高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能 第六节 气体分子运动的统计规律课件 粤教版选修
30页1、,第一章,第五节 物体的内能 第六节 气体分子运动的统计规律,目标定位 1.知道温度是分子平均动能的标志,明确分子势能与分子间距离的关系. 2.理解内能的概念及其决定因素. 3.知道气体分子运动的特点,了解气体分子速率按统计规律分布.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、分子动能,分子处于永不停息的无规则运动中,因而具有动能. (1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能?,答案,答案 分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同,所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能.,(2)物体温度升高时,物体内每个分子的动能都增大吗?,答案,答案 温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于单个分子,温度是没有意义的,所以物体温度升高时,某一个分子的动能可能减小,也可能不变.,(3)物体做高速运动时,其分子的平均动能会增大吗?,答案 分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关.,1.温度在宏观上是物体 程度的标志,在微观上是分子热运动的 的标志. 2.分子动能的
2、理解 (1)由于分子热运动的速率大小不一,因而我们关心的是分子热运动的 动能. (2)温度是大量分子 的标志,但对单个分子没有意义.同一温度 下,各个分子的动能不尽相同.,冷热,平均动能,平均动能,平均,(3)分子的平均动能决定于物体的 . (4)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度 关.(填“有”或“无”).,温度,无,二、分子势能,功是能量转化的量度,分子力做功对应什么形式的能量变化呢?,答案,答案 分子力做功对应分子势能的变化.,分子势能是由分子间相对位置决定的势能,它随物体体积的变化而变化,与分子间距离r的关系为: 1.当rr0时,分子力表现为引力,r增大时,分子力做 (填“正”或“负”) 功,分子势能 (填“增大”或“减小”). 2.当rr0时,分子力表现为斥力,r减小时,分子力做 (填“正”或“负”) 功,分子势能 (填“增大”或“减小”). 3.当rr0时,分子势能 (填“最大”或“最小”).,负,增大,增大,最小,负,4.如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图1所示的实线表示(分子力F与分子间距
3、离r的关系如图中虚线所示).,图1,三、内能,1.内能:物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和. 2.任何物体在任何温度下都具有内能.因为一切物体都是由做永不停息的无规则运动的分子组成的. 3.内能的决定因素 (1)从微观上看,物体的内能大小由组成物体的分子 、分子热运动的 和分子间距离三个因素决定. (2)从宏观上看,物体的内能由物体的 、 和体积三个因素决定.,总数,平均动能,物质的量,温度,(3)理想气体的内能:理想气体忽略了气体分子的相互作用力和 能, 理想气体的内能是所有分子 的总和,只跟 有关. 4.内能与机械能的区别和联系 区别:与内能不同,机械能是由物体的机械运动速度、相对参考面的高度、物体形变大小等决定的能量,它是对宏观物体整体来说的. 联系:物体具有内能的同时也可以具有机械能.当物体的机械能增加时,内能 (填“一定”或“不一定”)增加,但机械能与内能之间可以相互转化.,动能,分子势,温度,不一定,四、气体分子运动的统计规律,1.由于物体是由大量分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有 ,但从总体来看,大量分 子的运动
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