高中物理 第2章 固体专题突破课件 鲁科版选修33.ppt

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 物体的内能 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相等时 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 例1 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 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 二 分子力与分子势能 图象 如图1所示 分子力随分子间距变化规律图 分子势能随分子间距变化规律图 图1 2011 厦门 如图2所示甲分子固定在坐标原点o 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 例2 图2 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 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ep r图象 如图3 a 为取无穷远处ep 图3 0时的ep r图象 图3 b 为取r r0处ep 0时的ep r图象 三 物体的内能 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 例3 借题发挥 1 物体的内能是对物体内所有分子而言的 对单个分子来说无意义 2 物体的内能由物体内的分子个数 物体的体积及温度决定 3 物体的内能与物体的运动状态无关 对于两个分子间的势能 下列有关说法正确的是 a 增大分子间的距离 其分子势能可能将减小b 当分子间的距离大于其平衡距离时 分子间距离越大 其分子势能将越大c 当分子间的距离小于其平衡距离时 分子间距离越大 其分子势能将越大d 当分子所受的引力与斥力的合力为零时 分子间的势能也为零 专题小练 1 解析分子势能的变化与分子力做功情况有关 当分子间表现为斥力时 增大分子间的距离 分子力做正功 分子势能减小 故a正确 当分子间距离大于其平衡距离时 分子间表现为引力 分子间距离增大时 分子力做负功 分子势能增大 故b正确 c错误 当分子力为0时 分子势能最小 但不一定等于0 故d错误 答案ab 下列说法正确的是 a 分子间距离为r0时没有作用力 大于r0时只有引力 小于r0时只有斥力b 分子间距离变大 分子势能可能变大 也可能变小c 设两个分子相距无穷远时势能为零 则分子间距变小时 分子势能一直减小 故分子势能在任何距离上都为负值d 物体的内能仅由温度和体积决定答案b 2 关于内能 下列说法正确的是 a 温度低的物体内能小b 温度低的物体分子运动的平均速率小c 做加速运动的物体 速度越来越大 分子平均动能越来越大d 物体的内能是物体中所有分子的动能和势