人教版高中物理选修3-3 7.5内能 名师公开课省级获奖课件(共53张)

• 一、分子动能与温度的关系 • 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) 热现象研究的是大量分子运动的宏观表现， 有意义的是物体内所有分子热运动的平均动 能． • (2) 温度是分子平均动能的标志，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，由于不同物质分子的质量不一 定相同，因此相同温度时不同物质分子的平均 速率不一定相同． • 【特别提醒】 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．
• 二、影响分子势能大小的因素 • 随着分子间距离的变化，分子力做功，分 子势能发生变化，分子势能的变化微观上 决定于分子间的距离，宏观上与物体的体 积有关．
分子 间距 离 分子 力做 功 分子
r＝r0
r＞r0
r＜r0
分子间距增大 分子间距减小 时，分子力做 时，分子力做 负功 最小 负功
随分子间距的 随分子间距的
•5.内 能
• 一、分子动能 • 1．定义：分子由于永不停息地做 无规则运动 而具有的能． • 2．分子平均动能：所有分子运动动能的 平均值 ． 平均动能 • 3．温度的微观意义：温度是分子热运动的 的标志．
• 二、分子势能 相对位置 • 1．定义：由分子间的分子力和分子间的 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 体积 关． 距离 • (2)微观上：分子势能与分子之间的 引力 有关； • 克服引力 ①当r>r0时，分子力表现为 ，若r增大， 需 做功，分子势能增加．
• 三、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．物体的内能跟物体的机械运动状态无关． • 3．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所含物 质的多少、温度和体积．
斥力 • ②当r<r0时，分子力表现为 ，若r减小， 需克服斥力做功，分子势能增加． • ③当r＝r0时，分子势能 最小 ． • 3．结论：物体的体积变化时， 之 间 分子 的距离会随之变化， 也会发生变 分子势能 化．因此，分子势能与物体的 有关．
体积
• 三、内能 • 1 ．定义： 物体中所有分子热运动的平均动能 与 分子势能 的总和叫物体的内能． 无规则运动 • 2．普遍性：物体中的分子永不停息地做 相互作用力 内能 、分子间存在 ，所以任何 物体都具有 ． 温度 体积 • 3 ．决定因素 ：物体所含的分子总数由物质的 温度 体积 决 定 ， 量决定．分子的热运动平均动能由 分子势能与物体的 有关，故物体的内能 由物质的量、 、 共同决定， 同时受物态变化的影响．
项目 内能 机械能 对应的 • 4．内能与机械能的区别和联系 运动形 微观分子热运动 宏观物体机械运动 式 能量常 分子动能、分子 物体动能、重力或 见形式 势能 弹性势能 由物体内大量分 由物体做机械运动 能量存 子的无规则热运 和物体形变或与地 在原因 动和分子间相对 球的相对位置决定 位置决定 物体的机械运动的
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下列关于物体内能的说法中正确的是
( ) A．0 ℃的水比0 ℃的冰的内能大 B．物体运动的速度越大，则内能越大 C．水分子的内能比冰分子的内能大 D．100 g 0 ℃的冰比100 g 0 ℃的水的内能小
• 解析： 选项 误 误 的量有关 与物体的内能也无关 个性分析
A错 物体的内能还与分子数有关，即与物质 B错 宏观物体的速度与分子的动能无关，故 C错 • 答案：讨论单个分子的内能没有意义 D 误 D正 同样质量的冰变成水要吸收热量，物体
• 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 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错． • 答案： A
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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无关 B．分子间距离增大时，分子势能增大 C．分子间距离增大时，分子势能减小 D．物体温度不变，而物体内能增加，则分子 势能一定增加
• 解析： 当分子间距离r＞r0时，分子间作用力 为引力，当分子间距离增大时，分子力做负功， 分子势能增加；当分子间距离r＜r0时，分子间 作用力为斥力，当分子间距离减小时，分子力 做负功，分子势能增加，而分子间距变化宏观 表现为体积的变化，故A、B、C选项错误．因 为物体内能是物体内所有分子的动能与势能 和．温度不变其分子总动能不变，所以内能增 加，一定来自百度文库分子势能增加．D选项正确． • 答案： D
势能 分子
增大而增大
减小而增大
等于
• 1.分子势能为零和分子势能最小的含义不同， 前者与选择的零势能点有关，而后者的位置确 定在r＝r0处． • 2 ．由于物体分子间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．但不能理解为物体体 积越大，分子势能就越大，因为分子势能除了 与物体的体积有关外，还与物态有关．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)．例如，0 ℃的水结成0 ℃的冰后， 体积变大，但分子势能却减小了．