人教版高中物理选修3-3 7.5内能
高中物理人教版(选修3-3)课件第七章 第5节 内能 (共29张PPT)
二、
分子势能与分子间距离的关系
知识精要 1.当分子间的距离 r>r0 时 ,分子间的作用力表现为引力,分子间 的距离增大时,分子力做负功 ,因此分子势能随分子间距离的增大而 增大。 2.当分子间的距离 r<r0 时 ,分子间的作用力表现为斥力,分子间 的距离减小时,分子力做负功 ,因此分子势能随分子间距离的减小而 增大。 3.如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略 不计)的分子势能为零, 分子势能 Ep 与分子间距离 r 的关系可用如 图所示的曲线表示。从图线上看出,当 r=r0 时 ,分子势能最小。
飞机从地面起飞, 随后在高空做高速航行,有人说: “在这段时间 内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他们身上所有分子的动能和 势能也都增大了, 因此乘客的内能也增大了”。这种说法对吗 ?为什 么?
简答 :这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混 淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定 的,与机械运动无关,机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改 变的是乘客的机械能 ,不能因此判断其内能的变化情况。
预习导引
一、分子动能 1.分子动能:做热运动的分子跟运动的物体一样, 也具有动能, 这 就是分子动能。 2.分子的平均动能:热现象研究的是大量分子运动的宏观表现, 重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平 均值,叫作分子的平均动能。 3.温度的微观解释:温度是物体分子热运动平均动能的标志。 预习交流 1 铁球运动得越来越快 ,则铁分子的平均动能越来越大 ,对吗 ?为 什么 ? 答案 :不对。铁球的速度变大, 是指其机械运动的速度,即其机械 运动的动能变大, 而分子的平均动能是指分子热运动的动能,只与温 度有关。
解析 :物体的温度是 0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零 ,因 为分子在永不停息地运动。从微观上讲,分子运动快慢是有差别的 , 各个分子运动的快慢无法跟踪测量,而温度的概念是建立在统计规 律的基础上的 ,在一定温度下 ,分子速率大小按一定的统计规律分布 , 当温度升高时 ,分子运动加剧 ,平均动能增大 ,但并不是所有分子的动 能都增大 ,物体的运动速度越大 ,物体的动能越大 ,这并不代表物体内 部分子的热运动加快 ,所以物体的温度不一定高。 答案:C
(人教版)高中物理选修3-3课件:7.5内能
物理 选修3-3
第七章 分子动理论
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
物体温度升高,分子热运动加剧.分子的平均动 能增大,但并不是每一个分子的动能都变大.
物理 选修3-3
第七章 分子动理论
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
下列说法中正确的是( ) A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同 B.分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能 C.10 个分子的动能和分子势能的总和就是这 10 个分子的内 能 D.温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低 的物体中每一个分子的运动速率
由物体内大量分子的 能量存在
无规则热运动和分子 原因
间相对位置决定
由物体做机械运动和 物体形变或与地球的相 对位置决定
物体的机械运动的速
物质的量、物体的温 度、离地高度(或相对于
影响因素
度和体积及物态
零势能面的高度或弹性
形变)
是否为零 永远不能等于零
一定条件下可以等于零
联系
在一定条件下可以相互转化
物理 选修3-3
物理 选修3-3
第七章 分子动理论
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
A.当分子间距离为 r0 时,分子力和分子势能均最小且为零 B.当分子间距离 r>r0 时,分子力随分子间距离的增大而增 大 C.当分子间距离 r>r0 时,分子势能随分子间距离的增大而 增加 D.当分子间距离 r<r0 时,分子间距离逐渐减小,分子力逐 渐增大,分子势能逐渐增加
A.分子势能不断增加 B.分子势能不断减少 C.分子势能先增大后减少 D.分子势能先减少后增加
人教版高中物理选修3-3课件第7章-第5节《内能》ppt
人教版· 选修3-3
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
分子动理论
第七章
第五节
内能
第七章
1
学习目标定位
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
易错案例剖析
4
重点难点突破
7
课时作业
学习目标定位
※ ※
知道分子平均动能和温度的含义
知道分子势能与分子间作用力的关系,知道
分子势能的决定因素
三、物体的内能
物体中所有分子的热运动的动能分子势能的总和叫做物 体的内能。 1.内能的决定因素 物体的内能跟物体的温度和体积有关。温度发生变化,分
子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生
