高中物理选修3-3.第5节.内能 ppt课件

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人教版选修(3-3)《内能》ppt课件1

第七章《分子动理论》
7.5《内能》
教学目标
• 1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
• 2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
• 教学重点 • 物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一
个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。 • 教学难点 • 分子势能。
分子动能
小结
•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
•分子动能的平均值仅和温度有关
分子势能
物体内能
•分子间因有相互作用力而具有的、由它们相互位置决定的能量
• r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。ｒ＝ｒ0时，ＥP最低 •ＥP随物态的变化而变化
•物体内所有分子的ＥK 和ＥP 总和
二、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．
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）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．
分子的势能
地面上的物体,由于与地球相互作用
重力势能
发生弹性形变的弹簧, 相互作用
弹性势能
分子间相互作用
分子势能
分子势能：分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能
说明（1）如果r＞r0分子势能随r增大而增大，这与弹簧拉伸相似；如果r＜r0，分子势能随r减小而增大，这与弹簧压缩相似；r=r0势能最小.
（2）一个物体的体积改变，分子势能也随改变，因此分子势能和它的体积有关。
3．决定分子势能的因素
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的热力学能，也叫内能。

人教版高中物理选修3-3课件第7章-第5节《内能》ppt

成才之路· 物理
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。

高中物理选修3---3第七章第五节《内能》新课教学课件

Ⅱ.温度相同时，不同物质的分子平均动能相同，其分子运动的剧烈程度相同但分子的平均速率却不同，因此不能说“温度是分子平均速率的标志”。
Ⅲ.由于分子在永不停息的无规则运动，所以，分子的平均动能不可能等于0.
二、关于分子动能、分子平均动能和分子总动能： 3.分子总动能： ①定义：指物体内所有分子热运动的动能的总和。
3.分子总是永不停息的运动，所以任何物体都有内能。
4.广义上的内能实际上就是E=mc2，其中m是物体的静止质量。
五、物体的内能与机械能的区别：
1．运动形式不同：内能是微观上大量分子的热运动及分子间的相对位置决定的能量．而机械能是宏观上物体的机械运动及与其它物体间相对位置决定的能量．
2．决定因素不同：内能只与物体的温度和体积有关，．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.
由于地球与物体之间的万有引力的相互作用，由地球与物体之间的相对位置决定的重力势能。
☆观察：如图所示，弹簧处于拉伸或压缩状态，这里涉及
到什么能？这种能量是由什么作用力引起的？
发生弹性形变的弹簧的各部分之间有弹力的相互作用，由弹簧各部分的相对位置决定的重力势能
重力势能
☆类比：
弹性势能
两分子间存在相互作用的斥力与引力。
力 F引问题3：通过问题1与问题2的分析，你能不能分
析得到r=r0处分子势能的特点？
平衡位置的分子势能最小
问题4：r=r0处的分子势能是不是一定为0？分子势能的
“+””-”表示什么？
平衡位置的分子势能最小，但不一定为0，与零势能点
的选择有关，一般选择无穷远处为零势能点，此时平衡位
置处的分子势能为一个负值， “+””-”表示大小。

【新教材】新人教版物理选修3-3 第七章第5节内能课件

012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
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。

