高中物理竞赛—第二篇 热学：气体分子热运动(共42张PPT)

第二篇 热 学 第7章 2020高中物理竞赛 气体分子热运动 5课时 第7章 气体分子热运动 § 7—1 热学的几个基本概念 §7—2 统计的基本思想 §7—3 理想气体的压强公式 §7—4 温度的微观解释 §7—5 能量均分定理 理想气体的内能 §7—6 麦克斯韦分子按速率分布定律 §7—7 气体分子的平均自由程 §7—8 真实气体的范德瓦尔斯方程 热学是研究 物体 热运动 的性质和规律的学科 1. 宏观物体：由大量微观粒子组成。 2. 热运动：指宏观物体内大量微观粒子无规则的运动。 3. 研究热运动的方法： 宏观：实验的方法 微观：统计的方法 热力学 分子物理 重点研究: 理想气体的热运动 从组成气体的分子、原子的运动和相互作 用出发 每个分子遵循力学规律。 用统计的方法 阐明大量分子热运动的性质及规律。 ( 统计物理） 有固、液、气体，等离子体，辐射场，生命体等。 § 7—1 热学的几个基本概念 一定质量的气体， 2. 热运动的基本特征： 1. 平衡态： （又称热动平衡态，是一种理想状态） * 1mol 的气体中含有 N=6.022 1023 个分子 *气体两分子间的平均距离是本身线度 10 -10m 的10 倍 *分子热运动的平均速率是 *分子的平均碰撞频率是 （10亿次） *平均自由程 总之,分子在作杂乱无章的永不停息的热运动 与外界无能量交换， 内部无化学反应、 仅由于分子 热运动 使气体内各部分达到： 密度  均匀、 温度 T 均匀、 压强 P 均匀的状态。 核反应， 3. 微观量与宏观量 微观量：表征单个分子特征的物理量如：分子的大小d、 位置 r、速度 v、质量 m、能量 E 等。 宏观量：反映整个气体系统宏观性质的物理量，如： 体积V、压强P、温度T、热容量C 等 关系：个别分子的运动无规则，大量分子的集体表现 一定存在一种统计规律。 用统计的方法，求大量分子的微观量的统计平均 值来解释实验中所测得的宏观性质 §7—2