变化。还要注意,物体的内能还与物体所含的分子数有关,因 为内能是物体所有分子的动能和分子势能的总和。
特别提醒: 温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”,温度只 与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应。
下列关于分子动能的说法,正确的是(
)
A.物体的温度升高,每个分子的动能都增加 B.物体的温度升高,分子的总动能增加 1 C.如果分子的质量为 m,平均速率为 v,则平均动能为 2 mv2 D.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
由物体做机械运动和物体 形变或被举高
物体的机械运动的速度、 离地高度(或相对于零势 能面的高度或弹性形变)
一定条件下可以等于零
特别提醒:
(1)热能是内能通俗而不确切的说法,热量是物体在热传递
过程中内能转移的多少。 (2)物体温度升高,内能不一定增加;温度不变,内能可能 改变;温度降低,内能可能增加。
人教版高中物理选修3-3教学案:第七章第5节内能
第5节内能1.做热运动的分子拥有的动能,即为分子动能。
2.所有分子动能的均匀值叫分子均匀动能,温度是分子均匀动能的标记。
3.分子势能由分子间的相对地点决定,从宏观上看,分子势能与物体的体积有关。
4.物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
5.物体的内能大小由物质的量、物体的温度及物体的体积共同决定。
一、分子动能1.定义因为分子永不暂停地做无规则运动而拥有的能。
2.分子的均匀动能所有分子热运动动能的均匀值。
3.温度的微观意义温度是分子热运动的均匀动能的标记。
二、分子势能1.定义:由分子间的分子力和分子间的互相地点决定的能。
2.决定要素(1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关。
(2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关。
3.分子势能与分子间距离的关系(1)当 r>r0时,分子力表现为引力,若 r 增大,需战胜引力做功,分子势能增大。
(2)当 r<r0时,分子力表现为斥力,若 r 减小,需战胜斥力做功,分子势能增大。
(3)当 r= r0时,分子力为零,分子势能最小。
三、内能1.定义物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
2.决定要素物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。
1.自主思虑——判一判(1)温度高则物体的每个分子的动能都大。
( ×)(2)20 ℃的水和20 ℃的铜的分子均匀动能同样。
( √)(3) 物体的体积增大,分子势能增大,体积减小,分子势能减小。
( ×)(4)物体运动的速度越快,内能越大。
( ×)(5) 某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的均匀动能为零。
( ×)(6)分子力做正功,分子势能减小。
( √)2.合作研究——议一议(1)在热现象的研究中,为何研究单个分子的动能没存心义,而是要研究所有分子的动能的均匀值?提示:物体内分子是大批的,各个分子的速度大小不一样,所以,每个分子的动能大小不一样,而且还在不断地改变。
【新教材】新人教版 物理 选修3-3 第七章 第5节 内能 课件
2.分子势能与物体的体积有关 物体的体积发生变化时,分子间的相对位置也发生变化,因而分子势能 也随着发生变化。 由于物体分子间距变化的宏观表现为物体的体积变化,所以微观的分子 势能变化对应于宏观的物体体积变化。例如,同样是物体体积增大,有时体 现为分子势能增大(在 r>r0 范围内),有时体现为分子势能减小(在 r<r0 范围 内);一般我们说,物体体积变化了,其对应的分子势能也变化了。
2.分子势能的决定因素
(1)微观上:分子势能与分子之间的 □03 距离 (2)宏观上:分子势能的大小与物体的 □04 体积
有关。 有关。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
三、内能
1.定义:物体中所有分子的热运动 □01 动能 与 □02 分子势能
的总
和。
2.决定因素
(1)分子热运动的平均动能由 □03 温度 决定。 (2)分子的势能与物体的 □04 体积 有关。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
[变式训练1] 关于分子动能,下列说法正确的是( ) A.某种物体的温度是 0 ℃,说明物体中分子热运动的平均动能为零 B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大 C.物体温度升高时速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多 D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
(1)分子力做功是分子势能变化的唯一原因。 (2)势能的大小与物体间距离的关系有一个共同的规律:不论是重力势 能、弹性势能、电势能、还是分子势能,当它们之间的距离发生变化时,它 们之间的相互作用力如果是做正功,势能都要减小;如果是做负功,势能都 要增大。 (3)分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事,分子势能的正、负代表 大小,如 Ep=-10 J 小于 Ep=5 J。
人教版高中物理选修3-3全册教案7.5 内能
·燃烧燃料供热
燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能.
