高中物理 专题突破2课件 新人教版选修33.ppt

物体的内能一 对分子动能的认识做热运动的分子具有动能 在热现象的研究中 单个分子的动能始终变化 研究单个分子的动能没有意义 需要的是研究分子热运动的平均动能 温度是分子平均动能的标志 在相同温度下 不同物质的平均动能相同 平均动能还与物态无关 相同温度下 分子量越大 分子的平均速率越小 反之 分子量越小 平均速率越大 例1 一块10 的铁与一块10 的铝相比 以下说法中正确的是 a 铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等b 铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等c 铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等d 以上说法均不正确 解析因为温度是分子热运动平均动能的标志 两物体温度相等 说明它们的分子平均动能相等 由于没有说明铁与铝的质量 只有当它们所含分子数目一样 分子总动能才能相等 故a错 就单个分子而言 运动的速率是变化 且每个分子的速率都不相同 故b错 虽然分子的平均动能相等 但铁 铝分子质量不等 故平均速率不等 故c错 故只有d正确 答案d借题发挥温度是宏观量 分子动能是微观量 在温度一定时 所有物质的分子平均动能一定 但每个分子的动能却始终变化 二 分子力与分子势能 分子间同时存在引力与斥力 且都随分子间距离的增大而减小 随分子间距离的减小而增大 当rr0时 分子力表现为引力 当r r0时 分子力为零 当r 时 分子力为零 分子势能的变化情况是由分子力做功情况决定的 与分子力大小无关 当分子力做正功时 分子势能减小 当分子力做负功时 分子势能增大 注意转折点 即当分子力为零时 加速度为零 速度最大 分子动能最大 而分子势能最小 图象 分子力随分子间距分子势能随分子间距变化规律图变化规律图图1 例2 2013 厦门 如图2甲分子固定在坐标原点o 图2乙分子位于x轴上 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示 f 0表示斥力 f 0表示引力 a b c d为x轴上四个特定的位置 现把乙分子从a处静止释放 则图中分别表示乙分子的速度 加速度 势能 动能与两分子间距离的关系 其中大致正确的是 图2 解析乙分子从a处释放后先是分子引力做正功 分子势能减小 乙分子的动能增加 至b点处 乙分子所受分子引力最大 则此处乙分子加速度最大 b点至c点过程 分子引力继续做正功 分子动能继续增加 分子势能继续减小 至c点分子动能最大 分子势能最小 c点至d点过程 分子斥力做负功 分子动能减小 分子势能又增加 答案bc 借题发挥注意区分 分子势能最小 和 分子势能为零 是两个不同的概念 最小 不一定是 等于零 反之 等于零 也不一定是 最小 因此 由于分子势能数值的相对性 也可以取 分子势能最小 的位置作为 分子势能为零 的位置 如图3所示为两分子间相互作用的分子势能ep随分子间距离r变化的epr图象 如图3 a 为取无穷远处ep 0时的epr图象 图3 b 为取r r0处ep 0时的epr图象 图3 三 物体的内能 例3 下列说法正确的是 a 分子的动能与分子的势能之和叫做这个分子的内能b 物体的分子势能由物体的温度和体积决定c 物体的速度增大时 物体的内能增大d 物体的动能减小时 物体的温度可能增加 解析物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和 对单个分子而言分子势能和分子内能无意义 a错 物体的分子势能与分子间距离有关 宏观上由体积决定而与温度无关 b错 物体速度增大时 物体的动能增大 而内能并不变 c错 物体的动能减小时 物体的温度可能增加 故d正确 答案d借题发挥