内容正文:
第4节 分子动能和分子势能
知识点归纳
知识点一、分子动能
1.分子由于永不停息地做无规则运动而具有的动能叫做分子动能.由于分子运动的无规则性,在某一时刻,物体内部各分子的动能大小不一,就是同一分子,在不同的时刻的动能也是不相同的.物体由大量分子组成,若想研究其中某一分子的动能是非常困难的,也是没有必要的.热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,有意义的是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能.
2.设质量为m的n个分子,其速度大小分别为v1、v2、v3、…、vn,则其动能的平均值为:eq \x\to(E)k=eq \f(\f(1,2)mv\o\al(2,1)+\f(1,2)mv\o\al(2,2)+…+\f(1,2)mv\o\al(2,n),n)
3.物体温度升高时,分子热运动加剧,分子平均动能增大;反之,物体温度降低时,分子热运动减弱,分子平均动能减少.物体的每一温度值都对应着一定的分子热运动的平均动能值,因此我们说:“温度是物体分子热运动的平均动能的标志.”
4.总结:(1)温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的.
(2)同一温度下,不同物质(如铁、铜、水、木……)的分子平均动能都相同,但由于不同物质分子的质量不尽相同,所以分子运动的平均速度大小不尽相同.
知识点二、分子势能
地球上的物体和地球之间发生相互作用而具有重力势能,分子间由于存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能.
1.分子势能:组成物质的分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这种势能叫做分子势能.
2.影响分子势能大小的因素.
分子势能的大小与分子间的距离有关,即与物体的体积有关.分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关.
(1)当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因此分子势能随分子间的距离增大而增大.
(2)当分子间的距离r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间的距离的减小而增大.
(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,则分子势能Ep与分子间距离r的关系可用上图所示的曲线表示.从图线上看出,当r=r0时,分子势能最小.
3.总结:(1)势能的大小与物