·电能供热
供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等.(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能.
三.利用内能来做功
方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示.在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进.
方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程.
2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
3.通过查找资料,了解地球的温室效应。
三、情感态度与价值观
1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
2.通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。
3.通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。
热电联产(CHP):采用蒸汽轮机驱动发电机发电,废气用来对现有锅炉装置补充加热.火力发电效率30%~35%,供热、发电联合的CHP总效率达80%.
3、供热对环境的影响
大气污染:煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾.煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳.柴燃烧破坏森林,使生态环境恶化.水污染、固体废弃物污染.
人教版高中物理选修3-3课件第7章第5节内能
解析:内能是大量分子组成的物体具有的,单个分子无内能可言,A项错,物体的内能是物体内所 有分子热运动动能和分子势能的总和,由物体的温度、体积决定,与整个物体宏观机械运动的动能和势能 无关,物体做加速运动时,其动能增大,但内能不一定增大,故B、C错;当物体运动的动能减少时,其温 度可能升高,如物体在粗糙的水平面上滑行,因摩擦生热,动能减少温度升高,故D项正确。
典例剖析
典例 3 下列叙述正确的是(
)
D
A.分子的动能与分子的势能之和,叫作这个分子的内能
B.物体的内能由物体的动能和势能决定
C.物体做加速运动时,其内能也一定增大
D.物体的动能减小时,其温度可能升高
解题指导:解有关“内能”的题目时,应把握以下几点:
①内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式,与物体宏观有序运动状态无关,它 取决于物质的量、温度、体积及物态;
(3)分子势能最小。
归纳总结
1.分子势能 由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能,这就 是分子势能。其大小由分子间的相对位置决定。 2.分子势能与分子间距离的关系 分子势能的大小与分子间的距离有关,距离发生变化时,分子力要做功, 分子势能发生变化。分子势能随分子间距离的变化情况如图所示(取无穷远处Ep 为0)。
(1)当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大。 (2)当分子间的距离r<r0时,分子势能随分子间距离的减小而增大。 (3)当r=r0时,分子势能最小,但不为零。
特别提醒 分子势能同重力势能、弹性势能、电势能一样,都是与某种力对应又由相 对位置决定的能量,且该种力做功等于对应势能的变化。
人教版高中物理选修3-3-7.5-内能
三、物体的内能 物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和叫做物 体的内能。 1.内能的决定因素 物体的内能跟物体的温度和体积有关。温度发生变化,分 子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生 变化。还要注意,物体的内能还与物体所含的分子数有关,因 为内能是物体所有分子的动能和分子势能的总和。
第七章 分子动理论 第五节 内能
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理
4 重点难点突破 5 考点题型设计 6 易错案例剖析
学习目标定位
※ 知道分子平均动能和温度的含义 知道分子势能与分子间作用力的关系,知道
※ 分子势能的决定因素
※※ 理解物体内能的含义
课堂情景切入
分子永不停息地做无规则的热运动,所以分子具有动能; 分子之间存在着相互作用的引力和斥力,所以分子和分子组成 的系统就具有了势能,即分子势能。你知道分子动能和分子势 能分别与哪些因素有关吗?它们与物体的内能又有什么关系 呢?
