粤教版高中物理选修3-3课件:第一章分子动理论第五节物体的内能
高二物理配套课件1.5 物体的内能 教学课件(粤教版选修3-3)
三、对物体内能的理解
内能概念及决定因素
(1)物体的内能:物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的 总和. (2)任何物体都具有内能,因为一切物体都是由不停地做无规则 热运动且相互作用着的分子所组成的.
(3)决定物体内能的因素: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.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.
度不一定高.
答案 C
借题发挥
①虽然温度是分子平均动能的标志,但是零度(0 ℃)时
物体中分子的平均动能却不为零.②物体内分子做无规则热运动 的速度和物体做机械运动的速度是完全不同的两个概念.
【变式1】 当物体的温度升高时,下列说法中正确的是 ( ).
A.每个分子的温度都升高
B.每个分子的热运动都加剧 C.每个分子的动能都增大 D.物体分子的平均动能增大 解析 温度是分子平均动能的标志,对单个分子无意义.物
机械能可以相互转化.
分子动能与温度的关系
【例1】 下列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
一、温度的微观解释 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都做无规则热运动,都有动 能且时刻发生变化. (2)热现象是大量分子无规则热运动的统计结果,研究个别分子
动能,没有实际意义.
分子的平均动能
(1)温度是大量分子无规则热运动的客观表现,具有统计意义,
高二物理粤教版选修3-3课件:1.5-1.6 物体的内能 气体分子运动的统计规律
子的平均速率也可能不同
解析
解答本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解 .温度
是分子热运动的平均动能的标志,内能是所有分子动能和分子 势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,A项错误. 两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但由 1 Ek = m v 2 知,分子的平均速率可能不同,故D项正确. 2 最易出错的是认为有热量从 A传到 B, A 的内能肯定大,其实有 热量从 A传到 B ,只说明 A 的温度高,内能大小还要看它们的总 分子数和分子势能这些因素,故C项错误.
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1所示
的实线表示(分子力F与分子间距离r的关系如
图中虚线所示).从图线上看出,当r=r0时,
图1
分子势能 最小(填“最大”或“最小”).
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三、内能
1. 任何物体在任何温度下都具有内能 . 因为一切物体都是由 做永不停息的无规则运动的分子组成的.
2.内能的决定因素
(1)从微观上看,物体的内能大小由组成物体的分子 总数 、
分子热运动的 平均动能 和分子间距离三个因素决定.
(2)从宏观上看,物体的内能由物体的 物质的量 、 温度 和 体积三个因素决定.
3.内能与机械能的区别和联系
(1)与内能不同,机械能是由物体的机械运动速度、相对参考面
的高度、物体形变大小等决定的能量,它是对宏观物体整体来
机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B 项错误.故正确答案为D.
问题设计
分子处于永不停息的无规则运动中,因而具有动能 . 为什么研 究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能? 答案 分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则
2018-2019学年高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能讲义 粤教版选修3-3
小试身手
3.关于物体的内能,下列叙述中正确的是( ) A.温度高的物体比温度低的物体内能大 B.物体的体积增大时,内能也增大 C.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同 D.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同
解析:温度高的物体与温度低的物体相比较,温度低 的物体的分子平均动能小,但所有分子的热运动动能和分 子势能的总和不一定小,即物体的内能不一定小,A 错; 物体的体积增大时,分子间的距离增大,分子势能发生变 化,但不能确定分子势能是增大还是减小.即使分子势能 增大,而分子的平均动能不能确定是否变化,
判断正误
(1)物体的体积增大则分子势能一定减小.(×) (2)物体的体积减小则分子势能一定增大.(×) (3)在平衡位置时分子力为 0,分子势能也一定为 0.(×)
小试身手
2.分子间距增大时,分子势能将( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
解析:分子势能的变化与分子力做功紧密联系:当分
子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子
解析:温度相同分子平均动能相同,温度升高分子平 均动能增大则 A 错误;对单个分子是无规则的,只有大 量的分子在一起才具有一定统计规律,故 B 错误;同温 下分子平均动能相同,质量小的平均速率大,则 C 正确, D 错误.
答案:C
题后反思 1.分子在永不停息地做无规则运动,分子的动能不 会为 0. 2.温度是大量分子热运动的平均动能的标志,与单 个分子的动能无关. 3.大量分子无规则热运动遵循统计规律.
