讲授新课
| 改变内能的两种方式
1、做功
（外界对物体做功）内能增加
（物体对外界做功）内能减少
2、热传递
（物体从外界吸热）内能增加
（物体对外界放热）内能减少
思考：
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、热力学第一定律及其应用
1、表述：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、意义：热力学第一定律反映了功、热量跟系统内能改变之间的定量关系.
3、数学表达式： ΔU= Q +W
思考讨论：一定质量的气体，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？如果膨胀时气体对外做功是135J，同时向外放热85J，气体内能的变化量是多少？内能是增加了还是减少了？请你通过这个例子总结功和热量取正、负值的物理意义。
定律中各量的正、负号及含义
课堂练习1、一定量的气体，从外界吸收热量2.7×105J,内能增加4.3×105J.在这一过程中，是气体对外做功，还是外界对气体做功？做了多少功？
解析：Q=+2.7×105J；ΔU=+4.3×105J
由ΔU＝W + Q得： W=1.6×105J ＞0
即外界对气体做功。
例题：如图3.2-1，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1 m,这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于2x 103 N的恒力使活塞移动相同距离所做的功(图3.2-2甲)。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为25 J。
(1)求上述压缩过程中气体内能的变化量。
(2)燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1 m,其做的功相当于9x103N的恒力使活塞移动相同距离所做的功(图3.2-2乙),该做功过程气体传递给汽缸的热量为30J,求此做功过程气体内能的变化量。
解：(1)压缩过程活塞对气体做的功W1= F1l1= 2x103x0.1 J= 200 J
气体内能的变化量ΔU1=W1+Q1=200J-25J=175J
(2)气体膨胀过程中气体对外界所做的功W2=F2l2=-9x103 x0.1J=-900J
气体内能的变化量ΔU2= W2+ Q2=- 900J- 30J=- 930J
汽缸内气体在压缩过程中内能增加了175 J,在膨胀做功过程中气体内能减少了930 J。
二、热力学第一定律的应用步骤
(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．
课堂练习、2、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
C.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
| 回顾上节课所学知识。
思考问题。
理解热力学第一定律的内容。
弄清楚公式中正负号的含义。
完成课堂练习。
独立完成课本例题，完成后小组讨论解题方法和过程。
通过例题总结应用热力学第一定律解决实际问题的步骤，并完成课堂练习2。
| 温故而知新。
提出问题，学生思考并总结改变系统内能的两种方式。
通过设计表格，让学生更易理解正负号的含义。
采用例题的方式，让学生更加深入的理解热力学第一定律，并能应用热力学第一定律解决实际问题。
帮助学生总结解题方法，并加以巩固。
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