特别提醒: 温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”,温度只 与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应。
下列关于分子动能的说法,正确的是( ) A.物体的温度升高,每个分子的动能都增加 B.物体的温度升高,分子的总动能增加 C.如果分子的质量为 m,平均速率为 v,则平均动能为12 mv2 D.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
2.内能与机械能的区别和联系项目 Nhomakorabea内能
机械能
对应的运 动形式
微观分子热运动
能量常 见形式
分子动能、分子势能
能量存 由物体内大量分子的热运 在原因 动和分子间相对位置决定
宏观物体机械运动
物体动能、重力势能或弹 性势能 由物体做机械运动和物体 形变或被举高
高中物理新课标版人教版选修3-3精品课件:7.5《内能》(PPT课件可以编辑)
2、下列现象和结论正确的是 A 。液体和固体很难被压缩,说明液体和固体 分子间存在斥力 B 。液体和固体很难被压缩,说明液体和固体 分子间无间隙 C 。物体不易被拉断,说明分子间存在着引力 D。 金属分子能聚集到一起形成金属块说明金 属原子间的作用力一直表现为引力
3、将下列实验事实与产生的原因对应起来 A. 水与酒精混合体 积变小 B. 固体很难被压缩 C.细绳不易拉断 D.糖在热水中溶解得 快 E.冰冻食品也会变干 1.固体分子也在不停地运 动 2.分子运动的剧烈程度与 温度有关 3.分子间存在着引力 4.分子间存在着斥力 5.分子间存在着空隙
内能是由大量分子的热运动和分子的相对位置
所决定的能,内能中的动能和势能是物体内分子的 全部动能和势能 机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的 能,机械能中的动能和势能为物体的动能和势能 机械能可以为零;内能不为零
它们之间可以转化
分子 动能
•分子因热运动而具有的能量 •同温度下各分子的分子动能EK 不同
F
0
f斥 r0 f引
EP
r
0
r0
r
F分做正功,EP减小; F分做负功,EP增大。
7、下列说法正确吗?
A、物体所有分子的动能的总和=物体的动能
B、速度快的分子比速度慢的分子温度高
C、温度高物体中的分子运动速度大于温度低的物体 中的分子运动速度. 8. 10Kg 500C 水分子的平均动能____1Kg 500C 水分子平均动能 10Kg 500C 水的内能_____ 1Kg 500C 的水的内能
小,F斥比F引减小得快,F斥<F引,分子力 表现为引力 (对外表现为引力)
斥力
引力
引力
斥力
r0
(平衡位置)
人教版物理选修3—3第七章 第五节 内能
2.物体内所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平
均动能.
3.从宏观上讲,温度是描述物体冷热程度的物理量;从
微观上讲,温度是物体内分子热运动的平均动能的标志。
二、 分 子 势 能
1.分子间存在相互作用的分子力,因此分子间
具有由它们的相对位置所决定的势能,这就是分
子势能.
2.微观上分子势能的大小由分子间的相互位置决定:
第七章 分子动理论 第五节 内 能
自 主 学 习
明 确 目 标
快速在教材中找到下列问题的答案:
1.分子的平均动能由什么因素决定? 2.分子势能由什么因素决定?
3.什么叫物体的内能?
一、 分 子 动 能
1.组成物体的每个分子由于不停地做无规则的热运动, 也具有动能。
1 EK mi vi 2 2
针 对 训 练
下列关于分子势能的说法中正确的是 A、宏观上分子势能同体积有关 B、分子间距离增大时,分子势能增大 C、分子间距离增大,分子势能可能增大, 也可能减小 D、分子力做正功,分子势能变小, 分子距离为r0时分子势能为零
针 对 训 练
我们这里年平均气温25℃,这里的冰山肯
定没有内能。
一切物体在任何温度下分子都在运动都有内能, 即内能不为零。
(1)当r>r0时,分子力表现为引力 ,分子间距离增大, 分子力做 负功 ,因此分子势能随r的增大而 增大 。
(2)当r<r0时,分子力表现为 斥力 ,分子间距离减小, 分子力做 负功 ,因此分子势能随r的减小而 增大 。 (3)当r=r0时,分子力为 0 ,因此分子势能 最小 。 (不一定为0)
(4)若规定分子间距离达无穷远(r→∞)时分子势能为
针 对 训 练
具有相同温度的不同物质的两物体( ) A.分子的平均动能一定相同
人教版高二物理选修3-3第七章课件:7.5内能(共32张ppt)
微观
分子势能 跟分子间 距离r有关
2020/5/29
21
阅读教科书P15【内能】部分 1、什么是物体的内能? 2、物体内能与哪些因素有关?
