守恒
定律。
重点难点突破
一、对热力学第一定律的理解 1．对ΔU＝W＋Q的理解：热力学第一定律将单纯的绝 热过程和单纯的热传递过程中内能改变的定量表述推广到一 般情况，既有做功又有热传递的过程，其中ΔU表示内能改 变的数量，W表示做功的数量，Q表示外界与物体间传递的 热量。
二、对能量守恒定律的理解 1．能量的存在形式及相互转化 各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子 的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等。 各种形式的能，通过做功可以相互转化，例如：利用电 炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内 能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能
成才之路· 物理
人教版 ·选修3-3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十章
热力学定律
第三节
热力学第一定律
能量守恒定律
课堂情景切入 考点题型设计 知识自主梳理 课后强化作业 重点难点突破
学习目标定位
※※
理解和掌握热力学第一定律表达式，并能用于 分析有关问题并进行具体的计算 理解和掌握能量守恒定律，明确定律的重要意 义 了解第一类永动机及其不能制成的原因
知识点2
能量守恒定律
1.能量守恒定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭 空消失，它只能从一种形式 转化为另一种形式，或者从一个 物体 转移 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总 量 保持不变 。
2．意义 (1)各种形式的能可以 相互转化 。 (2) 互不相关 的物理现象可以用 能量转化和守恒定律 联系 在一起。
三、永动机不可能制成 (1)第一类永动机：人们把设想中的不消耗能量的机械叫 做第一类永动机，第一类永动机是不可能制成的。 (2)第一类永动机失败的原因分析 如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是 说，如果系统内能减少，即U2<U1，则W<0，系统对外做功 是要以内能减少为代价的，若想源源不断地做功，就必须使 系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下，是不 可能的。
特别提醒： 层出不穷的永动机设计方案，由于违背了能量守恒定 律，无一例外地宣布失败，人类制造永动机的企图是没有任 何成功希望的。
有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也 不用任何电源，却能不停地走下去。这是不是一种永动机？ 如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来的吗？
答案：不是永动机，手表戴在手上，手运动的能量一部分 转化为手表的能量。
2． 与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的， 例如， 物体的机械能守恒，必须是只有重力做功；而能量守恒定律 是没有条件的，它是一切自然界现象都遵守的基本规律。
3．能量守恒定律的重要意义 (1)找到了各种自然现象的公共量度——能量，从而把各 种自然现象用能量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性 和统一性。
(2)突破了人们关于物质运动的机械观念的范围，从本质 上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性。能量守恒定 律比机械能守恒定律更普遍，它是物理学中解决问题的重要 思维方法。能量守恒定律与电子的发现、达尔文的进化论并 称19世纪自然科学中三大发现，其重要意义由此可见。 (3)具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想。
※※
※
课堂情景切入
图中左边为风力发电机，发出的电供给右边的电风扇， 电风扇把风吹到发电机上发电，循环往复，不需要消耗其他 能量风扇就可以一直工作下去。 在能源短缺的现在， 这是多么美好的愿望啊！同学 们，这种愿望能实现吗？
知识自主梳理
知识点1
热力学第一定律
1.改变内能的两种方式：做功和 热传递 。 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传 递的 热量 与外界对它所做的功的和。 (2)表达式： ΔU＝Q＋W
气体膨胀对外做功 100J，同时从外界吸收了 120J 的热 量，它的内能的变化可能是( A．减小 20J C．减小 220J
答案：B
) B．增大 20J D．增大 220J
解析：研究对象为气体。依符号规则，对外做功 W＝－ 100J，吸收热量 Q＝120J。由热力学第一定律有 ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J。 ΔU>0，说明气体的内能增加。
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10.3_热力学第一定律_能量守恒定律_课件(人教版选修3-3)
物体放出的热量．
2018/9/2
• 即时应用
(即时突破，小试牛刀)
