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
解析：内能是针对物体中所有分子，单个分子无内能可 言，选项A是错误的；物体的分子势能由分子间距离决定，宏 观上反映为由物体的体积决定，所以选项B也是错误的；物体 的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关，故选项C也是错 误的；物体的温度由分子的平均动能决定，与物体宏观运动的 动能无关，因此选项D是正确的．
答案：C
1.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．温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温 度低的物体中的每一个分子的运动速率
解析：温度相同，物体分子平均动能相同，故A项正确； 分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能，B项错； 物体内能是对大量分子而言，对于10个这样少的分子无意义， 故C项错；温度高的物体分子的平均速率大(相同物质)，但具体 的每一个分子的速率是不确定的，可能大于平均速率，也可能 小于平均速率，故D项错．
或弹性势能
由物体做机械运动和 物体形变或与地球的
相对位置决定
项目
内能
机械能
影响因素
物质的量、物体 物体的机械运动的速度、离
的温度和体积及 地高度(或相对于零势能面
物态
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 Nhomakorabea(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．
解析：乙分子由a运动到c的过程，一直受到甲分子的引力 作用而做加速运动，到c时速度达到最大而后受甲的斥力做减 速运动，A项错，B项对；乙分子由a到b的过程所受引力做正 功，分子势能一直减小，C项错误；而乙分子从b到d的过程， 先是引力做正功，分子势能减少，后来克服斥力做功，分子势 能增加，故D项错．
注意：(1)分子势能最小和分子势能为零不是一回事． (2)注意区分Epr和Fr关系图象．
三、内能与机械能的区别与联系
项目 对应的运动形式 能量常见形式
能量存在原因
内能
微观分子热运动
分子动能、分子 势能
由物体内大量分 子的无规则热运 动和分子间相对
位置决定
机械能 宏观物体机械运动 物体动能、重力势能
二、分子势能 1．定义：分子间由分子力和分子间_相__对__位__置_____决定的 势能． 2．分子势能的决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的_体__积_____有关． (2)微观上：分子势能与分子间的__距__离____有关．
三、物体的内能 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．决定因素：物体所含的分子总数由_物__质__的__量___决定， 分子的热运动平均动能由___温__度_____决定，分子势能与物体的 __体__积____有关，故物体的内能由__物__质__的__量__、 ___温__度_____、 ____体__积____共同决定，同时受物态变化的影响． 说明：物体分子具有热运动动能，同时物体还可能做宏观 运动，具有机械能，但物体内能与机械能无关．
一、分子动能与温度的关系 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的， 也是没有意义的．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．
A．当r>r0时，Ep随r的增大而增加 B．当r<r0时，Ep随r的减小而减小 C．当r>r0时，Ep不随r而改变 D．当r＝r0时，Ep为正
解析：当r>r0时，分子力为引力，随着r的增大，分子力做 负功，分子势能增加，A项对，C项错；当r<r0时，分子力为斥 力，r减小，分子力做负功，分子势能增大，B项错；当r＝r0 时，Ep为最小值，不一定为正．
答案：D
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活页作业(五)
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答案：A
二、分子势能与分子间距离的关系
如图所示，甲分子固定在坐标 原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子 间距离的关系如图中曲线所示 ．F>0表示斥力，F<0表示引 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增 加 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增 加 思路点拨：分子力做正功，分子势能减少；克服分子力做 功，分子势能增加．
第七章 分子动理论 第五节 内 能
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，渗透统计的方法．
2．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的体积有关．
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．
一、分子动能
体积有关．分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力 做功情况有关．
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．
(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．
一、分子动能与温度的关系
关于物体的温度与分子动能的 关系，正确的说法是
A．某物体的温度是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
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．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．
答案：D
(1)单个分子无内能可言． (2)内能与宏观的机械能无关． (3)温度与宏观运动的动能无关．
3.下列说法中正确的是( ) A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均 动能也越来越大 D．物体体积改变，内能可能不变
解析：内能是指物体内部所有分子的热运动动能和分子势 能的总和，温度只是分子平均动能的标志，故温度低的物体内 能不一定小，A项错误；温度低的物体分子平均动能小，但由 于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子运动的平均 速率不一定小，B项错误；物体做加速运动时，速度增大，物 体的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，故C 项错误；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，D 项正确．
1．定义：分子由于永不停息地做___无__规__则__热__运__动___而具 有的动能．
2．分子平均动能：所有分子热运动动能的__平__均__值____. 3．温度的微观意义：温度是分子热运动的_平__均__动__能____的 标志．温度越高，分子平均动能越__大___，温度相同，分子的 平均动能__相__同____.
答案：B
有关由分子势能随分子间距离
变 化 来 判 定 分 子 势 能 变 化 的 问 题 ， 首 先 要 明 确 是 在 r>r0 范 围 内，还是在r<r0范围内变化．
2.用r表示两个分子间的距离，Ep表示分子势能，当r＝r0 时，分子间的引力等于斥力，设两分子相距很远时，Ep＝0， 则( )