2020/5/29
22
三、内能
1.物体的内能:物体中所有分子热运动的动 能和分子势能的总和叫做物体的内能.
2.决定物体内能的因素
(1)从宏观上看:物体内能的大小由物质的量、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.
2020/5/29
14
二、分子势能
地面上的物体,由于与地 球相互作用
发生弹性形变的弹簧, 相互作用
电荷间存在相互作用
分子间相互作用
2020/5/29
重力势能
弹性势能
电势能 分子势能
15
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。
2.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,分子势能增加。
2020/5/29
16
二、分子势能
探究二:分子势能的影响因素
有两个分子,现使一个分子固定,另一个分子从无穷远逐渐向它靠近,直至 相距很近很近.两分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡.把移动过 程分为r>r0和r<r0这样两个阶段. 1.这两个阶段中分子间的力在做正功 还是负功?分子势能各在怎样变化? 2.分子势能何时最低? 3.取无穷远处为分子势能零点,在图 中画出分子势能Ep与分子间距离r关系 的曲线,要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势。 4.分子势能与哪些因素有关系?
(新课标人教版) 高中物理 选修3-3 7.5内能 课件
分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.
四、物体的内能跟机械能的区别
内能和机械能是两种不同形式的能量,结合下表分析这两种能量的 区别和联系. 提示:
内能
对应的运动形式
机械能
宏观物体机械运动
常见的能量形式
影响因素 大小 联系
物体动能、重力 势能或弹性势能 物体的机械运动的速度、 物质的量、物体的 相对于零势能面的高度 温度和体积及物态 或弹性形变量 一定条件下 永远不等于零 可以等于零 在一定条件下可以相互转化
练一练
3.分子间距增大时,分子势能将 ( D ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定
解析:分子势能如图 所示,由于不知
道 r 从何处增大,因此不能确定分子势 能的变化情况
练一练
4.下列关于物体内能的说法中正确的是( D )
A.0 ℃的水比0 ℃的冰的内能大 分子数不确定
无关 机械能 B.物体运动的速度越大,则内能越大
即无法比较温度
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
二.分子的势能
地面上的物体,由于与地球相互作用 重力势能 弹性势能 分子势能
发生弹性形变的弹簧, 相互作用 分子间相互作用
2.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.
分子势能与分子间距离的关系
决定分子势能的因素
1.从宏观上看: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r有关. (1)一般选取两分子间距离很大( r>10r0 )时,分子势能为零 . (2)在r>r0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.
物理(人教版选修3-3)课件第7章第5节内能
(2) 分 子 的 平 均 动 能 大 小 只 由 温 度 决 定 , 与 物 质 的 种 类 无 关.也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动 的平均动能都相同.由于不同物质分子的质量不尽相同,因 此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率也不尽相 同.
二、分子势能与分子间距离及分子力做功的关系 分子势能的大小与分子间的距离有关,宏观上与物体的
3.如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可
忽略不计)的分子势能为零,分子势能Ep与分子间距离r的关系 可用如图所示的曲线表示.从图线上看出,当r=r0时,分子势 能最小.
4.分子势能随分子间距离的变化类似于弹簧的弹性势能 随弹簧长度的变化规律,弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压 缩,势能都会增加.
思路点拨:解答本题时应把握以下三点:(1)温度是大量分 子无规则热运动的平均动能的标志.
(2)大量分子无规则热运动遵循统计规律. (3)物体机械能与内能本质不同.
解析:某种物体温度是0℃,物体中分子的平均动能并不 为零,因为分子在永不停息地运动,从微观上讲,分子运动快 慢是有差别的,各个分子运动的快慢无法跟踪测量,而温度的 概念是建立在统计规律的基础上的,在一定温度下,分子速率 大小按一定的统计规律分布,当温度升高时,说明分子运动剧 烈,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大;物体的 运动速度越大,说明物体的动能越大,这并不能代表物体内部 分子的热运动,则物体的温度不一定高.
