高中物理竞赛—热学篇（基础版）17气体动理论（1）(共23张PPT)

2020物理竞赛 气体动理论（1） 7-1 物质的微观模型 统计规律 7-2 理想气体的压强公式 7-3 理想气体分子的平均平动动能与温度的的关系 复 习 可逆过程和不可逆过程 热力学第二定律 克劳修斯表述 开尔文表述 卡诺定理 熵 熵的计算 熵增加原理 本章以气体为研究对象，从气体分子热运动的观点出发，运用统计方法来研究大量气体分子的热运动规律并对理想气体的热学性质给予微观说明——气体动理论。 目的：了解一些气体性质的微观解释，学习一些统计物理的基本概念和方法。 第七章 气体动理论 气体动理论的基本观点 分子的观点：宏观物体是由大量微粒——分子（或原子）组成的。 分子运动的观点：物体中的分子处于永不停息的无规则运动中，其激烈程度与温度有关。 分子力的观点：分子之间存在着相互作用力。 从上述气体动理论的基本观点出发，研究和说明宏观物体的各种现象和本质是统计物理学的任务。 7－1 物质的微观模型 统计规律 一、分子的数密度和线度 实验表明：任何物质1摩尔所含有的微观粒子——分子或原子的数目均相等，为阿伏加德罗常数，用NA表示 NA=6.022 136 7(36)×1023mol-1 计算中，一般取NA=6.02×1023mol-1 分子数密度n： 单位体积内的分子数：n=N/V 分子的线度： 每个分子所占有的体积越为分子本身的体积的1000倍。 因而气体分子可看成是大小可以忽略不计的质点。 二、分子力 分子力是指分子之间存在的吸引或排斥的相互作用力。它们是造成固体、液体、和封闭气体等许多物理性质的原因。 吸引力——固体、液体聚集在一起； 排斥力——固体、液体较难压缩。 分子力 f 与分子之间的距离r有关。 存在一个r0——平衡位置 r= r0时，分子力为零 r < r 0分子力表现在排斥力 r > r0分子力表现在吸引力 r > 10 r0分子力可以忽略不计 三、分子热运动的无序性及统计规律性 单个分子的运动具有无序性 大量分子的运动具有规律性 所谓统计规律，是指大量偶然事件整体所遵循的规律。 方法——求统计平均值 布朗运动 掷骰子 伽尔登板 统计规律有以下几个特点: （1）只对大量偶然的事件才有意义 （2）它是不同于个体规律的整体规律 （3）总是伴随着涨落 1.psd 例：有10个粒子，其速率分别是1，