第05节物体的内能

1、1.5 物体的内能,连山中学 谢君,一、分子的平均动能,物体里所有分子的动能的平均值叫分子热运动的平均动能,1、定义：,2、温度,宏观意义：表示物体的冷热程度,微观含义：是分子热运动的平均动能的标志,温度越高，物体分子热运动的平均动能越大,（2）分子平均动能仅与温度有关，与物质的种类、质量、压强、体积无关。,（1）温度升高，分子平均动能一定增加，但不代表所有的分子的动能都增加.,【问题导思】 1温度为0 时，物体内分子动能是否为零？ 2温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？ 3在同一温度下，不同物质的分子运动的平均速率大小一样吗？,练一练：(多选)下列说法正确的是 () A在10 时，一个

2、氧气分子的分子动能为Ek，当温度升高到20 ，这个分子的分子动能为Ek，则EkEk B在10 时，每一个氧气的分子的温度都是10 C在10 时，氧气分子平均速率为V1，氢气分子平均速率为V2，则V1 V2 D在一般温度下，各种气体分子的平均速率都不为零,CD,二、分子势能,1、定义：,由于分子之间存在着相互作用力，由分子之间的相对位置所决定的势能称为分子势能,2、分子势能变化和分子力做功的关系：,分子力做正功，分子势能减小 分子力做负功，分子势能增大,r,r0,F,EP,无限远时分子势能EP=0,-EP最小,分子势能EP与分子间距离r关系曲线,特别提醒：当r=r0时,分子势能最小且小于零.EP

3、的正负表示大小,甲,乙,10r0,0,当r r0时，r增大，分子势能增大。,当r r0时，r 减小，分子势能增大。,当r= r0时，分子势能最小,F-r与EP-r图线联系与区别,拐点：（图象的最低点引力最大值）对应的距离大于r0,拐点：图象的最低点（EP最小值）对应的距离是分子平衡距离r0,图象与r轴交点表示平衡距离r0.分子力为零。,图象与r轴交点表示的距离小于r0，分子势能为零。,【问题导思】 1物体体积改变，分子势能一定变化吗？ 物体体积变大，分子势能一定变大吗？,从宏观上说，分子势能跟物体的体积有关。,练一练： ：(多选)如图所示为分子间相互作用力与分子间距离之间的关系，下列判断中正确

4、的是() A当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大 B当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大 C当rr0时，分子势能Ep最小 D当r时，分子势能Ep最小,AC,三、物体的内能：,1、定义：,物体内所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。,2、决定因素：,注意：任何物体都具有内能;内能是对大量分子而言的，对单个分子来说无意义,（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，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定,【问题导思】 1物体温度升高，内能一定增加吗？ 2物体温度不变，内能一定不变吗？ 理想气体的温度升高

5、，内能一定增加吗？,理想气体 理想气体微观模型：忽略了气体分子的相互作用力和 分子势能 理想气体的内能只跟温度有关，温度越高，理想气体的内能 越大 一定质量的气体，温度 越高 ，压强 越小 ，气体越 稀薄 ，就越接近理想气体,【问题导思】,一架飞机在空中以某一速度飞行，由于飞机中所有分子都具有飞机的速度，所以分子具有动能又由于飞机在空中，飞机中所有分子都离地面有一定高度，以地面为零势能位置，所以分子具有势能上述动能和势能的总和就是飞机的内能，当飞机停在地上时，飞机的内能为零以上说法是否正确？为什么？,描述的对象不同,决定因素不同,对应的运动形式不同,描述热学,描述机械运动,分子的热运动,物体的

6、 机械运动,物质的量、 温度、体积,物体的质量、 运动速度、 所在的位置,3、物体的内能和机械能的区别,物体内能发生变化，机械能不一定变 化；机械能发生变化，物体的内能也 不一定变化,物体的内能和机械能在一定条件下可 以相互转化。如摩擦生热,物体在任何状态下都具有内能但不一 定具有机械能,当堂测试,1.关于温度的几种说法，正确的是（ ） A温度是物体含热量多少的标志 B温度是物体内能的标志 C温度是物体分子势能的标志 D 气体的温度是物体分子平均动能的标志 2.两个温度不同的物体相接触，热平衡后，它们具有的相同物理量是（ ） A内能 B分子平均动能 C分子势能 D热量,D,B,3.下列说法正确

7、的是（ ） A、物体的动能和势能的总和叫物体的内能 B、一个分子的动能和势能的总和叫这个分子的内能 C、不同的物体，若温度相等，则内能相等 D、0的水和0的冰分子的平均动能相同,D,4.设rr0时分子间的作用力为零，则一个分子在从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法正确的是(不考虑其他分子的影响)( ) Arr0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小 Brr0时，动能最大，势能最小 Crr0时，分子力做负功，动能减小，势能增大 D以上说法都不对,ABC,5.(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是 () A相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能增量一定相同 B一定质量0 的水结成0 的冰，内能一定减小 C一定质量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减