2021-高中物理人教版选修3-3课件：第七章第5节内能

05内能题型1分子动能B 1．[江苏苏州高新区一中2018高二下期中]关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是(ꢀꢀ) A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大D．1 g 100 ℃的水变成1 g 100 ℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大解析物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量；分子由于热运动而具有的能叫做分子动能，是微观上内能的一种形式，所以物体运动速度大小，与分子热运动的动能无关，故A错误．温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，故B正确，C错误．温度相同、质量相同的水和水蒸气，分子平均动能相同，故D错误．2．[重庆市巴蜀中学2019高二下期中](多选)某房间，上午9时的温度为18 ℃，下午3时的温度为26 ℃.假定房间内气压无变化，则下午3时与上午9时相比较，房间内的(ꢀꢀ)ACDA．气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少B．所有空气分子的速率都增大C．气体密度减小D．空气分子的平均动能增大解析温度升高，气体分子平均动能增大，撞击墙壁时撞击力增大，由于房间内气体压强不变，因此单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少，故A、D正确；温度升高，分子的平均动能增大，并非所有空气分子的速率都增大，故B错误；压强不变，当温度升高时，气体体积增大，因此房间内的空气质量将减少，房间体积不变，则气体密度减小，故C正确．B3．有关“温度”的概念，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)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．温度较高的物体，每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大解析温度是分子无规则热运动激烈程度的反映，温度升高，分子热运动加剧，分子的平均动能增大，但这是一个统计规律，因为分子运动是杂乱无章的，不是每个分子的动能都增大，故A、D错误，B正确；物体的内能增大，可能只是分子势能增大导致的，分子的平均动能不一定增大，温度不一定升高，故C错误．题型2分子势能B 4．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(ꢀꢀ) A. B. C. D.解析当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f为零，分子势能Ep最小，故选项B正确．5．[江苏南京六校联合体2018高二下期末]当质量相等的氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是(ꢀAꢀ)A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．不考虑分子间的势能，则两者内能相等解析温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，则两气体分子平均动能相等，氢气分子的质量比氧气分子的质量小，分子平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确，B错误；由于两气体的质量相等，所以两气体分子数不同，故两种气体分子的总动能不同，C错误；氢气分子的质量小，两气体质量相等时，氢气分子数多，所以不计分子势能时氢气内能大，D错误．6．[重庆市凤鸣山中学2019高二下期中]根据分子动理论，则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是(ꢀꢀ)BA．当分子间距离为平衡距离r0时，分子具有最大势能B．当分子间距离为平衡距离r0时，分子具有最小势能C．当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力都是最大值D．当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力都是零解析当分子间距离r＞r0时，随着距离的增大，分子引力和斥力都减小，但斥力减小更快，分子力表现为引力，分子之间的距离增大时，分子力做负功，分子势能增大；相反r＜r0时，分子力表现为斥力，分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故可知当分子间距离为r0时，分子具有最小势能，选项A错误，B正确．当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力大小相等，不是最大值，也不是零，选项C、D错误．题型3内能7．[河北邢台一中2019高二下月考](多选)关于内能和温度，下列说法正确的是(ꢀꢀ)ABA．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体分子的平均动能大B．物体的内能跟物体的温度和体积有关C．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大解析温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体分子的平均动能大，选项A正确；物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项B正确；温度低的物体，其分子运动的平均动能小，但是质量未知，则分子的平均速率不一定小，选项C错误；物体微观分子的动能与物体宏观的动能无关，选项D错误．8．[江苏扬州邗江中学2019高二下期中]下列关于物体内能的说法正确的是(ꢀBꢀ)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．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．物体的内能损失时，机械能必然会减小解析物体的内能与其宏观运动状况无关，选项A错误；水凝固成冰时放出热量，所以1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大，选项B正确；物体的内能增大，可能是分子势能增大导致的，分子的平均动能不一定增大，温度不一定升高，选项C错误；内能和机械能是不同形式的能量，不存在必然联系，选项D错误．9．(多选)现有18 g水、18 g水蒸气和32 g氧气，在它们的温度都是100 ℃时(ꢀBꢀC)A．它们的分子数目相同，氧气的分子平均动能大B．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同C．它们的分子数目相同，水蒸气的内能比水大D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同解析水和水蒸气相对分子质量相同，摩尔质量相同，总质量相同，故分子数相同，则N＝N＝12×6.02×1023个＝6.02×1023个，32 g氧气分子数为N＝×6.02×1023个＝6.02×1023个，故N31＝N＝N；温度是分子热运动平均动能的标志，它们处于同一温度，故它们的分子热运动的平均动能23相同；内能包括分子势能和分子热运动的动能，相等质量且温度相同时，水蒸气的分子势能比水大，故其内能比水大．B、C正确．易错点ꢀ分子势能最小不是零10．分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来．(1)从图中看到分子间距离为r时分子势能最小，试说明理由；(2)图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？见解析解析(1)当分子间距离r＝r时分子力为零，当分子间距离小于r时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距00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；当分子间距离大于r时，分子间的作用力表现为引力，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距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离不为r0时，分子间距离不论减小或增大，分子势能都增大，所以在分子间距离为r0时分子势能最小．(2)由题图可知，是选两个分子相距无穷远时分子势能为零，则r＝r0时分子势能最小且小于零，故在这种情况下，分子势能可以大于零，也可以小于零，还可以等于零．(3)若选r＝r时分子势能为零，则Ep－r图象如图所示．可知在r≠r时，分子势能总大于零，但随分子间距离的00变化规律不变．易错分析可以根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．分子势能最小值并不一定是零，与重力势能和电势能一样，都是与某种力的功存在对应关系且由相对位置决定的能量，该力做的功等于初、末状态势能的变化．零势能的位置的选取是任意的，而最小势能的点在r处．分子势能的变化在宏观上体现为体积的变化，只能说与体积有关，但不能说体积大分子势能就大，体积小分子势能就小，如零摄氏度的水凝固成零摄氏度的冰，体积变大，势能却减小．。