也不能说明内能增大,B 错;内能相同的物体是指物 体内所有分子的动能和分子势能的总和相同,而它们的分 子平均动能却不一定相同,C 错;内能不同的物体,它们 的温度却可能相同,即它们的分子平均动能可能相同,D 正确.
物理粤教版选修3-3 第一章第五节第六节物体的内能 气体分子运动的统计规律 课件
3.理想气体
(1)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 _________________ . 越小 (2)一定质量的气体,温度越高,压强_________________ , 稀薄 气体越_________________ ,就越接近理想气体. (3)理想气体的内能只跟温度有关,温度越高,理想气体的内 越大 能_________________ .
(2)对大量分子的整体来说,在任一时刻分子沿各个方向运动 均等 的机会是_________________ 的. 2.分子速率按一定的规律分布 统计规律 (1)大量分子整体的速率分布遵从一定的_____________ ;在 温度 一定的_________________ 下,各种不同速率范围内的分子数 确定 在总分子数中所占的比率是_________________ 的. (2)气体分子中,速率很大的和速率很小的分子数占总分子数 很小 的比率是_________________ 的,气体中大多数分子的速率都 越少 接近某个数值.与这个数值相差越多,分子数__________ , 中间多 两头少 表现出“_________________ 、_________________ ”的分布
规律.
[想一想] 2.气体的温度升高时,所有气体分子的速率都增大 吗?
提示:温度升高时,气体分子的平均速率增大,但有可能个
别分子的速率变小,事实上,对于某个气体分子来说,其速 率大小是时刻在变化的,并且也是无法确定的.
对分子动能的理解 1.分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运 动的,因此各个分子的动能不尽相同,所以单个分子的动能 没有意义,我们主要研究的是大量分子的平均动能. 2.分子的平均动能是所有分子动能的平均值.温度是分子平 均动能的唯一标志,这是温度的微观意义,在相同温度下, 各种物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质分子的质 量不尽相同,所以分子的平均速率可能是不同的.
粤教版高中物理选修(3-3)第一章《分子动理论》ppt课件
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液, 测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液 滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出 5×10-10 油酸分子的直径为_________m.( 结果保留1位有效数字) 解析 每滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为:
这块金刚石所含的碳原子数:
N=nNA=1.17×10-2×6.02×1023≈7.0×1021(个)
一个碳原子的体积:
-8 4.0 × 10 V 3 -30 m3 V0= = 21 m ≈5.7×10 N 7.0×10
把金刚石中的碳原子看成球体,
π 3 则由公式 V0= d 可得碳原子直径: 6
3 -30 3 6V 6 × 5.7 × 10 0 d= = m≈2.2×10-10 m π 3.14
例2 步骤:
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,有下列实验
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳 定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上. ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待
薄膜形状稳定.
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的
面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.
阿伏加德罗常数NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.
若物质的摩尔质量记为M,摩尔体积记为Vm,则有: M (1)分子的质量 m0= . NA
Vm M (2)固体、液体中分子的体积:V0= = . NA ρNA M 气体中分子所占的空间:V0= . ρNA
m (3)质量为 m 的物体所含分子数:N= NA. M V 体积为 V 的物体所含分子数:N= NA. Vm
第一章
2013-2014学年高二物理粤教版选修3-3同步课件:第1章 第5节 物体的内能(47张ppt)
答案:D
1.(双选)关于温度的几种说法,正确的是( ) A.温度是表示物体的冷热程度的标志 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.气体的温度是气体分子平均动能的标志
解析:温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热 程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是 温度的微观含义.
答案:CD
8.在下列说法中,正确的是( )
A.温度高的物体的分子的平均动能一定比温度低的物 体的分子平均动能大
B.温度高的物体中的每一个分子的动能一定大于温度 低的物体中的每一个分子的动能
C.温度高的物体中的分子运动的平均速率一定比温度 低的物体中的分子运动的平均速率大
D.温度高的物体中的每一个分子运动的速率一定比温 度低的物体中的每一个分子的运动的速率大.