• 1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中关于 ΔU、 W、 Q各个物理量的正、负，下列说法中正 确的是( )
• A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内 能增加时ΔU为正
• B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内
能增加时ΔU为负
2018/9/2
• (2)各种互不相关的物理现象可以用能量守恒定律
联系在一起．
• 三、永动机不可能制成 • 1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却 对外做功 能不断地___________的机器． • 2．第一类永动机不可能制成的原因：违背了 能量守恒 ___________定律．
2018．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内 能增加时ΔU为正 • D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内 能增加时ΔU为负
• 答案：C
2018/9/2
• 二、对能量守恒定律的理解
• 1．自然界中能量的存在形式
• 物体运动具有动能，分子运动具有分子动能，电 荷具有电能，原子核内部的运动具有原子能等等， 可见，在自然界中，不同的能量形式与不同的运 动形式相对应．
2018/9/2
• 即时应用 (即时突破，小试牛刀) • 2．(2011年宿迁高二检测 )自由摆动的秋千摆动幅 度越来越小，下列说法正确的是( ) • A．机械能守恒 • B．能量正在消失 • C．只有动能和重力势能的相互转化 • D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 • 解析：选D.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小， 说明机械能在减少，故A项错误，C项错误，而减 少的机械能通过摩擦转化成了内能，故B项错误， D项正确．
2018/9/2
2018/9/2
• 即时应用
(即时突破，小试牛刀)
• 1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中关于 ΔU、 W、 Q各个物理量的正、负，下列说法中正 确的是( )
• A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内 能增加时ΔU为正
• B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内
能增加时ΔU为负
2018/9/2
• (2)各种互不相关的物理现象可以用能量守恒定律
联系在一起．
• 三、永动机不可能制成 • 1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却 对外做功 能不断地___________的机器． • 2．第一类永动机不可能制成的原因：违背了 能量守恒 ___________定律．
2018．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内 能增加时ΔU为正 • D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内 能增加时ΔU为负
• 答案：C
2018/9/2
• 二、对能量守恒定律的理解
• 1．自然界中能量的存在形式
• 物体运动具有动能，分子运动具有分子动能，电 荷具有电能，原子核内部的运动具有原子能等等， 可见，在自然界中，不同的能量形式与不同的运 动形式相对应．
2018/9/2
• 即时应用 (即时突破，小试牛刀) • 2．(2011年宿迁高二检测 )自由摆动的秋千摆动幅 度越来越小，下列说法正确的是( ) • A．机械能守恒 • B．能量正在消失 • C．只有动能和重力势能的相互转化 • D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 • 解析：选D.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小， 说明机械能在减少，故A项错误，C项错误，而减 少的机械能通过摩擦转化成了内能，故B项错误， D项正确．
2018/9/2
人教版选修3-3 第10章 第3节 热力学第一定律 能量守恒定律 课件(22张)
3．能量守恒的两种表达 (1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少 量和增加量一定相等． (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加， 且减少量和增加量一定相等．
3．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这一过程中 ()
A．汽车的机械能守恒 B．汽车的动能和势能相互转化 C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减小 D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变 解析：选 D 汽车在关闭发动机后能匀速运动，说明汽车 和斜坡之间一定有摩擦力作用，所以汽车的机械能不守恒，有
谢谢观看！
(3)判断是否做功的方法：一般情况下看物体的体积是否变 化．
①若物体体积增大，表明物体对外界做功，W<0. ②若物体体积减小，表明外界对物体做功，W>0.
