1.4分子动能和分子势能课件高二下学期物理人教版选择性

第4节

分子动能和分子势能第一章分子动理论地面附近的物体所受的重力是G,由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢?1.知道温度是分子热运动平均动能的标志。2.知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关。3.知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关。4.能够区别内能和机械能。知识点一：分子动能2.分子平均动能：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。1.(单个)分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。在热现象的研究中，研究单个分子意义不大，因为其毫无规则可言，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质。3.分子的平均动能由温度决定：①从宏观角度看:温度是描述物体冷热程度的物理量。②从微观方面看:温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。

温度越高，分子热运动越剧烈，则平均动能越大。温度是分子热运动平均动能的唯一标志。在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分分布在某个值附近，但总是有小部分速度很大的和速度很小的。特别提醒：分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关。特别注意①温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大。②温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.③不论物质是否相同，只要温度相同，分子的平均动能都相同。由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同。④物体内分子运动的总动能是所有分子热运动的动能总和，它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即它与温度和所含分子数有关练一练1.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则（）A．甲气体温度一定高于乙气体的温度B．甲气体温度一定低于乙气体的温度C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度D．甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快C知识点二：分子势能1.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.地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧,相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能2.分子势能与分子间距离的关系当r≈10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，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。当r＞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引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。rF斥F引F合Fr0分子力的图像与分子势能图像的联系与区别从图中我们也能看出，r由无穷远开始减小的过程中，分子势能是先减小后增大的，且在r=r0的时候分子势能最小。注意并不为零，而是负值3.决定分子势能的因素：从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。物体的体积越大，分子势能不一定越大。如相同质量0℃的水和0℃的冰，冰的体积大，但水分子的势能大于冰分子的势能分子势能为0和分子势能最小的含义不同。如前者与选择的零势能点有关，后者的位置确定在r=r0处练一练1.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大BC知识点三：物体的内能1.内能=分子动能+分子势能任何物体都具有内能，不为零2.内能的决定因素3.改变内能的两种方式：改变温度和体积。(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积决定。(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.4.一般的物体具有内能还会具有机械能，两者没有内在的而必然联系。但一定条件下可以相互转换，例如摩擦生热。物体的内能跟机械能的区别内能机械能对应的运动形式常见的能量形式影响因素大小联系物质的量、物体的温度和体积及物态永远不等于零微观分子热运动分子动能、分子势能在一定条件下可以相互转化一定条件下可以等于零物体的机械运动的速度、相对于零势能面的高度或弹性形变量物体动能、重力势能或弹性势能宏观物体机械运动1.关于分子动能，正确的说法是(

)A．某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大C．物体温度升高时分子的平均动能增大D．