第一章第四节 分子动能和分子势能 课件 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

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1.4 分子动能和分子势能复习：分子动理论的内容是什么？物体是由大量分子组成的；分子在做永不停息的无规则运动；分子之间存在着相互作用力。运动的足球具有动能像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能：分子动能做无规则热运动的分子呢？一、分子动能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。物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。 在热现象的研究中，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质，因而，这里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。这个平均值叫作分子热运动的平均动能。一、分子动能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. 分子热运动平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子热运动的平均动能。 思考：如图，分别向10 ℃和50 ℃的水中滴入一滴红墨水，请问: (1)哪杯水中红墨水扩散得快? (2)哪杯水中分子的平均动能大? (3)影响分子平均动能的因素是什么?3. 温度 温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。温度升高时，分子的热运动加剧，温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。①宏观含义：温度是描述物体冷热程度的物理量②微观含义：温度是分子热运动的平均动能的标志温度是分子热运动平均动能的唯一标志。一、分子动能一、分子动能思考1：同一温度下，不同物质分子的平均动能是否相同？例如250C的O2分子和H2分子 物质分子的平均动能只由温度决定思考2：同一温度下，不同物质分子的平均速率是否相同？例如250C的O2分子和H2分子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．思考3：温度升高时，分子的平均动能增大，那每一个分子的动能都会增大吗？温度是大量分子运动的集体表现，所以不一定思考4：物体做高速运动时，其分子的平均动能会增大吗？不会，物质分子的平均动能只由温度决定，并且分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关.一、分子动能4. 注意①温度升高，分子的平均动能一定增大，但并不代表所有分子的动能都增大。②分子的平均动能只与温度有关，与物体的种类及所处的状态无关。 由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同。一、分子动能5. 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。与分子的 总个数 和 平均动能 有关与 物质的量 和 温度 有关微观上看：宏观上看： 地面附近的物体所受的重力是G，由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。 发生弹性形变的弹簧，弹簧各部分间有相互作用，有弹性势能。 总之，如果宏观物体之间存在相互作用力，它们组成的系统就具有势能，势能是由物体间的相互位置决定的。 我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间有势能？二、分子势能 设空间存在两个不受外界影响的分子，两个分子相距无穷远，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。①当r>r0时，分子力为引力，力的方向与分子的位移方向相同，分子力做正功。构建模型定性分析分子力做功情况②当rr0时，随着r不断减小，分子力做正功，r轴下方所围面积代表正功的多少，所围面积越来越大，分子力做正功越来越多。②当rr0时，随着r不断减小，分子力做正功越来越多，分子势能越来越小。③当rr0范围内），有时体现为分子势能减小（在r