1．(2019·全国卷Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器
和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空
气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直
解析：选 B 抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀分 布，其重心升高，重力势能增加．由能量守恒定律知，增加的 重力势能由内能转化而来，所以内能的增量小于吸收的热量， 故选项 B 正确．
要点三 永动机不可能制成
1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地 9 _对__外__做__功__的机器．
3．热力学第一定律的理解
(1)对公式 ΔU＝Байду номын сангаас＋W 中 ΔU、Q、W 符号的规定
符号
Q
W
ΔU
＋ 物体吸收热量 外界对物体做功 内能增加
－ 物体放出热量 物体对外界做功 内能减少
(2)几种特殊情况 ①若过程是绝热的，即 Q＝0，则 ΔU＝W，物体内能的增 加量等于外界对物体做的功． ②若过程中不做功，即 W＝0，则 ΔU＝Q，物体内能的增 加量等于物体从外界吸收的热量． ③若过程的始末状态物体的内能不变，即 ΔU＝0，则 W＝ －Q(或 Q＝－W)，外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物 体吸收的热量等于物体对外界做的功)．
物理人教选修3-3课件10-3__热力学第一定律_能量守恒定律
答案：B
) B．增大 20J D．增大 220J
解析：研究对象为气体。依符号规则，对外做功 W＝－ 100J，吸收热量 Q＝120J。由热力学第一定律有 ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J。 ΔU>0，说明气体的内能增加。
题型1
热力学第一定律的应用
一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量， 同时气体对外做了6×105J的功，问： (1)物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ (2)分子势能是增加还是减少？ (3)分子的平均动能是增加还是减少？
答案：AD
解析：本题考查能的转化和守恒定律，考查学生的综合分析能力，从若干 不同现象中找出相同的规律的能力．这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用， 汽车主要受制动阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力．因 而物体都克服阻力做功，A项对．四个物体运动过程中，汽车是动能转化为其他形 式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械 能转化成了其他形式的能，D项对． 答案：AD
1.(1)内能
(2)转化 增加 减少 ΔU＝W
知识点1
热力学第一定律
1.改变内能的两种方式：做功和 热传递 。 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传 递的 热量 与外界对它所做的功的和。 (2)表达式： ΔU＝Q＋W
一、对热力学第一定律的理解 1．对ΔU＝W＋Q的理解：热力学第一定律将单纯的绝 热过程和单纯的热传递过程中内能改变的定量表述推广到一 般情况，既有做功又有热传递的过程，其中ΔU表示内能改 变的数量，W表示做功的数量，Q表示外界与物体间传递的 热量。
(2)突破了人们关于物质运动的机械观念的范围，从本质 上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性。能量守恒定 律比机械能守恒定律更普遍，它是物理学中解决问题的重要 思维方法。能量守恒定律与细胞学说、达尔文的进化论并称 19 世纪自然科学中三大发现，其重要意义由此可见。 (3)具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想。
) B．增大 20J D．增大 220J
解析：研究对象为气体。依符号规则，对外做功 W＝－ 100J，吸收热量 Q＝120J。由热力学第一定律有 ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J。 ΔU>0，说明气体的内能增加。
题型1
热力学第一定律的应用
一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量， 同时气体对外做了6×105J的功，问： (1)物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ (2)分子势能是增加还是减少？ (3)分子的平均动能是增加还是减少？
答案：AD
解析：本题考查能的转化和守恒定律，考查学生的综合分析能力，从若干 不同现象中找出相同的规律的能力．这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用， 汽车主要受制动阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力．因 而物体都克服阻力做功，A项对．四个物体运动过程中，汽车是动能转化为其他形 式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械 能转化成了其他形式的能，D项对． 答案：AD
1.(1)内能
(2)转化 增加 减少 ΔU＝W
知识点1
热力学第一定律
1.改变内能的两种方式：做功和 热传递 。 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传 递的 热量 与外界对它所做的功的和。 (2)表达式： ΔU＝Q＋W
一、对热力学第一定律的理解 1．对ΔU＝W＋Q的理解：热力学第一定律将单纯的绝 热过程和单纯的热传递过程中内能改变的定量表述推广到一 般情况，既有做功又有热传递的过程，其中ΔU表示内能改 变的数量，W表示做功的数量，Q表示外界与物体间传递的 热量。
(2)突破了人们关于物质运动的机械观念的范围，从本质 上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性。能量守恒定 律比机械能守恒定律更普遍，它是物理学中解决问题的重要 思维方法。能量守恒定律与细胞学说、达尔文的进化论并称 19 世纪自然科学中三大发现，其重要意义由此可见。 (3)具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想。
人教版高中物理选修3-3课件《10.3热力学第一定律-能量守恒定律》
3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中,内能的变化 ΔU 与热量 Q 及做的功 W 之间又有什么关系呢?