答案:A
三、物体的内能及决定因素
下列说法正确的是 A.分子的动能与分子的势能的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.物体的速度增大时,物体的内能增大 D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加
人教版选修3-3--7.5-内能-课件(44张)
【典例2】下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子)
【解析】选B。当r=r0时引力与斥力的合力为零,即分子力为零,A、D错;当分子间 的距离趋于r0时,分子力做正功,分子势能减少,r=r0时分子势能最小,B对,C错。
【规律方法】 分子势能图象问题的解题技巧 (1)要明确分子势能、分子力与分子间距离关系图象中拐点意义的不同。分子势 能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0,而分子力图象的最低点 (引力最大值)对应的距离大于r0。分子势能图象与r轴交点的距离小于r0,分子力 图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0。 (2)要把图象上的信息转化为分子间距离,再求解其他问题。
2.关于内能和机械能的下列说法,正确的是 A.机械能增大的物体,其内能一定增大 B.物体的机械能损失时,内能却可能增加 C.物体的内能损失时,机械能必然会减小 D.物体的机械能不可以为零,内能可以为零
()
【解析】选B。内能和机械能是两种不同形式的能,内能由物体分子状态决定,而 机械能由物体的质量、宏观速度、相对地面高度或弹性形变程度决定,二者决定 因素是不同的。物体被举高,机械能增大,若温度降低,内能可能减小,故A错误;物 体克服空气阻力匀速下降,机械能减小,而摩擦生热,物体温度升高,内能会增大, 故B正确;物体静止时,温度降低,内能减小,而物体的机械能不变,故C错误;物体内 分子永不停息地运动,内能不可能为零,而机械能可以为零,故D错误。
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1.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是( ) A.两者的分子平均动能相同 B.水银的分子平均动能比水的大 C.两者的分子平均速率相同 D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小 【解析】选A、D。温度相同的任何物体,内部的分子平均动能都相等,所以A正 确,B错误;分子平均动能相同,平均速率不一定相同,还与分子质量有关,水银的分 子质量大,平均速率小,所以C错误,D正确。
人教版高中物理选修3-3课件7.5内能
一二三
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一、分子动能 1.定义:做热运动的分子所具有的动能叫分子动能。 2.分子的平均动能: (1)定义:物体内所有分子动能的平均值叫作分子的平均动能。 (2)决定因素:温度是物体分子热运动平均动能的标志。温度越高,
分子热运动的平均动能就越大。
同一温度下,不同物质(如:空气、水、铁块、木头等)的分子平均 动能都相同吗?平均速率呢?
20
类型一
类型二
类型三
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解析:分子间距离为 r0(即分子力为零)时分子势能最小,由题图 可知 r2=r0,所以 r<r2 时表现为斥力,选项 A 错误,B 正确;当 r=r2 时分 子间作用力为零,选项 C 正确;在 r 由 r1 变到 r2 的过程中,分子力(表 现为斥力)做正功,选项 D 错误。
15
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4.内能与机械能的区别
项目 内能
机械能
对应
的 运动
微观分子热运动
宏观物体机械运动
形式
能量
常 见形
分子动能、分子势能
物体动能、重力势能或弹性势能
式
能量
存 物体内大量分子的热运动 在的 和分子间有相对位置
物体做机械运动、物体形变或被举高
原因
影响 物质的量、物体的温度和 物体机械运动的速度、离地高度(或相对
提示:平均动能相同,平均速率不一定相同。
4
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一二三
二、分子势能 1.定义:由于分子间存在着分子力,因此分子组成的系统也存在着
人教版高中物理选修3.3第七章第五节内能
无限远时分子势能EP=0
当r=r0时,分子势能最小且小于零.
124021/3/20
排 斥减
小
吸 引
分子力 当r=r0时,分子力为0.
