高中物理 7.5內能課件 新人教版選修3-3.ppt

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第七章 分子動理論,第五節(jié) 內能,一、分子的動能 溫度,1．分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能． 2．平均動能：物體里所有分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能 ．,３．溫度 （1）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度． （2）微觀含義（即從分子動理論的觀點來看）：溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志，溫度越高，物體分子熱運動的平均動能越大．,需要注意：,1．同一溫度下，不同物質分子的平均動能都相同．但由于不同物質的分子質量不一定相同．所以分子熱運動的平均速率也不一定相同． 2．溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同．,分子動能與溫度的關系：從擴散現(xiàn)象和布朗運動中我們看到，溫度升高時分子的運動加劇，因此得出結論：一種物質溫度升高時分子熱運動的平均動能增加。,二、分子勢能,,1．分子勢能：由于分子間存在相互作用力，并由它們的相對位置決定的能叫做分子勢能． 2．分子力做功跟分子勢能變化的關系（類同于重力做功與重力勢能變化的關系） 分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負功時，分子勢能增加．,3．決定分子勢能的因素 （1）從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關． （2）從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關． ①一般選取兩分子間距離很大（ r＞10r0 ）時，分子勢能為零． ②在r＞r0的條件下，分子力為引力，當兩分子逐漸靠近至r0過程中，分子力做正功，分子勢能減小． 在r＜r0的條件下，分子力為斥力，當兩分子間距離增大至r0過程中，分子力也做正功，分子勢能也減小． 當兩分子間距離r＝r0時，分子勢能最?。?三、物體的內能,1．物體的內能：物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能．也叫做物體的熱力學能． 2．任何物體都具有內能．因為一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子所組成． 3．決定物體內能的因素 （1）從宏觀上看：物體內能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個因素決定． （2）從微觀上看：物體內能的大小由組成物體的分子總數(shù)，分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定．,1．能量的形式不同．物體的內能和物體的機械能分別跟兩種不同的運動形式相對應，內能是由于組成物體的大量分子的熱運動及分子間的相對位置而使物體具有的能．而機械能是由于整個物體的機械運動及其與它物體間相對位置而使物體具有的能． 2．決定能量的因素不同．內能只與物體的溫度和體積有關，而與整個物體的運動速度路物體的相對位置無關．機械能只與物體的運動速度和跟其他物體的相對位置有關，與物體的溫度體積無關． 3．一個具有機械能的物體，同時也具有內能；一個具有內能的物體不一定具有機械能．,四、物體的內能跟機械能的區(qū)別,例題：,有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內分子平均速率比乙氣體內平均速率大，則（ ） A．甲氣體溫度，一定高于乙氣體的溫度 B．甲氣體溫度，一定低于乙氣體的溫度 C．甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度 D．甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運動的快,解析：,A認為氣體分子平均速率大，溫度就高，這是對氣體溫度的微觀本質的錯誤認識，氣體溫度是氣體分子平均動能的標志，而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關，還與分子的質量有關． 本題涉及兩種不同氣體（即分子質量不同），它們的分子質量無法比較．因而無法比較兩種氣體溫度的高低．故A、B錯，C正確，速率的平均值大，并不一定每個分子速率都大，故D錯． 所以，正確選項是C ．,小結：,１．物體的內能是組成物體的所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和． ２．溫度是物體分子熱運動平均動能的標志．,