答案:ΔU=Q+W。该式表示的是功、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。
迁移与应用 1 一定质量的气体从外界吸收了 4.2×105J 的热量,同时气体对外界做 了 6×105J 的功,问: (1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少? (2)分子势能是增加还是减少? (3)分子的平均动能是增加还是减少? 答案:见解析 解析:(1)气体从外界吸热为:Q=4.2×105J 气体对外界做功为:W=-6×105J 由热力学第一定律知: ΔU=W+Q=(-6×105J)+(4.2×105J)=-1.8×105J ΔU 取负值,说明气体的内能减少,减少了 1.8×105J。
答案:D 解析:由热力学第一定律 ΔU=Q+W,气体吸收热量 Q>0,体积膨胀对 外做功 W<0,但不能确定 Q 与 W 值的大小,所以不能判断 ΔU 的正负, 则气体内能的增减也就不能确定,选项 D 正确。
预习导引
一、热力学第一定律
1.内容:一个热力学系统的内能的增量等于外界向它传递的热量与 外界对它所做的功的和。这个关系叫做热力学第一定律。
2.数学表达式:ΔU=W+Q。
二、能量守恒定律
1.各种能量:自然界存在着多种不同形式的运动,每种运动对应着 一种形式的能量。如机械运动对应着机械能;分子的热运动对应着内 能。
迁移与应用 2 如图所示,一演示用的“永动机”转轮由 5 根轻杆和转轴构成,轻杆的 末端装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后,进入热水的叶片因 伸展而“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此 能较长时间转动。下列说法正确的是( )
人教版高中物理选修3-3课件第10章第3节热力学第一定律能量守恒定律
A．尾气的温度越低，柴油机越节能
B．尾气的温度越高，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
A
解析：高温高压的燃气推动活塞向下运动，对活塞做功，燃气的内能大部分转化为活塞的机械能， 在做功的过程中，内能转化为活塞的机械能越多，尾气的温度越低，柴油机越节能，故A正确，BCD错误。
『想一想』 有一种所谓“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去。这是不 是一种永动机？如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来的吗？
答案：不是永动机，手表戴在手上，手运动的能量一部分转化为手表的能量(动能)。
课内互动探究
探究 一
对热力学第一定律的理解
思考讨论 1
C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
解析：形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知能量来源于热水，故A、 B、C错；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D对。
归纳总结
1．能量的存在形式及相互转化
各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、 原子能等。
各种形式的能，通过做功可以相互转化，例如：利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧， 化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能
Hale Waihona Puke 2．守恒条件与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的，例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力做功； 而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然界现象都遵守的基本规律。
(3)具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想。
第十章 3 热力学第一定律 能量守恒定律
人教版物理·选修3-3
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应用热力学第一定律解题的一般步骤 (1)根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负． (2)根据方程ΔU＝W＋Q求出未知量． (3)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况．
人教版物理·选修3-3
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1.一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少 了1.2×105 J，则下列各式正确的是( ) A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J B．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J C．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×105 J D．W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J
人教版物理·选修3-3
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2．与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的．例如，物体的机械能守恒，必须 是只有重力或系统内的弹力做功；而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然现 象都遵守的基本规律． 3．第一类永动机失败的原因分析 如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是说，如果系统内能减少，即 U2<U1，则W<0，系统对外做功是要以内能减少为代价的．若想源源不断地做功， 就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下是不可能的．
2．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是
()
A．减少20 J
B．增大20 J
C．减少220 J
D．增大220 J
解析：研究对象为气体，依符号规则，对外做功W＝－100 J，吸收热量Q＝＋120 J. 由热力学第一定律有 ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J， ΔU＞0，说明气体的内能增加，故选项B正确．
人教版高中物理选修(3-3)《热力学第一定律 能量守恒定律》ppt课件
②如果放出热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？
ΔU = Q
3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传 递的过程中，内能的变化ΔU与热量Ｑ及 做的功Ｗ之间又有什么关系呢？
一、热力学第一定律
ΔU 物体内能的增加量 W 外界对物体做的功 Q 物体吸收的热量
ΔU = W + Q
（数学表达式）
该式表示的是内能的变化量跟功、热量的 定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律.
