第一章 3 分子运动速率分布规律（课件）—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

选修第三册 人教版 第一章 分子动理论 3　分子运动速率分布规律 学习目标 1.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律. 2.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义． 2 知识梳理 一、统计规律 1．必然事件：在一定条件下必然出现的事件． 2．不可能事件：在一定条件下不可能出现的事件． 3．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件． 4．统计规律：大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律． 5．对统计规律的理解 (1)个别事件的出现具有偶然因素，但大量事件出现的机会却遵从一定的统计规律． (2)从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律． 二、气体分子运动的特点 1、气体分子间的距离很大，大约是分子直径的10倍，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，在空间自由移动．所以气体没有确定的形状和体积，其体积等于容器的容积． 2、分子的运动杂乱无章，在某一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等． 3、每个气体分子都在做永不停息的无规则运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率． 三、分子运动速率分布图像 1．温度越高，分子热运动越剧烈． 2．气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布．当温度升高时，某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值增加(如图所示)． 四、气体压强的微观解释 1．气体压强的产生 单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就会对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力． 2．决定气体压强大小的因素 (1)微观因素 ①与气体分子的数密度有关：气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大． ②与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，