《3热力学第一定律能量守恒定律》新课标优质课教案设计

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二、教学重点与难点

从能量转化的观点理解热力学第一定律，会用ΔU = W + Q 分析和计算有关问题是本节的重点。热力学第一定律ΔU = W + Q中各物理量的意义及正负号的确定，如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象是本节的难点。

三、教学方法与建议

问题讨论法、阅读法

四、学情分析

通过对上两节课内容的归纳，即做功和热传递都可以改变物体的内能，并且二者是等效的。在此基础上，提出当外界对物体既做功又热传递时，物体的内能如何改变？学生通过分析讨论，自然得出热力学第一定律。能量守恒定律的知识，学生一直都有，故不存在什么问题。永动机学生虽然比较陌生，但通过影片的播放介绍，学生应该能够有所了解。

五、教学过程

（一）引入新课

[问题]：改变物体内能的方式有哪些？

学生回答：做功和热传递。

教师：既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么，功、热量跟内能的改变之间一定有某种联系，我们就来研究这个问题。

（二）新课讲授

一、热力学第一定律

1、思考与讨论

（1）一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：

①如果外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？

②如果物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？

学生思考回答：一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少。

（2）一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：

①如果物体吸收热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？

②如果放出热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？

学生思考回答：如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么物体吸收了多少热量，它的内能就增加多少，物体放出了多少热量，它的内能就减少多少.

（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？

学生思考后应该能够得出 ΔU = W + Q的结论。由此引出对热力学第一定律的学习。

2、热力学第一定律