②同理可得：
W ′=ΔU′－ Q ′ = 1.6 ×105J － 2.6×105J= － 1.0×105J W为 负值，说明气体对外界做功（气体体积变大），做了1.0×105J 的功。
应用热力学第一定律解题的一般步骤： ①根据符号法则写出各已知量（W、Q、 ΔU）的正、负； ②根据方程ΔU=W+Q求出未知量； ③再根据未知量结果的正、负来确定吸 热、放热情况或做功情况。
说明：
(1) 热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守 恒定律的具体体现。 (2) 能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。
(3) 能量守恒定律的重要意义:
第一，能量守恒定律是支配整个自然界运动、发展、变化的 普遍规律，学习这个定律，不能满足一般理解其内容，更重 要的是，从能量形式的多样化及其相互联系，互相转化的事 实出发去认识物质世界的多样性及其普遍联系，并切实树立 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失的观点，作为以后学 习和生产实践中处理一切实际问题的基本指导思想之一。 第二，宣告了第一类永动机的失败。
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失， 它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从 一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程 中其总量不变，这就是能量守恒定律.
例题1
一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功， 则此过程的末态与初态相比， （ D ） A．气体内能一定增加
2020-2021学年物理人教版选修3-3课件：10-3 热力学第一定律 能量守恒定律
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 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
解析：本题考查了热力学第一定律，理解做功和热传递可以 改变物体的内能．筒内气体不与外界发生热交换，M 向下滑的过 程中，外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体内能增大， A 正确．
考点二 对能量守恒定律的理解
1．能量的存在形式及相互转化 (1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子 的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等． (2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化．例如， 利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化 为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能．
3．能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭 空消失，它只能从一种形式___转__化__为____另一种形式，或者
从一个物体___转__移__到____别的物体，在转化或转移的过程中，能 量的____总__量_____保持不变．
三、永动机不可能制成 任何动力机械的作用都是把____其__他__形__式__的__能____转化为 ___机__械__能____，而不可能无中生有地___创__造______能量，即第一 类永动机是___不__可__能____制成的．
(2)气体吸热：Q＝mL＝1×2 263.8 J＝2 263.8 J. (3)根据热力学第一定律： ΔU＝Q＋W＝2 263.8 J＋(－169.7) J＝2 094.1 J
答案：(1)169.7 J (2)2 263.8 J (3)2 094.1 J
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答案：34gcH
常见误区例析 关于热力学第一定律理解的四个误区 误区 1：误认为吸收热量的物体，其内能一定增加 产生误区的原因是把热量和内能混为一谈，误认为吸热内 能一定增加，而做功也可以改变内能，因此吸收热量的物体其 内能可能增加，也可能不变，还可能减少． 误区 2：误认为对物体做功，物体的内能一定增加 其原因是不清楚做功和热传递都可以改变物体的内能，对 物体做功，同时放出热量时，物体的内能可能不变，也可能减 少．
解析：本题考查了热力学第一定律，理解做功和热传递可以 改变物体的内能．筒内气体不与外界发生热交换，M 向下滑的过 程中，外界对气体做功，由热力学第一定律可知气体内能增大， A 正确．
考点二 对能量守恒定律的理解
1．能量的存在形式及相互转化 (1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子 的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等． (2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化．例如， 利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化 为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能．
3．能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭 空消失，它只能从一种形式___转__化__为____另一种形式，或者
从一个物体___转__移__到____别的物体，在转化或转移的过程中，能 量的____总__量_____保持不变．