A.当r<r0时,r越小,则分子势能Ep越大 B.当r>r0时,r越小,则分子势能Ep越大 C.当r=r0时,分子势能最小 D.当r→∞时,分子势能最小
解析:由当分子间的距离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,分子势能增 大,反之分子势能减小.当r=r0时,分子势能最小.当 r→∞时,引力做负功,分子势能增大到最大值,且为零.故 A、C正确.
如果分子间距离约为10-10 m数量级时,分子的作用力 的合力为零,此距离为r0.
当分子距离小于r0时,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,因此,分子势能随分 子间距离的减小而增大.这种情形与弹簧被压缩时弹性势能 增大是相似的.如图中弹簧压缩,弹性势能Ep增大.
如果分子间距离大于r0时,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,因此,分子势 能随分子间的距离增大而增大.这种情况与弹簧被拉伸时弹 性势能增大是相似的.如上图中弹簧拉伸,Ep增大.
高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能检测 粤教版选修3-3
第一章分子动理论第五节物体的内能A级抓基础1.下列物理量与物体的内能无关的是( )A.物体的温度B.物体的体积C.质量D.物体的运动速度解析:物体的内能与温度、体积以及所含的分子数有关与物体的运动状态无关,所以D 选项符合题意.答案:D2.(多选)质量相等的氢气和氧气温度相同,若不考虑分子间的势能,则( )A.氢气的内能较大B.氧气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气和氧气分子的平均动能相等解析:因为氢的摩尔质量小,故同质量的氢气和氧气,氢气的分子数多,内能大.答案:AD3.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是( )A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志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解析:温度是分子平均动能大小的标志,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.答案:B4.一块10 ℃的铁和一块10 ℃的铝相比,以下说法正确的是( )A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B.铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C.铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D.以上说法均不正确解析:两物体的温度相等时,说明它们的分子平均动能相等,因为温度是分子运动平均动能的标志,由于没有说明铁与铝的质量,只有当它们所含分子数目相等,分子动能才相等,故A 错;分子平均动能相等,但对每个分子而言,它运动的速率是变化的,且每个分子的速率都是不同的,所以每个分子的动能相等的说法不正确,故B 错;虽然分子的平均动能相等,但铁分子、铝分子质量不等,因此分子平均速率不等,M 铝<M 铁,- v 铝>-v 铁,所以C 错.答案:D5.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,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B .当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小解析:当分子力表现为引力时,分子间距离增大,分子力减小,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,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.答案:C6.下列关于物体内能的说法正确的是( )A .同一个物体,运动时比静止时的内能大B .1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大C .静止的物体的分子平均动能为零D .物体被举得越高,其分子势能越大解析:物体的内能与其宏观运动状态无关,A 错误;1 kg 0 ℃的水变成1 kg 0 ℃的冰要放出热量,故1 kg 0 ℃的水的内能大,B 对;静止的物体的动能为零,但分子在永不停息地运动,其分子平均动能不为零,同理被举高的物体,势能增加,但其体积不变,分子势能不变,故C 、D 错.答案:BB 级 提能力7.下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是( )A .物体的温度越高,所含热量越多B .物体的内能越大,所含热量越多C .物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大D .物体的温度不变,其内能就不变解析:分子热运动的平均动能与温度有关,温度越高,分子热运动的平均动能越大,内能由物体的质量、温度和体积共同决定,并且内能是状态量,而热量是过程量,它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量.答案:C8.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则( )A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体内能不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动速度亦随之减小,故容器中气体温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,容器中气体温度将升高解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故D选项正确.答案:D9.对于物体的“热胀冷缩”现象下列说法正确的是( )A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;降低温度后,分子的平均动能减小B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大,收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变C.受热膨胀,温度升高,分子平均动能增大;体积增大,分子势能也增大.遇冷收缩,温度降低,分子平均动能减小;体积减小;分子势能也减小D.受热膨胀,分子平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子平均动能减小,但分子势能增大解析:温度升高,分子平均动能增加,反之,温度降低,分子平均动能减小,而体积与分子势能间关系复杂,因而选A.答案:A10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( )解析:当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能E p减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能E p增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小.故选项B正确.答案:B欢迎您的下载,资料仅供参考!。
粤教版高中物理选修3-3课件:第一章分子动理论分子动理论复习
1mol铜的质量为63.5g,铜的密度是8.9×103kg/m3,试计算: (1)一个铜原子的体积. (2)假若铜原子为球形,求铜原子的直径. (3)铜原子的质量. 解析(1)1mol铜zxxkw的体积即摩尔体积
Vm
M
6.35 102 8.9 103
m3
7.1106 m3
而1mol的任何物质中含有NA个粒子,因此每个原
热点三分子力与分子势能 1.分子间的相互作用力与分子间距离的关系 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小, 随分子间距离的减小而增大.但总是斥力变化得较 快,
(1)当r=r0时,F引=F斥,F=0. (2)当r<r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大, 但F引<F斥,F表现为斥力. (3)当r>r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小, 但F引>F斥,F表现为引力. (4)当r>10r0(10-9m)时,F引和F斥都已经十分微弱, 可以认为分子间没有相互作用力(F=0).