矢量(大小看绝对值 ;正负号代表分子力的表现形式) 随着分子间距r的增大: 分子力先减小,再增大,再减小
相对性:与零势能的选取有关
分子势能
标量( “正”的分子势能 > “负”的分子势能 ) 随着分子间距r的增大:分子势能先减小后增大。
• 过去我们说:温度是分子热运动剧烈程度的标志。 • 现在进一步说:物质的温度是它的分子热运动的平均动能标志。
• 即温度越高,分子的平均动能就越大。
• 情况三: • 从扩散现象和布朗运动中我们看到:
• 温度升高时分子的热运动加剧。
∴
• 我们可以得出结论: • 一种物质温度升高时分子热运动的平均动能增加。
• W电 = - DEp = Ep0 - Ept = qj1 – qj2 • 电场力做正功,电势能反而减小;电场力做负功,电势能反而增加。
• W分 = - DEp = Ep0 - Ept • 分子力做正功,分子势能反而减少;分子力做负功,分子势能反而增加。
12021/3/20
• 当r=r0时,合力为0
7.5 内能
人教版选修3-3 物理
2021/3/20
一、 分 子 动 能
• 分子由于热运动而具有的能量叫做分子动能。
运动着的篮球 Ek=mv2/2(机械能的一种)
做着无规则热运动分子 _____动能
32021/3/20
• 分子平均动能定义:物体里所有分子的动能的平均值。 • 分子平均动能决定因素?
72021/3/20
• 地面附近的物体与地球之间有引力作用 • 物体被举高后 • 地球和这个物体构成的系统就具有了势能
【精品备课】新人教版高中物理选修3-3 7.5 内能
第五节内能教学目标:1、知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
2、知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
3、知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
4、能够区别内能和机械能。
教学重点:正确理解物体的内能。
教学难点:分子势能。
教学方法:问答法、讲述法教学过程:(一)复习提问,引入新课1、分子动理论的基本内容是什么?(学生回答)2、能是什么?什么是动能、势能?大小跟什么因素有关?(学生回答)教师:今天,我们要学习一种新形式的能量------内能(二)新课教学一、分子动能1、分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。
由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。
2、温度是物体分子热运动平均动能的标志。
(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。
分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。
说明:温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。
(2)分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。
也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。
由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。
二、分子势能1、分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。
这就是分子势能。
分子势能的大小由分子间的相互位置决定。
分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。
2、影响分子势能大小的因素分子势能的大小与分子间的距离有关,即与物体的体积有关。
7.5内能课件-2020-2021学年高二物理人教版选修3-3
D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高
二、分子势能
1、分子势能:分子间存在着相互作用引力和斥力,因此分子间具有由
它们的相对位置所决定的能。
2、分子力做功与分子势能的关系.
一般选取两分子间距离无穷远时,分子势能为零.F
①增当大,r>需r0时,克分服子引力力表做现功为,分引子力势能,增若大r
A.物体的机械能损失时,内能却可能增加 B.物体的内能损失时,机械能必然会减少 C.物体内能为零时,机械能可以不为零 D.物体的机械能为零时,内能可以不为零
项目
温度 内能 热量
温度内能和热量的区别
分子动理论 观点
物体的冷热程 度
所有分子,其 分子动能和分 子势能的和
在热传递过程 中能量转移的 数量
温度是分子热运动平均动能的唯一标志。
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.
中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作 用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列
说法正确的是
√A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
√C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.在r=r0时,分子势能为零
表达方式
存在形 式
只能说升高、降低、 是多少;不能说传 递转移
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温度与分子平均动能的关系
如何理解单个分子的动能和分子平均动能的关系?
单个分子的动能 ①物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零 ②分子在永不停息地做无规则运动,每个分子的动能大小不 同,并且时刻在变化 ③热现象是大量分子无规则运动的统计规律,个别分子的动 能没有实际意义
人教版高中物理选修3-3 7.5内能
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分子势能大小的影响因素
决定分子势能的因素是什么呢?(分别从宏观和微观上阐述) ①从宏观上看: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r有关。
注意: 不能简单理解为体积越大,分 子势能越大; 体积越小,分子势能就越小
分子势能随分子间距离变化的特点
所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点 规定无穷远处的分子势能为0,则
注意:
不能简单理解为距离越大,分 子势能越大; 距离越小,分子势能就越小
分子势能与分子距离的关系
人教版高中物理选修3-3 7.5内能
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分子力和分子势能
在分子间的作用力一节我们学习了分子力与分子距离的关系, 那么它和分子势能与分子距离的关系图有何区别和联系呢?