三、永动机不可能制成 任何动力机械的作用都是把____其__他__形__式__的__能____转化为 ___机__械__能____，而不可能无中生有地___创__造______能量，即第一 类永动机是___不__可__能____制成的．
(2)气体吸热：Q＝mL＝1×2 263.8 J＝2 263.8 J. (3)根据热力学第一定律： ΔU＝Q＋W＝2 263.8 J＋(－169.7) J＝2 094.1 J
答案：(1)169.7 J (2)2 263.8 J (3)2 094.1 J
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答案：34gcH
常见误区例析 关于热力学第一定律理解的四个误区 误区 1：误认为吸收热量的物体，其内能一定增加 产生误区的原因是把热量和内能混为一谈，误认为吸热内 能一定增加，而做功也可以改变内能，因此吸收热量的物体其 内能可能增加，也可能不变，还可能减少． 误区 2：误认为对物体做功，物体的内能一定增加 其原因是不清楚做功和热传递都可以改变物体的内能，对 物体做功，同时放出热量时，物体的内能可能不变，也可能减 少．
《热力学第一定律能量守恒定律》人教版高中物理选修3-3课件
二、能量守恒定律
在必修二的时候已经学过能量守恒定律。现在我重新沿着科学家们的思路再来认 识它。 从18世纪末到19世纪40代，不同领域的科学家从不同角度都提出了能量守恒的 思想。人类对于能量守恒的认识经历、、、、、、
任何一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完放出的总 热量相同。这表明一个系统(即参加化学反应的几种物质)存在 着一个与热量关的物理量，在一个确定的化学反应中这个量是 不变的。这一发现被认为是能量守恒定的先驱。
二、能量守恒定律
例2、水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止.这一
现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合,汽车失去的动能变成了什么？动能地面、源自胎的内能符合能的转化和守恒定律
二、能量守恒定律
他们不懈努力反映了人类追求幸福生活的美好愿望。
三、永动机不可能制成
1、 第一类永动机 概念：不需要任何动力或燃料，却能源源不断地对外做功。（不吃草的马） 结果：无一例外地归于失败。 原因：违背了能量守恒定律。
二、能量守恒定律
能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化 为另一种形式，或者从一个物体转移到另外的物体，在转化或转移过程中其总量 不变。
意义： 1、不同形式的能量之间可以相互转化。
2、能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的规律之一，也是19世纪自 然科学的三大发现之一，被恩格斯称为“伟大的运动基本规律”。
解得：Δt=0.14℃
5、奶牛的心脏停止跳动后，大的在1h内体温由37.0℃降低到33.5℃.请你由此估算在这种环境 下养奶牛，要维持一个体重400kg奶牛的内能不变，每天喂养奶牛的食物至少要能为它提供多 少热量?计算时，可认为奶牛体内绝大部分是水。
高中物理热力学第一定律能量守恒定律名师公开课优质课件(人教版选修3-3)
三、永动机不可能制成 1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地 对外做功的机器． 2．第一类永动机不可能制成的原因：违背了能量守恒定 律.
知识图解
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、热力学第一定律 1．热力学第一定律的内容 一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外 界对它所做功的和． 热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能 的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之 间的定量关系，此定律是标量式，应用时，热量的单位统一到 国际单位制中的焦耳．
VB>VA，所以A正确．由于没有限制自状态A变化到状态B的过 程，所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，故 B正确．因为气体体积增大，所以是气体对外做功，C错 误．因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大， 由热力学第一定律知气体一定从外界吸热，D正确．
【答案】 ABD
名师点拨
物体内能是状态量，物体内能的改变由自身的
二、能量守恒定律 1．能量守恒定律的内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形 式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在 转化和转移过程中，其总量保持不变． 2．如何正确理解能量守恒定律 (1)自然界中能量的存在形式多种多样，每一种能量形式 与相应的运动形式相对应．
(2)不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程 是通过做功来完成的． (3)某种形式的能减少了，一定有其他形式的能增加，且 减少量和增加量一定相等． (4)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增 加，且减少量和增加量一定相等． 三、永动机不可能制成 第一类永动机：不消耗能量的机器，是不可能制成的，胀，系统对外做功，W为负 值；系统体积减小，外界对系统做功，W为正值.系统从外界 吸收热量，Q为正值；系统向外界放热量，Q为负值.系统内能 的变化量ΔU，系统内能增加，ΔU为正值；系统内能减少，ΔU 为负值，且ΔU＝W＋Q.对理想气体分子距离较大，分子力可 认为是零，因此没有分子势能.,理想气体的内能仅由温度决定. 温度升高理想气体的内能增加，即ΔU>0；温度降低理想气体 的内能减少，即ΔU<0.