高中分子动能和分子势能优质教学课件ppt

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高中物理选择性必修第三册
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。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢？
组成物质的分子永不停息地做无规则运动
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．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 ．
1.温度的宏观含义：温度是表示物体的冷热程度．2.温度的微观含义（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．
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．
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．
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
分子势能：分子间存在着相互作用力，分子间凭借相对位置所决定的能量叫分子势能。
设两个分子相距无穷远，我们可以规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中，分子间的作用力做功，分子势能的大小发生改变。
分子势能与分子间距离的关系
当r＜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。
当r ≈10-10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。
当r＞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。
由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化。分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关。分子势能的影响因素 ①宏观上：分子势能跟物体的体积有关。 ②微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r 的关系不是单调变化的。
无限远时分子势能EP=0
向上平移即可，势能改变是绝对的。
①若取 r0处为零势能点，则分子势能都大于0.②分子势能为0和分子势能最小的含义不同。如前者与选择的零势能点有关，后者的位置确定在r=r0处。
当r=r0时,分子势能最小且小于零.
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无规则热运动并且相互作用着的分子所组成．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．
思考与讨论：物体下落的时候，物体中的分子在做无规则热运动的同时还共同参与竖直向下的落体运动。再如，地面上滚动的足球，球内的气体分子在做无规则热运动的同时，还共同参与水平面上的运动。当足球静止再地面上时，其中的气体分子是否具有能量呢？
应当指出，组成物体的分子在做无规则的热运动，具有热运动的动能，它是内能的一部分；同时物体还可能做整体的运动，因此，还会具有动能，这是机械能的一部分。后者是由物体的机械运动决定的，它对物体的内能没有贡献。
物体的内能与机械能的区别与联系
组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能．
气体分子运动特一、分子动能
分子间存在着相互作用力，分子间凭借相对位置所决定的能量叫分子势能。
关于温度与分子的动能，下列说法正确的是（　　）A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同B．物体的内能等于物体的重力势能和动能的总和C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同D．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高
【解析】A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，但平均速率不相同，故A错误；B．物体的内能等于所有分子的总动能和分子总势能的总和，故B错误；C．内能不同的物体，温度可能相同，它们分子热运动的平均动能可能相同，故C正确；D．温度是大量分子平均动能的标志，两个动能不同的分子不能比较温度，故D错误。故选C。
（多选）下列关于热量、功和内能的说法正确的是（　　）A．热量、功都可以作为物体内能的量度B．热量、功都可以作为物体内能变化的量度C．热量、功、内能的单位相同D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的
【解析】AB．热量是表示在传热过程中物体内能变化多少的，而功是做功过程中物体内能变化多少的量度，选项A错误，选项B正确；C．三者的单位都是焦耳，选项C正确；D．热量和功是过程量，内能是状态量，选项D正确。故选BCD。
甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，F>0表示分子间的作用力表现为斥力，F