《内能》学习任务单

《内能》学习任务单【学习目标】理解分子动能，知道温度是分子热运动的平均动能的标志知道分子势能的定义，理解分子力做功与分子势能变化的关系，认识势能曲线，知道分子势能跟体积有关。认识物体的内能，从微观和宏观两个层面理解决定内能的因素，以及与机械能的区别。【课上学习任务】分子动能1.提问：（1）温度高了，是不是每个分子的运动都剧烈了？（2）温度高了，是不是物体的运动速率一定大了？（3）在一个密闭容器里装有一定质量的水，水的温度为100ºC，对它加热，水变成了100ºC的水蒸气，请问100ºC的水和100ºC的水蒸气，它们的分子热运动的平均动能相同吗？分子势能2.思考：分子力做功W分子跟分子势能变化ΔEp之间有什么关系？3.探究：分子势能Ep跟分子间距离r的关系情境：假定两个分子的距离为无穷远时，它们的分子势能为0。有两个分子，它们相距无穷远，使一个分子固定，另一个分子从无穷远逐渐向它靠近，直到相距很近很近。思考：在整个过程中（提示：可以分阶段考虑）(1)分子力表现为什么力？分子力做正功还是负功？分子势能如何变化？(2)分子势能何处最低？说出理由；(3)定性画出分子势能Ep与分子间距离r之间的关系曲线，要求能反映出分子势能变化的大致趋势。物体的内能4.物体的内能与机械能的区别内能机械能能量的形式决定能量的因素其它例题．关于物体的内能，以下说法正确的是()．A．不同的物体，若温度相同，则内能也相等B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C．晶体熔化时，温度不变，则内能也不变D．物体的机械能损失时，内能却可能增加课后思考作业：根据重力势能、弹性势能、分子势能等的共同点，请你总结什么是势能？课后思考作业参考答案：势能指的是系统内物体间因存在相互作用力所具有的由物体间的相对位置决定的能。具有如下性质：（1）相关力做功跟路径无关，只跟始末位置有关；（2）相关力对物体做的功等于势能的减小量：WF＝－ΔEp（3）势能具有系统性，是整个系统共同具有的；（4）势能具有相对性，研究势能的时候，一定要先规定零势能的位置。【课后巩固练习】1．下列关于分子动能的说法，正确的是()A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时，物体的每个分子的动能都将增大2.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()．A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的减小而减小3．分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时，两分子间的势能为零．设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小．在此过程中，a、b之间的势能()A．先减小，后增大，最后小于零B．先减小，后增大，最后大于零C．先增大，后减小，最后大于零D．先增大，后减小，最后小于零4．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．物体内能为零时，机械能可以不为零D．物体的动能减小时，物体的温度可能增加【课后巩固练习答案及解题思路】1.B解析温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映．故A、D错而B对．温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错．2.C解析当分子力表现为引力时，若分子间距离增大，分子力的变化与r有关，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B不正确；当分子力表现为斥力时，若分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确、D不正确．3B解析当分子b从无穷远处向a运动时，开始b受到分子力的合力是引力，分子力做正功，分子势能减小；当分子间距离为r0时，分子力为零，分子势能最小，b分子的动能最大；由于惯性，b分子将继续向a运动，此时，r<r0，分子力为斥力，分子力对b做负功，分子势能增大，当它们之间的距离最小时，b的动能为零，设此时分子势能为Ep，b在无穷远处的动能为Ek，由于此过程中只有分子力做功，所以分子的势能和动能的总和保持不变，有Ep＝Ek>0，其分子势能与分子间距离关系如图所示，所以此过程中，a、b间的势能变化是：先减小，后增大，最后大于零．4D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