第八章气体热现象的微观意义.ppt

人教版物理 · 选修3-3 返回导航 上页 下页 01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 课时作业 03 课后 巩固提升 随机事件 必然 不可能 杂乱无章 匀速直线 越高 相等 中间多、两头少 密集程度 大量气体分子频繁的碰撞器壁 平均动能 人教版物理 · 选修3-3 返回导航 上页 下页 一、随机性与统计规律 1．随机性随机性 2．统计规律：大量的???????????????整体表现出的规律．4　气体热现象的微观意义 [课标解读]　1.初步了解什么是随机事件，什么是统计规律.2.理解气体分子运动的特点：分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布.3.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，知道气体的温度、压强、体积与所对应的微观物理量间的相互联系；能用气体分子动理论解释三个气体实验定律． 二、气体分子运动的特点 1．气体分子运动的三性 (1)理想性：气体分子间的距离比较大，分子间的作用力很弱，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，可以认为分子不受力而做运动，因而气体能充满它能达到的整个空间． (2)现实性：分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动． 要点一　气体分子运动的统计规律 1．对统计规律的理解 由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调．单独看来，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫统计规律． 2．对气体分子运动特点的理解 (1)气体分子距离大(约为分子直径的10倍)，分子力小(可忽略)，可以自由运动，所以气体没有一定的体积和形状． (2)分子间的碰撞十分频繁，频繁的碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变，造成气体分子做杂乱无章的热运动，因此气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等． (3)大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)、两头少(速率大或小的分子数目少)的规律． (4)当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，分子的平均速率增大，分子的热运动变激烈，因此说，温度是分子平均动能的标志． [随堂训练] 1．下列各组物理量中能决定气体的压强的是(　　) A．分子的平均动能和分子种类 B．分子密集程度和分子的平均动能 C．分子总数和分子的平均动能 D．分子密集程度和分子种类 E．分子总数和分子种类 解析：气体的压强是由大量分子碰撞器壁而产生的，气体分子的密集程度越大(即单位体积内分子数越多)，在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数就越多，则气体的压强越大．另外气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁对器壁产生的作用力越大，气体的压强就越大．故决定气体压强的因素是分子密集程度和分子的平均动能，故B项正确． (3)规律性 分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目都． 气体分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，即出现“”的分布规律．2．气体分子的热运动与温度的关系 (1)温度，分子的热运动越剧烈． (2)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比，即T＝ak(式中a是比例常数)，因此可以说，温度是分子平均动能的标志． 三、气体压强的微观意义 1．气体对容器的压强是引起的．气体压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力． 2．影响气体压强的两个因素 (1)分子的． (2)分子的．[思考]　 能否用雨滴撞击伞面时影响压力(压强)大小的因素来比拟说明影响气体压强的因素？ 提示：能．雨滴撞击伞面时压力(压强)大小与单位时间内落在伞面上的雨滴数有关，雨滴数越多，压力(压强)越大；另外还与雨滴质量大小、速度大小即与雨滴动能大小有关，动能越大，压力(压强)越大．气体压强同上面的原理相似，压强大小与分子平均动能和密集程度有关.[特别提醒] 当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大．温度越高，分子的热运动越激烈，是物体内所有分子热运动的平均速率增大了，不是每一个分子的速率均增大了，有少数分子的速率也可能减小． [例1]　某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T、T、T，则(　　) A．TTⅡTⅢ B．TTⅡTⅠ C．TTⅠ，TTⅢ D．T＝T＝T E．TTⅠ，TTⅢ [解析]　曲线下的面积表示分子速率从0→∞区间内所有分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦，所以TTⅡTⅠ. 正确理解气体分子速率分布规律的正态分布曲线，知道对不同的气体在不同的温度下，该曲线是不