物体的内能ljj学习教案

1、物体物体(wt)的内能的内能ljj第一页，共36页。分子运动分子(fnz)平均动能分子运动无规则存在(cnzi)分子动能分子(fnz)的动能分子做无规则运动而具有的能量物体里所有分子动能的平均值第1页/共36页第二页，共36页。1分子动能：组成分子动能：组成(z chn)物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能 大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值2平均动能：物

2、体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能 温度温度(wnd)分子热运动的分子热运动的平均动能平均动能 大小与什么量有关？大小与什么量有关？第2页/共36页第三页，共36页。第3页/共36页第四页，共36页。温度温度 （1 1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度(chngd)(chngd) （2 2）微观含义（即从分子动理论的观点来看）：温度是物）微观含义（即从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动

3、的平均动能越大热运动的平均动能越大温温 度度分子总动能(dngnng)从微观上看与分子的个数和平均动能(dngnng)有关分子(fnz)总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和温度有关。第4页/共36页第五页，共36页。分子(fnz)平均速率分子的平均动能分子总动能不同分子、不同质量的物体，只要处于同一温度，则它们的分子平均动能就相同；但分子运动的平均速率不同第5页/共36页第六页，共36页。分子间存在相互的作用力分子间存在相互的作用力( (分子力：引力分子力：引力(ynl)(ynl)和斥力和斥力) )地面地面(dmin)(dmin)上的物体上的物体, ,由于与地球相互作用由于与地球相互作用重

4、力势能重力势能(zhn l sh nn)(zhn l sh nn)发生弹性形变的弹簧发生弹性形变的弹簧, , 相互作用相互作用弹性势能弹性势能分子间相互作用分子间相互作用分子势能分子势能分子势能分子势能: :分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能.第6页/共36页第七页，共36页。地面上的物体地面上的物体(wt),(wt),由于与地球相互作用由于与地球相互作用重力势能重力势能(zhn l sh nn)(zhn l sh nn)发生发生(fshng)(fshng)弹性形变的弹簧弹性形变的弹簧, ,

5、相互作用相互作用弹性势能弹性势能分子间相互作用分子间相互作用分子势能分子势能弹性势能的变化与弹力做功有关弹性势能的变化与弹力做功有关重力势能的变化与重力做功有关重力势能的变化与重力做功有关分子势能的变化与分子力做功有关分子势能的变化与分子力做功有关第7页/共36页第八页，共36页。1 1分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的相对位置决定的能叫做相对位置决定的能叫做(jiozu)(jiozu)分子势能分子势能2 2分子力做功跟分子势能变化的关系分子力做功跟分子势能变化的关系 分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子力做正功时，分子势

6、能减少，分子力做负功时，分子势能增加分子势能增加第8页/共36页第九页，共36页。如果分子间距离(jl)约为10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离(jl)为r0。 当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现(bioxin)为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。 如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服(kf)引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大 第9页/共36页第十页，共36页。结论结论(jiln)(jiln)：分子间距离以：分子间距离以r0r0为数值基准，为数值基准，r r不论减不论

7、减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点处是分子势能最低点 rr = r0EpEpEp最小第10页/共36页第十一页，共36页。分子力随分子间距的变化图分子力随分子间距的变化图结论：分子间距离以结论：分子间距离以r0r0为数值基准，为数值基准，r r不论减小或增大不论减小或增大(zn d)(zn d)，分子势能都增大，分子势能都增大(zn d)(zn d)。所以说，分子在。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点平衡位置处是分子势能最低点 取分子间距离是无限(wxin)远时分子势能为零值第11页/共36页第十二页，共3

8、6页。分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子间的作用力表现为引力，而且(r qi)距离减少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为斥力(chl)，在分子间距离减小过程中，克服斥力(chl)做功，使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。 取分子间距离(jl)是无限远时分子势能为零值第12页/共36页第十三页，共36页。3决定分子势能的因素决定分子势能的因素 （1）从宏观）从宏观(hnggun)上看：分子势能跟物体的体积有关上看：分子势能跟物体的体积有关 （2）从微观上看：分子势能跟分子间距离）从微观上看：分