人教版高中物理选修3.3第七章第五节内能课件(共22张PPT)

• 情况二：各个分子的速率（动能）都在不断改变。
不确定性、无规律性
∴
• 在热现象的研究中，我们所关心的不是每个分子的动能， • 而是物体里所有分子的动能的平均值。
• 分子平均动能的标志：温度
• 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。
• 4．（单选）关于机械能和内能，下列说法中正确的是( ) • A．机械能大的物体，其内能一定很大 • B．物体的机械能损失时，内能却可以增加 • C．物体的内能损失时，机械能必然减小 • D．物体的内能为零时，机械能不可以为零
• 5．(多选)1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法中正确的是( )
• 分子平均动能的标志：温度
•
分子的总动能： •
•
所有分子热运动的动能总和等于分子的平均动能与分子数的乘积。
微观上看：与分子的个数和平均动能有关
宏观上看：与物质的量和温度有关
【每个分子动能，分子平均动能，分子总动能，分子平均速率，物体动能】
• 1）某物体的温度是00C，说明物体中分子的平均动能为零。 • 错。分子永不停息的运动，不管温度多低，分子动能永远不可能为零。 • 2）物体的动能越大，物体内分子的平均动能越大。 • 错。物体的动能是宏观的机械运动的一种能量,Ek=mv2/2，即由物体的速度与质量决
• 3．（单选）关于分子势能，下列说法中正确的是(设两分子相距无穷远时分子势能为零)( )
• A．体积增大，分子势能增大，体积缩小，分子势能减小
• B．当分子间距离r＝r0时，分子间合力为零，所以分子势能为零
• C．当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大

人教版高中物理选修3-3课件-功和内能(19张)-PPT优秀课件

人教版高中物理选修3-3课件： 10.1 功和内能 (共19张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
3、如果气体膨胀时与外界没有热交换，这样的膨胀叫做绝热膨胀。分别讨论气体在真空中和在大气中做绝热膨胀时是否做功。如果做功，所需的能量从何而来。
解：气体膨胀，如果外边是真空，不对外做功，绝热过程，故由热力学第一定律可得，气体的内能不变，温度就不变，体积増大，压强减小。气体膨胀，如果外边是大气，对外做功，绝热过程，故由热力学第一定律可得气体的内能减小，温度降低，体积增大，压强减小;该过程中需要的能量来自气体的内能
内能
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系统对外做功外界对系统做功
其他形式的能
人教版高中物理选修3-3课件： 10.1 功和内能 (共19张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
1、瓶内什么现象？呈现雾状 2、系统指的是什么？瓶中的气体 3、谁对谁做功？系统对外界做功 4、内能如何变化？内能在减少
演示
在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如莲松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察简底物品的变化。
这个实验说明了什么?
现象：棉花冒烟
说明：活塞对空气做功，活塞内能增加，空气温度升高，达到燃点。
结论：做功使得物体（密闭气体）温度升高，即做功可以改变物体的内能。
一、焦耳实验
从19世纪30年代起，人们逐渐认识到，为了使系统的热学状态发生变化，既可以向它传热，也可以对它做功。从1840年开始，英国物理学家焦耳进行了多种多样的实验，以求精确测定外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热量的相互关系。
1、改变系统的热学状态方式：传热和做功。 2、绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从外界吸热，也不向外界放热。

