第1章 4.分子动能和分子势能—2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第三册讲义

4.分子动能和分子势能 学习目标：1．[物理观念]知道分子动能、分子势能、物体内能的概念，知道温度是分子热运动平均动能的标志，分子势能跟物体体积有关。　2.[科学思维]理解分子平均动能与温度的关系，分子势能与物体体积关系，并能解决相关的实际问题。　3.[科学探究]学会探究两分子之间相互作用影响分子势能的变化，通过讨论，学会与他人合作交流，在探究中得出相应的结论。　4.[科学态度与责任]通过分子平均动能与温度、分子势能与体积的探索，养成实事求是的科学态度，激发学习科学的兴趣。 阅读本节教材，回答第14页“问题”，并梳理必要知识点。 教材P14“问题”提示：存在，分子间的作用力所做的功与路径无关，分子势能与分子间的相对位置有关。 一、分子动能 1．分子动能 做热运动的分子也具有动能，这就是分子动能。 2．分子的平均动能 热现象研究的是大量分子运动的整体表现，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，叫作分子热运动的平均动能。 3．温度的微观解释 温度是物体分子热运动平均动能的标志。 说明：温度相同，分子平均动能相等，而不同种类的分子平均速率不相等。 二、分子势能 1．定义：分子间存在相互作用力，可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关，分子组成的系统具有分子势能。 2．决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。 (2)微观上：分子势能与分子间的距离有关。 3．分子势能与分子间距离的关系 (1)当r>r0时，分子力表现为引力，若r增大，需克服引力做功，分子势能增加。 (2)当r<r0时，分子力表现为斥力，若r减小，需克服斥力做功，分子势能增加。 (3)当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小。 三、内能 1．定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。 2．内能的普遍性：组成任何物体的分子都在做无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。 3．决定因素 (1)物体所含的分子总数由物质的量决定。 (2)分子的热运动平均动能由温度决定。 (3)分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响。 注意：物体的内能与机械能无关。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物体的温度升高时，物体每个分子的动能都增大。 (×) (2)当分子力做正功时，分子势能一定减小。 (√) (3)当分子间距