人教版高中物理选修3-3 7.5内能(共44张PPT) 人教版高中物理选修3-3 7.5内能(共44张PPT)
内能
教学目标
知道分子热运动的动能跟温度有关。知道温度是分子热运 动平均动能的标志。渗透统计的方法。 知道什么是分子势能,改变分子间的距离必须克服分子力 做功。知道分子势能跟物体体积有关
知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关 能够区别内能和机械能
分子力做功跟分子势能变化之间有何关系?
类比重力做功与重力势 能的变化之间的关系
分子力做正功时,分子势能减少 分子力做负功时,分子势能增加
人教版高中物理选修3-3 7.5内能
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分子势能随分子间距离变化的特点
分子间作用力与分子距离的关系
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分子势能随分子间距离变化的特点
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 分子间作用力与分子距离的关系 因此,分子势能随分子间距离的减小而增大
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温度与分子平均动能的关系
温度升高时,每个分子的动能都增大吗?
温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,具有统计意义 温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能 都增大,个别分子的动能可能增大,也可能减小,但总体上 所有分子的动能之和一定是增加的。
温度与分子平均动能的关系
同一温度下,所有物质的分子的平均速率大小都相同吗?
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分子力和分子势能
在分子间的作用力一节我们学习了分子力与分子距离的关系, 那么它和分子势能与分子距离的关系图有何区别和联系呢?
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分子力和分子势能
在分子间的作用力一节我们学习了分子力与分子距离的关系, 那么它和分子势能与分子距离的关系图有何区别和联系呢?
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分子势能随分子间距离变化的特点
这两个阶段中分子间的力在做正功还是负功?分子势能各在怎样变化?
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分子势能随分子间距离变化的特点
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 分子间作用力与分子距离的关系 因此,分子势能随分子间的距离增大而增大
分子势能
地面上的物体,由于与地球相互作用 发生弹性形变的弹簧, 相互作用
重力势能 弹性势能
分子间相互作用
分子势能
可以证明,分子力做功与路径无关,因而存在分子势能
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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。
由于不同物质的分子质量不尽相同,所以同一温度下,不同物 质的分子热运动的平均动能相同,但平均速率大小一般不相同
温度与分子平均动能的关系
对于不同物质,是否温度高的物体,其内部分子的平均速 率越大? 温度越高,分子平均动能越大
但是分子质量关系并不知晓 分子平均速率关系未知 对于同一物体,其温度越高,分子的平均速率越大
分子动能的标志
温度越高,分子的无规则热运动越剧烈 温度是分子热运动剧烈程度的标志
一种物质温度升高时分子热运动的平均动能增加 温度是分子热运动平均动能的标志
注意: 分子平均动能仅与温度有关,与物质的种类无关,与物体所处的状 态无关
温度
宏观含义:温度是表示物体的冷热程度 微观含义(从分子动理论的观点来看):
教学重点
分子平均动能、分子势能、物体的内能 温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、 热传递与功的关系
教学难点
温度、内能、热量的区别 分子势能随分子间距离变化的曲线
像一切运动着的物体一样,做热运动的分子也具有动 能,这就是分子动能
分子动能
理解分子动能的含义 明确分子动能与分子个数和温度的关系
分子的动能
分子运动
存在分子动能
分子做无规则运 动而具有的能量
分子运动无规则
分子平均动能: 物体里所有分子动能的平均值
大量分子的运动速率不尽相同,动能也有大有小,而且在不断 改变,在研究热现象时,有意义的不是单个分子的动能,而是 大量分子动能的平均值。
分子动能的标志
温度越高,分子的无 规则热运动越剧烈
如果宏观物体之间存在引力或斥力,它们组成的系统就具有势能 分子间存在着分子力,那么分子组成的系统是否也具有分子势能?
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分子势能
复习保守力做功与分子势能之间的关系
理解分子力做功的特点和分子势能零点的选择 研究分子势能曲线
人教版高中物理选修3-3 7.5内能
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