初中九年级(初三)物理12-3理想气体压强公式
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一 理想气体的微观模型
（1）分子可视为质点； 线度 d 1010 m
间距 r 109 m ， d r ； （2）除碰撞瞬间, 分子间无相互作用力； （3）弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）； （4）分子的运动遵从经典力学的规律 .
1
二 理想气体压强公式
设 边长分别为 x、y 及 z 的长方体中
n dN N dV V
4
（2）分子各方向运动概率均等.
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子运动速度
vi
vixi
viy
j
viz
k
各方向运动概率均等 vx vy vz 0
x 方向速度平方的平均值
v2x
1 N
vi2x
i
各方向运动概率均等
v
2 x
v
2 y
v2z
1 v2 3
5
单个分子与壁面 A1 碰撞
y
A2o
z
- mmvvvxx
x
A1 y
zx
x方向动量变化:
pix 2mvix
分子施于器壁的冲量:
2mvix
6
单个分子与壁面 A1 碰撞
y
两次碰撞间隔时间: 2x vix
A2o
z
- mmvvvxx x
A1 y
zx
单位时间碰撞次数: vix 2x
单个分子单位时间 施于器壁的冲量:
mvi2x
有 N 个全同的质量为 m 的气体分子，计
算 A1 壁面所受压强.
2
y
A2 o
z
- mmvvvxx
x
vy A1 y
o
z x vz
v vx
3
单个分子碰撞特性 ：偶然性 、不连续性. 大量分子碰撞的总效果 ：恒定的、持续 的力的作用. 热动平衡的统计规律（ 平衡态 ） （1）分子按位置的分布是均匀的.
x
7
大量分子总效应
单位时间 N 个粒子对器壁总冲量:
mvi2x ix
m x
i
vi2x
Nm vi2x x iN
Nm x
v
2 x
器壁A1 所受平均冲力: F v2x Nm x
8
气体压强
p
F yz
Nm xyz
v
2 x
统计规律
n N xyz
v
2 x
1 v2 3
分子平均平动动能 气体压强公式
k
1 mv2 2
p
2 3
n k
9
压强的物理意义
统计关系式
p
2 3
n k
宏观可测量量 微观量的统计平均值
思考 ： 为何在推导气体压强公式时不考虑分
子间的相互碰撞 ？
10
（1）分子可视为质点； 线度 d 1010 m
间距 r 109 m ， d r ； （2）除碰撞瞬间, 分子间无相互作用力； （3）弹性质点（碰撞均为完全弹性碰撞）； （4）分子的运动遵从经典力学的规律 .
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二 理想气体压强公式
设 边长分别为 x、y 及 z 的长方体中
n dN N dV V
4
（2）分子各方向运动概率均等.
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子运动速度
vi
vixi
viy
j
viz
k
各方向运动概率均等 vx vy vz 0
x 方向速度平方的平均值
v2x
1 N
vi2x
i
各方向运动概率均等
v
2 x
v
2 y
v2z
1 v2 3
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单个分子与壁面 A1 碰撞
y
A2o
z
- mmvvvxx
x
A1 y
zx
x方向动量变化:
pix 2mvix
分子施于器壁的冲量:
2mvix
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单个分子与壁面 A1 碰撞
y
两次碰撞间隔时间: 2x vix
A2o
z
- mmvvvxx x
A1 y
zx
单位时间碰撞次数: vix 2x
单个分子单位时间 施于器壁的冲量:
mvi2x
有 N 个全同的质量为 m 的气体分子，计
算 A1 壁面所受压强.
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y
A2 o
z
- mmvvvxx
x
vy A1 y
o
z x vz
v vx
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单个分子碰撞特性 ：偶然性 、不连续性. 大量分子碰撞的总效果 ：恒定的、持续 的力的作用. 热动平衡的统计规律（ 平衡态 ） （1）分子按位置的分布是均匀的.
x
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大量分子总效应
单位时间 N 个粒子对器壁总冲量:
mvi2x ix
m x
i
vi2x
Nm vi2x x iN
Nm x
v
2 x
器壁A1 所受平均冲力: F v2x Nm x
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气体压强
p
F yz
Nm xyz
v
2 x
统计规律
n N xyz
v
2 x
1 v2 3
分子平均平动动能 气体压强公式
k
1 mv2 2
p
2 3
n k
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压强的物理意义
统计关系式
p
2 3
n k
宏观可测量量 微观量的统计平均值
思考 ： 为何在推导气体压强公式时不考虑分
子间的相互碰撞 ？
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