高二物理人教版选修3-3课件：第七章第5讲内能

第七章——分子动理论第5讲　内能目标定位　1.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，分子势能随分子距离变化的关系.理解分子势能与物体的体积有关.3.知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关.4.能够区别内能和机械能.1预习导学梳理·识记·点拨 2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈预习导学梳理·识记·点拨1.定义：由于分子永不停息地做一、分子动能无规则运动平均值平均动能二、分子势能1.定义：分子间由分子力和分子间的决定的势能.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有关.(2)微观上：分子势能与分子之间的有关.相对位置体积距离三、内能1.定义：物体中所有分子的热运动动能与的总和.2.决定因素：物体所含的分子总数由决定，分子的热运动平均动能由决定，分子势能与物体的有关，故物体的内能由、、共同决定，同时受物态变化的影响.分子势能物质的量温度体积物质的量温度体积无关想一想　在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗？答案　不一定.内能包括分子动能和分子势能，分子动能取决于温度，分子势能取决于体积，物体的内能与机械能是完全不同的概念.物体速度大，高度大，只是机械能大，内能不一定大.课堂讲义理解·深化·探究一、对分子动能的理解1.单个分子的动能由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没有意义.2.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，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，有的分子动能甚至还减小，个别分子的动能大小与温度没有关系，但总体上所有分子动能的总和随温度的升高而增加.(2)分子的平均动能只由温度决定，与物质种类、质量、压强、体积无关，只要温度相同，分子的平均动能就相等，由于不同物质的分子质量不同，所以同一温度下，不同物质的分子运动的平均速率一般不同.3.温度的意义(1)宏观：描述物体的冷热程度.(2)微观：分子平均动能的标志.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，分子平均动能增加D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高解析　某种气体温度是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，A错误；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，B错，C对；物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D错.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.针对训练　当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是( )A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率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解析　因温度是分子平均动能的标志，所以选项A正确；因为氢气分子和氧气分子的质量不同，且，平均动能又相等，所以分子质量大的平均速率小，故选项D 错，选项B正确；虽然气体质量和分子平均动能都相等，但由于气体摩尔质量不同，所以分子数目也就不相等，因此选项C错.答案　AB二、对分子势能的深化理解1.分子势能由分子间的相对位置决定的能叫分子势能.2.分子势能的变化与分子间距离的关系分子势能是由分子间的相对位置决定的.当分子间的距离发生变化时，分子力要做功.当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大.由分子间的作用力F与分子间的距离r之间的关系(如图1所示)可知(取r→∞时分子势能为零)：图1(1)当r≫r0(r0表示两分子间的平衡距离，下同)时，分子间的作用力小到可忽略不计，可以认为分子间没有相互作用力，这时的分子势能为零(没有分子势能).(2)当r>r0时，分子力表现为引力.当r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.(3)当r<r0时，分子力表现为斥力.当r减小时，分子力做负功，分子势能增大，因此分子势能随分子间距离的减小而增大.(4)当r＝r0时，分子力表现为零.当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；当r减小时，分子力做负功，分子势能增时分子势能最小.大，因此r＝r分子势能与分子间的距离的关系如图2所示.图2例2　甲、乙两分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化情况，下列说法正确的是( )A.分子势能不断增大B.分子势能不断减小C.分子势能先增大后减小D.分子势能先减小后增大解析　r>r0时，靠近时引力做正功，Ep减小；r<r时，靠近时斥力做负功，Ep 增大.D借题发挥　(1)分子势能的变化情况只与分子力做功相联系.分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大.分子力做功的值等于分子势能的变化量.(2)讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论.导致分子势能变化的原因是分子力做功.针对训练　如图3所示，甲分子固定在坐标原点O 处，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为斥力，F ＜0为引力，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c 的过程，动能先增大后减小D.乙分子由b 到d的过程，两分子间的分子势能一直增加图3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，而后受到甲分子的斥力做减速运动，A错误，B正确；乙分子由a到c的过程所受引力做正功，分子势能一直减小，分子的动能一直增大，C错误；乙分子由b到d的过程中，先是引力做正功，分子势能减小，后来克服斥力做功，分子势能增加，D错误.答案　B三、对内能的理解1.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，所以任何物体都具有内能.2.物体的内能与机械能的区别和联系(1)物体的机械运动对应着机械能，热运动对应着内能.内能和机械能是两种不同形式的能量.(2)内能是物体内所有分子热运动的动能和分子间的相对位置决定的势能的总和，而不是分子定向移动的动能，它与物体的温度、体积等因素有关；而机械能是物体的动能及重力势能和弹性势能的总和，它是对宏观物体来说的.(3)物体具有内能的同时又可以具有机械能.当物体的机械能增加时，内能不一定增加，但机械能与内能之间可以相互转化.例3　下列说法正确的是( )A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同解析　铁块熔化成铁水的过程中要吸收热量，所以内能增加，故A错；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错；机械运动的速度增大，动能增加，与分子热运动的平均动能无关系，内能也不一定增加，故B错.答案　D对点练习巩固·应用·反馈1234分子动能与温度1.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1234解析　温度是分子平均动能的标志，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，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，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错.答案　B2.两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图4中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0.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 >r 0阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小1234分子势能与分子力做功图4B.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E.分子动能和势能之和在整个过程中不变阶段，当r减小时F解析　由图可知：在r>r做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确；在r<r阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动0能减小，故选项B错误；时，分子势能最小，动能最大，故选项C正确；在r＝r在r＝r时，分子势能最小，但不为零，故选项D错误；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确.故正确答案为A、C、E.答案　ACE3.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　C物体的内能与机械能12344.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；12341 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　B。