3.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在__引__力和_斥__力_,实际表现的分子力是它们的__合__力. (2)引力和斥力都随着距离的增大而__减__小_,但斥力比引力变化得_快__
二、物体的内能
1.分子的平均动能:物体内所有分子动能的平均值叫 分子的平均动能.__温__度_是分子平均动能的标志,温 度越高,分子做热运动的平均动能越__大_.
(1)分子的质量:
m0
M NA
Vm
NA
.
(2)分子的体积:
V0
Vm NA
M
N A
.
(3)物体所含的分子数:
或n
m M
物理粤教选修3-31.5第1章第5节物体的内能(课件)
解析:温度相同,分子的平均动能相同,1 g水和1 g水蒸气的分子 数相同,因而分子总动能相同,A正确.当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中,分子距离变大,要克服分子引力做功,因 而分子势能增加,所以100 ℃的水的内能小于100 ℃水蒸气的 内能,D正确.
答案:AD
题型三 内能与能量守恒定律
A.乙分子从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减少 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
答案:BC
解析:乙分子从a到b再到c的过程,分子之间均表现为引力,显然 乙分子始终做加速运动,且到达c点时速度最大,故A错,B正确. 乙分子从a到b的过程,分子引力一直做正功,因此,两分子间的 分子势能一直减小,故C正确.乙分子由b到c的过程,分子引力仍 做正功,故两分子间的分子势能仍在减小,从c到d的过程,分子 间的斥力做负功,则分子势能增大,故D错.
说明:(1)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、分子势能,还是以后要学习的电势 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.
(2)由于物体分子距离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(r>r0范围内);有 时体现为分子势能减小(在r<r0范围内),一般说,物体体积变化 了,其对应的分子势能也变化了. (3)分子势能最小与分子势能为零不是一回事.
2.内能与机械能的区别 内能与机械能是两个不同的物理概念.内能是由大量分子的 热运动和分子间的相对位置所决定的能;机械能是由物体做 机械运动所决定的能.物体具有内能的同时也具有机械能. 物体的机械能在一定的条件下可以等于零,但物体的内能不可 能等于零.这是因为组成物体的分子在永不停息地做无规则 热运动,分子之间彼此有相互作用. 内能和机械能在一定条件下可以相互转化,但能的总量保持不 变.
2020-2021学年粤教版选修3-3 第一章第05节 物体的内能 课件(18张)
2:一杯水和一个钢球,它们的质量、温 度都相等,那么( BD) A、它们的内能一定相等 B、它们的分子平均动能一定相等 C、它们的分子平均速率一定相等 D、钢球投入水中,它们不会发生热传递
二、分子势能:
1、定义: 由于分子之间存在着相互作用力,由
速率
C.两种气体分子热运动的总动能相等 D.两种气体分子热运动的平均速率相等
特别提醒:(1)温度是大量分子无规则热运动的集 体表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度
是没有意义的. (2)同一温度下,不同物质(如铁、铜、水、木……) 的分子平均动能都相同,但由于不同物质分子的
质量不尽相同,所以分子运动的平均速率大小不
2、决定因素: 由物质的量、温度、体积共同决定 (质量和摩尔质量)
• 讨论与交流P13
解析:选A.分子力做正功,分子势能减小,分子 力做负功,分子势能增加,由此判断A正确,B错 误.从r→0到r→∞过程中,分子力先做正功,后 做负功,势能先减小后增大,r=r0时,势能最小, C错.分子势能与重力势能无关,D错.
