1.3分子运动速率分布规律 【知识精研】高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

1.3分子运动速率分布规律1.必然事件：在一定条件下，某事件必然出现的事件2.不可能事件：某事件不可能出现的事件3.随机事件：某事件可能出现，也可能不可能出现的事件

随机事件的出现是不是就没有规律呢？硬币下落硬币上升或停在空中硬币某一面朝上伽尔顿板：一块竖直木板的上部规则地钉上铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽，从顶部入口处投入一个小球，小球落入某个狭槽是偶然的。如果投入大量的小球，就可以看到，最后落入各狭槽的小球数目是不相等的。靠近入口的狭槽内的小球数目多，远离入口的狭槽内小球的数目少。启示：个别随机事件的出现有其偶然性；大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。

气体分子运动的特点通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，速率可以达到几百米每秒，因而会充满它能达到的整个空间，并且会对器壁产生较大冲击力。液体的分子一个挨着一个地排列气体的分子距离大约是分子直径的10倍体积要增大上千倍质点分子的大小相对分子间的空隙来说很小分子间的作用力很弱分子的个数与它们所占空间体积之比叫作分子的数密度，通常用n表示。但分子的数密度仍然十分巨大分子之间频繁地碰撞每个分子的速度大小和方向频繁地改变分子的运动杂乱无章虽然气体分子的分布比液体稀疏气体分子运动的特点（1）运动的自由性：气体分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间。（2）运动的无序性：大量气体分子永不停息地做无规则运动。就某一个分子而言，在某一时刻它向哪一个方向运动，完全是随机的。（3）大量分子运动的规律性：在任一时刻向容器各个方向运动的分子数几乎是均等的。物体是由大量分子组成的，所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定规律的——统计规律。分子运动速率分布图像下表是氧气分子在0℃和100℃时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比。二、气体分子运动速率分布图像③

温度越高，分子热运动越剧烈，气体分子的平均速率变大，温度是分子平均动能的标志。①

任意温度下，所有气体分子的速率分布都呈“中间多、两头少”的特点。②

随着温度升高，分布高峰向速率更高的方向移动，即速率大的分子数增加，速率小的分子数减少。※但具体到某一个气体分子，其速率可能变大，也可能变小，无法确定。4气体压强的微观解释结合气体分子运动特点，你认为气体对容器的压强是如何产生的？

大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上，产生持续的压力。由于向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，各方向的压强相同。猜想选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象气体分子受到的作用力为根据牛顿第三定律，器壁受到的作用力为同理可以求出发生斜碰时的作用力结论：

1.分子的平均动能越大，压强越大2.

2.分子的数密度越大，压强越大你能把气体分子类比成实验中的钢珠，说说气体压强与哪些因素有关吗？思考1.气体分子的平均动能2.气体分子的数密度温度T体积V(微观因素)(宏观因素)4气体压强的微观解释分子运动速率分布规律气体分子运动特点运动的自由性运动的无序性大量分子运动的规律性分子速率分布图像中间多两头少气体压强微观解释微观角度数密度平均动能宏观角度体积温度统计规律课堂总结【例1】(多选)下图表示一定质量氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断下列说法正确的是(

)A.温度升高，所有分子运动速率变大B.图中虚线表示的是0℃时分子的速率分布情况C.0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点D.100℃氧气与0℃氧气相比，

速率大的分子数比例较多氧气分子速率分布图像CD【例2】负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大降低医务人员被感染的风险，病房中的气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是(

)A.负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率B.负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率C.负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数D.相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力答案:C1.伽尔顿板可以演示统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现(

)A.某个小球落在哪个槽是有规律的B.大量小球在槽内的分布是无规律的C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中D.越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多答案:D2.(多选)下列关于气体分子运动特点的说法正确的是(

)A.气体分子的间距比较大，所以气体分子间的作用力比较微弱B.同种气体中所有分子的运动速率基本相等C.气体分子向各个方向运动的可能性不相同D.气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”的特点答案:AD3.(多选)关于气体热现象的微观解释，下列说法正确的是(

)A.密闭在容器中的气体，在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等B.大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布C.气体压强的大小跟气体分子的平均速率、分子的密集程度这两个因素有关D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为0答案:BC4.关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是(

)A.气体压强是由气体受到的重力产生的B.气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的C.气体压强的大小只取决于气体分子数量的多少D.容器运动的速度越大，气体的压强也越