7.5 内能—人教版高中物理选修3-3课件(共18张PPT)

二、分子势能
类比：地面上的物体,由于与地球相互作用发生弹性形变弹簧, 各部分相互作用
分子间相互作用
重力势能弹性势能分子势能
1、分子势能:由于分子间存在分子力，所以分子具有由它们相对位置决定的势能，这种势能叫做分子势能。
2、分子势能的特点:由分子间相对位置决定，随分子间距的变化而变化。
AC A．一定克服分子力做功 B．分子力一定减小 C．分子间距离的变化情况无法确定 D．以上说法都不正确
三、内能
1.定义：物体中所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。
2.一切物体都具有内能。
注意：物体的内能跟物体机械运动状态无关．
3、决定因素：宏观上：由温度、体积及物质的量决定；微观上：由分子平均动能、分子距离及分子数决定。
分子热运动总动能跟哪些因素有关？
分子总动能的决定因素：
温度（分子平均动能）物质的量（分子的个数）
例1．当物体的温度升高时，下列说法中正确的是( D ) 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
温度、压强等都是一个宏观概念，只有在大量分子存在时才能表现出来。
※ 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．所以分子热运动的平均速率也不一定相同．
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．
③ 温度升高，分子的平均动能增大，并不是所有分
联系：机械能和内能可以相互转化。
例5、(多选)关于内能和机械能，下列说法正确的是( AD )
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

