高考物理内能、能的转化和守恒复习教案.pdf

用心 爱心 专心- 1 - 2、布朗运动问题 3 分子力问题内能、能的转化和守恒一、内能 1 分子的平均动能( 温度 )物体内分子动能的平均值叫做分子的平均动能温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大对个别分子讲温度无意义 2 分子的势能 ( 体积 ) 由分子间的相对位置所决定的势能，叫做分子势能，分子势能的大小与物体的体积有关当分子间的距离小于r0时，随着分子间的距离的减小，分子势能增加当分子间距离大于r0时，随着分子间距离的增大，分子势能也增大当分子间距离等于r0时，分子势能最小3物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和称为物体的内能物体的内能是由物质的量、温度、体积三个因素所决定的对于理想气体来说，由于忽略分子力作用，所以没有分子势能其内能由物质的量和温度所决定4物体内能的变化：做功和热传递都可改变物体的内能，但它们有着本质的区别：做功是其他形式的能和内能之间的转化做功过程中，内能改变量的多少用功的大小来量度；热传递则是物体间内能的转移热传递过程中，内能转移的多少用热量来量度做功和热传递都是过程量，内能则是状态量二能的转化和守恒定律1. 热力学第一定律能的转化和守恒定律第一类永动机不能制成做功和热传递都能改变物体的内能。

也就是说, 做功和热传递对改变物体的内能是等效的但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的：做功是其他能和内能之间的转化, 功是内能转化的量度；而热传递是内能间的转移, 热量是内能转移的量度内容 : 外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加E，表达式 : E=Q+W这在物理学中叫做热力学第一定律表达式中符号法则: W 为正值，表达外界对物体做功； W为负值，表示物体对外界做功； Q为正值，表示物体从外界吸热； Q 为负值，表示物体对外界放热；E为正值，表示物体内能增加；E为负值，表示物体内能减少. 2. 能的转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭或消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，但总能量保持不变这就是能的转化和守恒定律. (1) 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，违背该定律的第一类永动机是无法实现的. (2) 物质的不同运动形式对应不同形式的能, 各种形式的能在一定的条件下可以转化或转移,在转化或转移过程中, 能的总量守恒 . 三. 热力学第二定律1. 热传导的方向性: 热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能自发地进行。

第 2 课用心 爱心 专心- 2 - 2. 机械能与内能转化的方向性: 机械能可以全部转化为内能, 而内能不可能全部转化为机械能而不引起其它的变化. 3. 热力学第二定律(1) 表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述） 或第二类永动机是不可能制成的2) 意义：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性. (3) 能量耗散 : 自然界的能量是守恒的，但是有的能量便于利用，有些能量不便于利用很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用这种现象叫做能量的耗散它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性4. 热力学第三定律(1) 内容 : 热力学零度不可达到2) 意义 : 只需要温度不是绝对零度, 就总可能降低, 它促进人类想方设法尽可能降低温度, 以探索更多的物理奥秘. 四. 能源与环境1. 能源 : 能够提供可利用能量的物质2. 能源的分类 : (1) 常规能源有 : 煤、石油、天然气等，存量有限，利用时对环境有污染。

2) 新能源有 : 风能、水能、太阳能、沼气、原子能等，资源丰富，可再生，使用时污染少或没有污染。