沪科教版物理选修3-3《第四章 热力学定律与能量守恒 4.3热力学第二定律》优质课ppt课件

沪科教版物理选修3-3《第四章 热力学定律与能量守恒 4.3热力学第二定律》优质课ppt课件

2.了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可能制成。

3.了解热力学第二定律的两种不同的表述，以及这两种表述的物理实质。

4.了解什么是能量耗散。

二、重点和难点：

重点：热力学第二定律的物理实质和两种常见的表述．

难点：两类永动机的区别，第二类永动机不可能制成的原因

三、教学过程：

引入新课：

任何物体都具有内能，在地球上贮存量十分丰富的海水总质量约达吨，它的温度只要降低，就能释放相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量，而人类都不能利用这种“新能源”，究其原因，是因为涉及物理学的一个基本定律——热力学第二定律．

新课教学：

(一)、热传导的方向性

1．实例：热量会自动地从高温物体传给低温度物体。

2．热传导的过程具有方向性

3．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

1．实例：热量会自动地从高温物体传给低温度物体。

[注意]这里所说“自发地”是指没有任何外界的影响或帮助，电冰箱工作时能将冰箱内(温度较低)的热量，传给外界空气(温度较高)，是因为电冰箱消耗了电能，对制冷系统做了功。

2．热传导的过程具有方向性

热传导的过程可以向一个方向自发地进行(热量从高温物体自发地传给低温物体)；但向相反的方向不会自发地产生(热量不会自发地从低温物体传给高温物体)，只有借助外界的帮助才能进行。

(二)第二类永动机

1．第二类永动机：人们把想象中能够从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。

2．第二类永动机不可能制成

表示机械能和内能的转化过程具有方向性．尽管机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化成机械能，同时不引起其他变化．

3．第一类永动机和第二类永动机

它们都不可能制成，第一类永动机的设想违反了能量守恒定律；第二类永动机的设想虽不违反能量守恒定律，但违背了跟热现象相联系的宏观过程具有方向性的自然规律。

4．热机的效率