9、子势能跟分子间距离 r 有关有关 1、一般选取两分子间距离很大（、一般选取两分子间距离很大（ r10r0 ）时，分子势能为零）时，分子势能为零 2、在、在rr0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小过程中，分子力做正功，分子势能减小 3、在、在rr0的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减小过程中，分子力也做正功，分子势能也减小 当两分子间距离当两分子间距离rr0时，分子势能最小时，分子势能最小第13页/共36页第十四页，共

10、36页。3决定物体内能的因素（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数 ， 分 子 热 运 动 的 平 均(pngjn)动能和分子间的距离三个因素决定第14页/共36页第十五页，共36页。第15页/共36页第十六页，共36页。 物体(wt)的内能分子因热运动而具有(jyu)的能量同温度(wnd)下各分子的分子动能K 不同分子动能的平均值仅和温度有关分子分子动能动能分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量 rr0时,rP;0时,rP。0时，P最低P随物态的变化而变化分子分子势能势能物体内所有分子的K 和

11、P 总和物体的内能与温度和体积有关物体物体内能内能第16页/共36页第十七页，共36页。第17页/共36页第十八页，共36页。第18页/共36页第十九页，共36页。10Kg 500C 水分子的平均水分子的平均(pngjn)动能动能_1Kg 500C 水分子平均水分子平均(pngjn)动能动能10Kg 500C 水的内能水的内能(ni nn)_ 1Kg 500C 的水的内能的水的内能(ni nn)第19页/共36页第二十页，共36页。 B一直(yzh)减小 C先增加后减小 D先减小后增加CD第20页/共36页第二十一页，共36页。例5：若已知分子势能增大，则在这个(zh ge)过程中（ ） A一

12、定克服分子力做功 B分子力一定A C第21页/共36页第二十二页，共36页。第22页/共36页第二十三页，共36页。物体内能是可以物体内能是可以(ky)被改变的！被改变的！通过什么途径可以改变通过什么途径可以改变(gibin)物体内能？物体内能？第23页/共36页第二十四页，共36页。一、做功一、做功(zugng)第24页/共36页第二十五页，共36页。外界对物体外界对物体(wt)(wt)做功做功（外界（外界(wiji)(wiji)消耗机消耗机械能）械能）内能内能(ni nn)(ni nn)转化转化为机械能为机械能物体对外做功物体对外做功（外界获得机械能）（外界获得机械能）机械能转化为内能机械

13、能转化为内能实质实质: : 其它形式的能其它形式的能 内能内能转化转化第25页/共36页第二十六页，共36页。第26页/共36页第二十七页，共36页。第27页/共36页第二十八页，共36页。二、热传递也可以改变二、热传递也可以改变(gibin)物物体的内能体的内能外界外界(wiji)传递给物体热传递给物体热量量物体物体(wt)的内能就增加的内能就增加 物体传递给外界热量物体传递给外界热量物体的内能就减少物体的内能就减少 实质实质: : （高温）内能（高温）内能 （低温）内（低温）内能能转移转移第28页/共36页第二十九页，共36页。第29页/共36页第三十页，共36页。第30页/共36页第三十

14、一页，共36页。 内能(ni nn)是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能(ni nn)内能与热量内能与热量(rling)(rling)的区别的区别 热量是一个热量是一个(y )过程量，它表示由于热传递过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能！如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能！热传递时，内能的改变是用热传递时，内能的改变是用热量热量来量度的来量度的第31页/共36页第三十二页，共36页。1 1、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是: :A A、做功

15、和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程程B B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热物体做功就是对物体传热C C、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移体一部分向另一部分转移(zhuny)(zhuny)的内能的多少的内能的多少DD、高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少、高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少E E、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的物、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的物体，最后温度相同体，最后温度相同（A，C）第32页/共36页第三十三页，共36页。2 2、关于物体内能，下列说法中正确的是、关于物体内能，下列说法中正确的是: :A A、手感到冷时，搓搓手就会感到暖些，这是利用做功来改、手感到冷时，搓搓手就会感到暖些，这是利用做功来改变物体内能变物体内能B B、将物体举高或使它们的速度增大，是利用作功来使物体、将物体举高或使它们的速度增大，是利用作功来使物体内能增大内能增大C C、阳光照晒衣服、阳光照晒衣服(y fu)(y fu)，衣服，衣服(y fu)(y fu)的温度升高，是利用的温度升高，是利用热传递