人教版物理选修3-3：7.5《内能》 PPT

• A认为气体分子平均速率大,温度就高,这是对气体温度得微观本质得错误认识,气体温度是气体分子平均动能得标志,而分子得平均动能不仅与分子得平均速率有关,还与分子得质量有关、
• 本题涉及两种不同气体(即分子质量不同),它们得分子质量无法比较、因而无法比较两种气体温度得高低、故A、B错,C正确,速率得平均值大,并不一定每个分子速率都大,故D错、
三、物体得内能
1、物体得内能:物体中所有分子做热运动得动能和分子势能得总和叫做物体得内能、也叫做物体得热力学能、
2、任何物体都具有内能、因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着得分子所组成、
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
12
3、决定物体内能得因素 (1)从宏观上看:物体内能得大小由物体得摩尔数、温度和体积三个因素决定、 (2)从微观上看:物体内能得大小由组成物体得分子总数,分子热运动得平均动能和分子间得距离三个因素决定。
小,分子力做负功,使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零,甚至为正值。
•当两分子间距离r＝r0时,分子势能最小。
3、决定分子势能得因素
(1)从宏观上看:分子势能跟物体得体积有关、
(2)从微观上看:分子势能跟分子间距离r有关、
注:一般选取两分子间距离很大( r＞10r0 )时,分子势能
为零、
• 所以,正确选项是C 、
4、有两个分子,用r表示它们之间得距离,当r
=r0时,两分子间得斥力和引力相等,使两分子
从相距很远处(r>> r0 )逐渐靠近,直至不能靠
近为止(r< r0 )、在整个过程中两分子间相互
作用得势能( )
D

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)

人教版高二物理选修3—3第7章第5节内能(共20张PPT)

分子的动能影响分子动能的因素：温度
影响
分子的势能
因
影响分子势能的因素：体积（宏观）、分子间距（微观）
素
物质的内能
影响内能的因素：温度、体积、物质的量（分子数量）、物态变化（例：融化）。
四、改变物体内能的方法——热传递
1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递
3．原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁 (在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)。一个具有 13.60 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁？(氢原子能级如图4所示)
4，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时为斥力，F＜0时为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把
第
七
(1)宏观含义：温度是反映物体的冷热程点来看）：温度是分
动理
论
子平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均
动能越大．
(3)分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关
(4)分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和温度有关。
注意：
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．它们的分子的平均速率一定相等 D．把钢球置于水中，它们各自的内能
一定不变
6．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

人教版选修3-3 第7章第5节内能课件(27张)

解析：选 B 乙分子的运动方向不变，即速度方向不变， A 选项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，B 选项正确；乙分子从 A 处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，从 C 图中可知，在 A 处静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为 0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于 0，则分子势能不可能大于 0， C 图中不可能出现横轴上方那一部分，C 选项错误；分子动能不可能为负值，D 图中不可能出现横轴下方那一部分，D 选项错误．
(3)当 r＝r0 时，分子势能最小，在此位置分子间距离 r 不论减小或增大，分子势能都增大，所以说，平衡位置处是分子势能最低的点．
(4)当 r≥10r0(r 数量级为 10－9 m)时，分子间的作用力可以忽略．如果选取此时的分子势能为零，那么分子势能与分子间距离的关系如图所示．
3．下列关于分子力和分子势能的说法中，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
第七章分子动理论
第5节内能
固知识、要点梳理练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一分子动能
1．定义由于分子永不停息地做 1 __无__规__则__热__运__动___而具有的能． 2．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热运动，每个分子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结果，个别分子动能没有实际意义．