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
③当r= r0时,分子势能最小
说明:
①分子势能具有相对意义,一般选无穷远
处势能为零,所以r0处势能为负值
②影响因素:微观上与分子之间的距离有关
EP 宏观上与物体的体积有关
r0
r
3.(多选)如图所示为物体分子势能与分子间 距离之间的关系,下列判断正确的是( AC ) • A.当r<r0时,r越小,则分子势能Ep越大 • B.当r>r0时,r越小,则分子势能Ep越大 • C.当r=r0时,分子势能Ep最小 • D.当r→∞时,分子势能Ep最小
2020版物理粤教版3-3课件:第1章 第5节 物体的内能
一二三
自主预习 合作探究 触类旁通
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
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.
一二三
自主预习 合作探究 触类旁通
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
为什么研究分子动能的时候主要关心分子平均动能? 答案:分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运 动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能也不尽 相同,所以研究单动能.
一二三
自主预习 合作探究 触类旁通
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
2.下列说法中正确的是( )
A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大 C.物体温度降低,其内能一定增大 D.物体温度不变,其内能一定不变 答案:B 解析:本题考查温度与分子平均动能和内能的关系,要明确温度 是分子平均动能的标志,分子平均动能由温度决定,温度越高,分子 平均动能越大,A错,B对.内能包括分子动能和分子势能,温度不变化, 内能可能发生变化,如晶体熔化,C、D不正确.
解析:乙分子从a到b再到c的过程中,分子间的作用力一直表现为 引力(F<0),所以该过程由于分子力的作用会使乙分子做加速运动, 分子力做正功、分子势能减小;乙分子到达c处时分子力为零,加速 度为零,此时分子的动能最大、分子势能最小;乙分子再从c到d的 过程中,分子力表现为斥力,由于分子力的作用会使乙分子做减速 运动,直至速度减为零,该过程分子力做负功、分子势能增大、分 子动能减小.
2018-2019学年高中物理第一章分子动理论第五节物体的内能课件粤教版选修3_3
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的距离 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。
分子的动能、势能、物体内能的关系分析
[例 2] 关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法
是
()
A.某种物体的温度是 0 ℃,说明物,每个分子的动能都减小
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
[解析] 温度是分子平均动能的标志。温度是 0 ℃,物体 中分子的平均动能并非为零,因为分子无规则运动不会停止, A 错误;温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子动 能都减小,B 错误;物体温度升高时,分子的平均动能增大, 分子的平均速率增大,速率小的分子数目减少,速率大的分 子数目增多,C 正确;物体的运动速度增大,宏观机械能(动 能)增大,但物体内分子的热运动不一定加剧,温度不一定升 高,D 错误。
1.定义
物体的内能
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。
2.内能的决定因素
(1)任何物体都具有内能,因为一切物体都是由不停地做
无规则热运动且相互作用着的分子所组成的。
(2)决定物体内能的因素: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。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
3.物体的内能包括物体中所有分子的 动能 和势能,它从 宏观上决定于 物质的量 、温度、体积,同时受_物__态__变_化__的影响。
粤教版高二物理选修3-3第一章第05节 物体的内能(共23张PPT)
联系
内能 微观分子热运动
分子动能、分子势能
机械能
宏观物体机械运动
物体动能、重力 势能或弹性势能
物质的量、物体的 温度和体积
永远不等于零
物体的机械运动的速度、
相对于零势能面的高度
或弹性形变量 一定条件下 可以等于零
在一定条件下可以相互转化
课堂小结 物 体 的 内 能
分子 动能
分子 势能
石 块 、结 论来自苹:果 和 地
互 相
球
吸
互 相 吸
引 的
引
分
具
有
我是地
重
子 也
球,把 你拉下
力
具
来.
势
能
有 势
能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有弹性势能
结论:互相排斥的分子也具有势能
二、分子势能 分子势能的变化与什么有关?
相互作用的分子之间,具有的由相对位置决定的能
类比:
重力势能的变化
重力做功
分子B从无穷远处向固定的分子A运动
r0
A
B
1. r > r0,分子力做什么功?分子势能如何变化? 2. r < r0,分子力做什么功?分子势能如何变化? 3. 分子势能何时最小?
