(完整word版)分子力、分子动能、分子势能、内能(初中物理拓展).docVIP

分子力、分子动能、分子势能、内能（初中物理拓展） 分子间同时存在 着引力和斥力，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的  合力。 分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的  距离有关： ①当分子间的距离 r r0 时（ r0的数量级为 10 10 m，与分子直径 相当），分子间的引力和斥力相等，分子间作用力为零。 ②当分子间距离从 r0 增大时，斥力和引力都在减小， 但斥力减小得快， 分子间作用力表现为引力。③当分子间距离从 r0 减小时，斥力和引力都在增大， 但斥力增大得快， 分子间作用力表现为斥力。 9 分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能，叫做 分子势能 。 两个分子因它们的相对位置发生变化引发分子力做功，分子势能相应变化。当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增加。 分子势能是内能的重要组成部分。 分子势能，和重力势能类似，具有相对性，参考面不同时，就 会存在正负的问题。假设两个分子距离 无穷远（超过 10 倍 r0 ） 时的分子势能为零： ①当两个分子的距离在 r0 时，即分子力达到平衡时，两个分子的势能最小且为负值（因为分子间的距离从无穷远逐渐靠近 到 r0 的过程中，分子引力做正功，分子势能从零开始减小，到达 r0 时分子势能最小且为负值）。 ②当两个分子的距离从 r0 开始减小时，由于要克服分子斥力做功，分子势能增大，而且可以由负值增大到零并变成正值，并增大到无穷大。 ③当两个分子的距离从 r0 开始增大时，由于要克服分子引力做功，分子势能增大，但增大到零为止（因为当分子间的距离增大到无穷远时，一般认为分子之间的作用力等于零了，分子势能也就等于零）。 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做 分子热运动 。 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的 内能。 物体既有机械能，又有内能。机械能可以为零，内能不可以为零。 能量种类 细分 影响因素 公式（初中不用掌握） 动能 质量 m、速度 v * 机械能 重力势能 质量 m、高度 h * 势能 * 弹性势能 弹性系数 k、伸缩量△ x （仅适用于弹簧） 分子动能 质量 m、材料 * 、温度 T * 内能 质量 m、材料 * 、体积 V 分子势能 （仅适用于均匀物质） （分子原子种类） （状态） 对于两个不同的物体（即质量不同、材料不同），内能取决于四个因素： ①质量：当物体的材料、温度、体积相同时，物体质量越大内能越大。 ②材料（即物质种类）：当质量、温度、体积相同时，物体材料不同内能 可能不同。 ③温度：当物体的质量、材料、体积相同时，物体温度越高内能越大。 ④体积：当物体的质量、材料、温度相同时，物体体积不同内能 可能不同。 举例： 1kg 的 50°C 的水的内能比 1kg 的 30°C 的水的内能大。 ② 2kg 的 50°C 的水的内能比 1kg 的 50°C 的水的内能大。 ③ 1kg 的 0° C 的水的内能和 1kg 的 0°C 的冰的内能不同。 从晶体凝固放热现象可知， 1kg 的 0°C 的水的内能比 1kg 的 0° C 的冰的内能大。 ④ 1kg 的 50°C 的水的内能和 1kg 的 50°C 的酒精的内能不同。 对于同一个物体（即质量相同、材料相同），内能只取决于两个因素： 微观本质 宏观现象 与分子热运动的剧烈程度有关。 与物体温度有关。 ① 分子动能 （同比关系：分子热运动越剧烈，分子 （同比关系：温度越高，分子动能 动能越大） 越大） 与分子间的相互作用力有关，而作用力 与物体体积有关。 ② 分子势能 又主要取决于分子间距。 （不一定同比关系，具体情况具体 （不一定同比关系，具体情况具体分析） 分析） 改变物体内能的方式： ①热传递：实质是内能从高温物体传到低温物体， 或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。【能量转移】 ②做功：实质是机械能通过做功转化为内能的过程。【能量 转化】 热传递和做功两种方式在改变物体内能上具有 等效性。 温度或体积变化 ①② （外部表现） （ 热传递① 热传递① （ 能 能 内能变化 量 量 流 （内部表现） 流 出 做功② 做功② 入 ） ） 判断（常考）：对于同一个物体，下述说法是否正确？物体吸收了热量，且物体没有对外做功，内能一定增加。物体放出了热量，且外力没有对物体做功，内能一定减小。 外力对物体做了功，且物体没有放热，内能一定增加。★物体对外做了功，且物体没有吸热，内能一定减小。★ 物体内能增加，不一定是物体吸收了热量。 物体内能减小，不一定是物体放出了热量。 物体内能增加，不一定是外力对物体做了功。 物体内能减小，不一定是物体对外做了功。 ------------------------