高中物理 7.5內(nèi)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(nèi)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)來看）：溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志，溫度越高，物體分子熱運(yùn)動的平均動能越大．,需要注意：,1．同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動能都相同．但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同．所以分子熱運(yùn)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(guān)系：從擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動中我們看到，溫度升高時分子的運(yùn)動加劇，因此得出結(jié)論：一種物質(zhì)溫度升高時分子熱運(yùn)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(guān)系（類同于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系） 分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負(fù)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(guān)． （2）從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關(guān)． 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(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過程中，分子力做正功，分子勢能減?。?在r＜r0的條件下，分子力為斥力，當(dāng)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(dāng)兩分子間距離r＝r0時，分子勢能最?。?三、物體的內(nèi)能,1．物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．也叫做物體的熱力學(xué)能． 2．任何物體都具有內(nèi)能．因為一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動并且相互作用著的分子所組成． 3．決定物體內(nèi)能的因素 （1）從宏觀上看：物體內(nèi)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(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)，分子熱運(yùn)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(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動形式相對應(yīng)，內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動及分子間的相對位置而使物體具有的能．而機(jī)械能是由于整個物體的機(jī)械運(yùn)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(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān)，而與整個物體的運(yùn)動速度路物體的相對位置無關(guān)．機(jī)械能只與物體的運(yùn)動速度和跟其他物體的相對位置有關(guān)，與物體的溫度體積無關(guān)． 3．一個具有機(jī)械能的物體，同時也具有內(nèi)能；一個具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能．,四、物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別,例題：,有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)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(yùn)動都比乙氣體每個分子運(yùn)動的快,解析：,A認(rèn)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(zhì)的錯誤認(rèn)識，氣體溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)志，而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關(guān)，還與分子的質(zhì)量有關(guān)． 本題涉及兩種不同氣體（即分子質(zhì)量不同），它們的分子質(zhì)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(jié)：,１．物體的內(nèi)能是組成物體的所有分子做熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和． ２．溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志．,