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回顾复习
1.分子动理论的内容
物体有大量分子组成分子在做永不停息的无规则热运动分子间同时存在着引力和斥力
2.分子间作用力与分子间距离的变化规律 F
F斥
r0 0
r
F引
F分表示合力,即分子力.
区
域图
0 r<r0
斥力区
r0
r0<r<10r0
引力区
r0>10r0 无力区
一、分子动能 1．定义：分子由于永不停息地做无规则热运动而具有的能．EK=--1--/-2---m----v--2----
【典例3】关于内能下列说法正确的是 (AE ) A．任何状态下处于任何位置的物体都具有内能 B．机械能大的物体内能一定大 C．静止在地面上的物体无内能 D．空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多 E.机械能为. 零，内能不为零是可能的
高考真题再现
(2010·全国高考Ⅰ)如图为两分子系统的势能Ep与
两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是( BC )
A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时，分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
r0
当堂达标
1(2011·枣庄高二检测)关于物体的内能，下列叙述中正确的是(D ) A.温度高的物体比温度低的物体内能大 B.物体体积增大时，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
• 4．内能与机械能的区别和联系
项目
Hale Waihona Puke 内能对应的运动形式微观分子热运动
机械能宏观物体机械运动
能量常见形式
分子动能、分子势能
物体动能、重力或弹性势能
能量存在原因
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
由物体做机械运动和物体形变或与地球的相对位置决定
影响因素
物质的量、物体的温度和体积及物态
2．分子平均动能：所有分子运动动能的平均值
¯ ．EK=
—1—/2—m—v—1—2+—1—/—2m——v—22—+—1—/2—m—v—3—2+—..
n
3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的标志．
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，所以分子热运动的平均速率也不一定相同．
拐点：（图象的最低点引力最大值）对应的距离大于r0 图象与r轴交点表示平衡距离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轴交点表示的距离小于r0
结论1：分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点
对物体内能的理解: 1．内能是对大量分子而言的，对单个分子来说无意义
2.决定因素 (1)在微观上，物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离；
(2)在宏观上，物体的内能取决于物体摩尔数、温度和体积．
E内=Ek+Ep （决定于T、V、分子数N）
3.物体的内能跟物体的机械运动状态无关．任何物体都具有内能
口诀：看区间，判做功，求势能
导学三：阅读内能,回答以下问题:
1．内能定义：物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫物体的内能． 2．普遍性：物体中的分子永不停息地做无规则热运动、分子间存在相互作用的引力斥力，所以任何物体都具有内能． 3．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，故从宏观角度物体的内能由由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响．
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)
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
【典例1】关于分子动能,正确的说法是( C )
A.某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零 B.物体温度升高时,所有分子的动能都增大 C.同种物体，温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大 D.物体的运动速度越大,则物体的分子动能也越大
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．
3.在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分分布在某个值附近，但总是有小部分速度很大的和速度很小的
二、分子势能
1．定义：类比重力势能，弹性势能的产生
由分子间的分子力和分子间的相对_位__置____决定的势能
斥力
，若r减小需
_____克_服__斥__力___做功，分子势能_____________．
F
F
③当r＝r0时，分子势能最小．
分子势能EP与分子间距离r关系曲线
F
EP
r0 甲
-EP最小
10r0 乙无限远时
r 分子势能
EP=0
特别提醒：当r=r0时,分子势能最小且小于零.EP的正负表示大小
F-r与EP-r图线联系与区别
Ep
Ep最
Ep
小
r
类比法
r=r0 类似弹簧的弹性势能与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，弹性势能都会增加
结论2：从微观的角度分子势能与分子间距离有关，从宏观的角度分子势能与物体的体积有关
注意：
分子势能与分子间距离（或物体的体积）有关，但不能简单的理解为距离越大（体积越大）分子势能就越大;分子间距离越小（体积越小）分子势能就越小
2.分子力做功跟分子势能变化的关系:
类比重力做功重力势能，弹力做功弹性势能的变化关系
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．
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，需克服引力做功，分子势能--增--大------
F
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②当r<r0时，分子力表现为
【典例2】：设r＝r0时分子间的作用力为零，则的一分个子分靠子近在的从过远程处中以，A某下B一列C 动说能法向正另确一的个是固(不定考虑其他分子的影响)( )
A．r＞r0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小 B．r＝r0时，动能最大，势能最小 C．r＜r0时，分子力做负功，动能减小，势能增大 D．以上说法都不对