《热力学第一定律》ppt2
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物理粤教版高二年级选修3-3第三章第2节教学设计.doc
物理粤教版高二年级选修3-3第三章第2节教学课件.ppt
物理粤教版高二年级选修3-3第三章第2节课堂实录.doc
共22张。课件设计流程清晰，层次分明。讲解透彻、图文并茂，便于学生理解。选修3-3
3.2《热力学第一定律》教学设计
象贤中学 王宝波
一、设计思想
高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。基于这种理念，本教学设计以“热力学第一定律”为载体，多角度培养学生分析问题，善于总结的科学探究能力。
二、课标要求、教材分析及教学对象分析
1．课标要求
高中物理新课标对本节要求，理解热力学第一定律，并能结合实际分析解决具体的物理问题。
2．教材分析
本节课主要是学习热力学第一定律，而下一节课是能量守恒定律，本节课是在讲述改变内能的两种方式的基础上直接得出，也为能量守恒定律的学习作了一个很好的铺垫。学习好这一节课对后续知识的接受好掌握有很大的益处。
据教材的特点和地位，本节的目标定位如下：
1．能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用公式ΔU =W+Q分析和计算问题。建议在讲完热力学第一定律后，给出其表达式，为增进学生对其理解，最好能举出实际例子，应用热力学第一定律计算或解释。
2.本节课的教学重点定位于对ΔU =W+Q的理解和应用，根据热力学第一定律知，物体内能的改变量，运用此公式时，需要注意各物理量的符号：
物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负；
外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负；
物体吸收热量时，为正，物体放出热量。
三、三维目标
1．知识与技能：
（1）理解和掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义。
（2）会确定的W、Q、ΔU正负号。
（3）理解热力学第一定律ΔU =W+Q
（4）会应用热力学第一定律ΔU =W+Q分析和计算具体问题。
2．过程与方法：
在培养学生能力方面，这节课中要让学生理解热力学第一定律ΔU =W+Q，并会用ΔU =W+Q分析和计算问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
3．情感态度与价值：
热力学第一定律是物理学科热学分支的基本定律之一，应用热力学第一定律ΔU =W+Q来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
四、重点、难点分析
1．重点内容是热力学第一定律ΔU =W+Q的理解。学会运用热力学第一定律分析简单的物理情景以及能够结合之前的知识计算一些物理习题。
2．运用热力学第一定律ΔU =W+Q对具体的物理情景进行分析，判断并理解具体的物理意义，对学生来说是有难度的，要用收入、支出和结存的观点去分析，要抓住研究对象。
五、教学方法
教师讲解，课件演示，指导学生看书
六、教具
计算机、大屏幕、自制多媒体课件
七、教学过程
（－）引入新课
上节课我们学习了改变内能的两种方式，做功和热传递，那么它们之间有什么数量关系呢？这节课我们就来研究这些问题。
【板书】第二节 热力学第一定律
（二）进行新课
同学们带着下列问题看课本，看到△U = W + Q
板书：（投影）
1、一个物体，如果它跟外界不发生热交换，那么外界对它做功与物体对外做功，会引起物体内能怎样的变化？
2、一个物体，如果外界与物体之间没有做功，那么物体吸热与放热会引起物体内能的怎样的变化？
3、如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，W、Q、△U的正负号如何确定？
4、W、Q、△U三者都有正负，它们的关系怎样？
让同学们前后座四人为一小组，互相交流一下，得出正确结论。
让同学举手发言，代表自己小组发言，其他小组补充，老师给以适当点拨。
【板书】一、外界做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义
1．做功：外界做功使物体内能发生变化，实质是能量的转化，是一种形式的能量向另一种形式的能转化。功是能量转化的量度。
注意：这里的“做功W”是指外界对我们研究的对象所做的功。
2．热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给给另一个物体，传递的能量用Q表示。
3．内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度和体积上的变化，用ΔU表示。
【板书】二、W、Q、ΔU正负号的确定
1．W，外界对物体做功，W取正值；物体对外界做功，W取负值。
2．Q，物体吸热，Q取正值；物体放热，Q取负值。
3．ΔU，物体内能增加，ΔU取正值；物体减少，ΔU取负值。
请同学们根据刚才的分析自己总结：
1.W、Q、ΔU正负号的确定
2. W、Q、ΔU正负号的物理意义
3.2热力学第一定律教学实录
（－）引入新课
上节课我们学习了改变内能的两种方式，做功和热传递，那么它们之间有什么数量关系呢？这节课我们就来研究这些问题。
（二）进行新课
同学们带着下列问题看课本，看到△U = W + Q
板书：（投影）
1、一个物体，如果它跟外界不发生热交换，那么外界对它做功与物体对外做功，会引起物体内能怎样的变化？
外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少。
2、一个物体，如果外界与物体之间没有做功，那么物体吸热与放热会引起物体内能的怎样的变化？
吸热，内能增加；放热，内能减少。
3、如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，W、Q、△U的正负号如何确定？
4、W、Q、△U三者都有正负，它们的关系怎样？
让同学们前后座四人为一小组，互相交流一下，得出正确结论。
让同学举手发言，代表自己小组发言，其他小组补充，老师给以适当点拨。
二、W、Q、ΔU正负号的确定
做功W 热量Q 内能的改变ΔU
取正值“+” 外界对系统做功 系统从外界吸收热量 系统的内能增加
取负值“－” 系统对外界做功 系统向外界放出热量 系统的内能减少
三、W、Q、ΔU之间的关系
如果外界既向物体传热又对物体做功，那么物体内能的增加量就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和．用ΔU表示物体内能的增加量，用Q表示物体吸收的热量，用W表示外界对物体做的功，那么ΔU=Q+W
——热力学第一定律．
【板书】三、热力学第一定律的应用举例
理想气体的内能只跟气体的温度有关，与体积无关。
1. 理想气体等压膨胀：
气体对外界做功：
气体温度升高 ：
故
结论：理想气体在等压膨胀中，从外界吸热，气体吸收的热量 用来增加内能，另一部分转化为对外所做的功。
2. 理想气体等容变化：
体积保持不变：
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