物理选修3-3第5节.内能教学课件.pptVIP

F斥 F引 r0 0 r F分表示合力,即分子力. F 斥力区 引力区 无力区 r0 0 10r0 rr0 r0r10r0 r010r0 区域图 分子间作用力与分子间距离的变化规律 一、分子动能 1．定义：分子由于永不停息地做 而具有的能．EK=------------------ 2．分子平均动能：所有分子运动动能的 EK = 3．温度的微观意义：温度是分子 热运动 的标志。温度相同，任何物质平均动能均相同． 无规则热运动 1/2mv2 平均值 1/2mv12+1/2mv22+1/2mv32+.. ———————————————————— n 平均动能 ˉ 注意： 1.同一温度下，不同物质不同状态下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.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： 由分子间的分子力和分子间的 _______决定的势能 类比重力势能，弹性势能的产生 相对位置 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rr0时，分子力表现为 ，若r增大， 需 做功，分子势能---------- 引力 克服引力 增大 F F ②当rr0时，分子力表现为 ，若r减小需 _____________做功，分子势能_____________． 斥力 克服斥力 增大 F F ③当r＝r0时，分子势能 ． 最小 r r0 F EP 无限远时分子势能EP=0 -EP最小 分子势能EP与分子间距离r关系曲线 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 甲 乙 10r0 F-r与EP-r图线联系与区别 拐点：（图象的最低点引力最大值）对应的距离大于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轴交点表示平衡距离r0.分子力为零 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 r r=r0 Ep Ep Ep最小 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 类比法 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 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 口诀：看区间，判做功，求势能 注意： 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)微观上，分子的总数、分子的平均动能和分子势能； (2)宏观上，物体摩尔数、温度和体积．物态 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 4．内能与机械能的区别和联系 项目 内能 机械能 对应的运动形式 微观分子热运动 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 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( ) 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 C 【典例2】：设r＝r0时分子间的作用力为零，则一个分子在从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法正确的是(不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