4. 画出分子势能Ep与分子间距离r的关系图像, 规定无穷远处分子势能为0。
分子势能与分子力做功的关系
①当r>r0时,分子力表现为 引力 ,若r减小,
一、分子动能 分子做无规则运动所具有的能量
各个分子的动能 不尽相同 单个分子的动能 具有不确定性
研究物体里所有分子动能的平均值
分子的平均动能
宏观上:温度表示物体的冷热程度
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力?增大分子间的距离,分子力做正功还是负功?分子 势能如何变化?
5.当分子间的距离r=r0时,分子势能达到什么值?◆
6.什么叫物体的内能?物体的内能与什么因素有关?◆
7.什么是理想气体?理想气体的内能与什么因素有关?◆
分子的动能温度
1.分子动能:组成物体的分子由于热运动而具有的 能叫做分子动能.
2.温度反映的是大量分子平均动能的大小, 不能反映个别分子的动能大小,同一温度下, 各个分子的动能不尽相同.◆
分子势能
1.分子势能:由于分子间存在相互作用力,并由它们的 相对位置决定的能叫做分子势能.
(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.
2.分子力做功跟分子势能变化的关系(类同于重力做功 与重力势能变化的关系)
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zx体xkw 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()B
A.内能B.分子平均动能C.分子势能D.热量
3.有甲、乙两种气体,如果甲气体内分子平均速率比乙气
体内平均速率大,则()C
A.甲气体温度,一定高于乙气体的温度 B.甲气体温度,一定低于乙气体的温度 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
.
4.设物质分子间的距离为r0时,分子间的引力和斥力大小
相 等 , 则 以 下 关 于 分 子 势 能 的 说 法 中 正 确 的 是 (D) 。
2.平均动能:物体里所有分子动能的平均值叫做分 子热运动的平均动能.
3.温度 (1)宏观含义:温度是表示物体的冷热程度.
(2)微观含义(即从分子动理论的观点来看):温度是 物体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.
需要注意:
1.同一温度下,不同物质分子的平均动能都 相同.但由于不同物质的分子质量不一定相 同.所以zxxkw 分子热运动的平均速率也不一定相 同.
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.◆
3.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.
zxxkw
一般选取两分子间距离很大(r>10r0)时,分子势能为零. 在r>r0的条件下,分子力为引力,当两分子间距离逐渐靠近过程
高中物理课件
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zxxkw
第五节物体的内能
学法指导:阅读教材14-15,思考回答以下问题,时间:10分钟。
1.什么叫分子的平均动能?平均动能与什么因素有关系? 有怎样的关系?◆
2.什么叫分子势能?分子势能与什么因素有关?◆
3.当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力表现为什么力?
减小分子间的距离,分子力做正功还是负功?分子势能 如何变化?
2.决定能量的因素不同.内能只与物体的温度和体积有 关,而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无 关.机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位 置有关,与物体的温度体积无关.
3.一个具有机械能的物体,同时也具有内能;一个具有 内能的物体不一定具有机械能.◆
当堂测试
1.关于温度的几种说法,正确的是()D
3.决定物体内能的因素 (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.
物体的内能跟机械能的区别
1.能量的形式不同.物体的内能和物体的机械能分别 跟两种不同的运动形式相对应,内能是由于组成物体的 大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的 能.而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体 间相对位置而使物体具有的能.
中,分子力做正功,分子势能减小.
在r<r0的条件下,分子力为斥力,当两分子间距离逐渐远离过程
中,分子力做正功,分子势能也减小.
当两分子间距离r=r0时,分子势能最小.
物体的内能
1.物体的内能:物体中所有分子做热运动的动能和分子 势能的总和叫做物体的内能.也叫做物体的热力学能.
2.任何物体都具有内能.因为一切物体都是由不停地做 zxxkw 无规则热运动并且相互作用着的分子所组成.
A.分子间距离越大,分子势能越大,分子间距离越小,
分子势能越小
B.分子间距离越大,分子势能越小,分子间距离越小,
分子势能越大 zxxkw
zxxkw
C
当
分
子
距
离
为 rzxxkw
0
时
,
分
子
具
有
最
大
势
能
。
距
离
增
大
或
减
小,分子势能都变小
D当分子间距离为r0时,分子具有最小势能,距离增大或 减小,分子势能都增大