1.3分子运动速率分布规律 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

横县百合完全中学 韦衍虎 18276143537 1.3分子运动速率分布规律 问题导入 伽尔顿板的上部规则地钉有铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽，从顶部入口投入一个小球时，小球落入某个狭槽是偶然的。 如果投入大量的小球，就可以看到，最后落入各狭槽的小球数目是不相等的。靠近入口的狭槽内的小球数目多，远离入口的狭槽内小球的数目少。 重复几次实验你会发现，其分布情况遵从一定的规律。由此你能得到什么启发吗? ①必然事件: 在一定条件下，若某事件必然出现 ②不可能事件: 某件事不可能出现 在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现 ③随机事件: 1.个别事件的出现有其偶然性 上面的实验给我们的启示： 2.大量随机事件的整体会表现出一定的规律------统计规律 在宏观上就表现为气体的热现象，想要研究这些热现象，就要先了解气体分子热运动的特点。 单分子：具有随机性 大量分子：统计规律 一、气体分子运动的特点 1.自由性 液体 气体 V可增大上千倍 分子间距 10×分子直径 > 不受外力，做匀速直线运动 充满整个容器 2.无序性 朝各个方向运动的分子数目相当 各个方向运动 二、分子运动速率分布图像 ③温度越高，分子热运动越剧烈 ①在任意温度下，所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。 ②当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的一方移动。 注意：温度升高，气体分子的平均速率变大，但是具体到某一个气体分子，其速率可能变大也可能变小，无法确定。 三、气体压强的微观解释 1.气体压强的产生 大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上，产生的平均作用力。 持续均匀的压力 各方向的压强相同 2.器壁的作用力大小 FΔt=-mv-mv=-2mv 动量定理： 牛顿第三定律 从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。或许有人会问，这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢? 演 示 模拟气体压强产生的机理 ①一颗豆子 ②多颗豆子 类似于一个分子撞击容器壁的过程 模拟了气体分子连续不断的撞击容器壁产生了持续稳定的压强的过程 实验分析 一颗豆子 多颗豆子 器壁单位面积上受到的压力，就是气体的压强。 3. 决定气体压强大小的因素 ①气体分子的密集程度 ②气体分子的平均动能 ＊微观角度 ＊宏观角度 气体分子的密集程度 气体分子的平均动能 气体体积V↓ 气体温度T↑ 所以，气体压强P的大小与气体的体积V和温度T都有关。 气体压强P↑ 例1：某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中 f(v) 表示 v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则(　　) A．TⅠ>TⅡ>TⅢ　　　　B．TⅢ>TⅡ>TⅠ C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ B 课堂练习 例2：下面关于气体压强的说法正确的是（ ） A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力 C．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关 D．从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关   ABCD 课堂练习 例3：封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时（　　） BD 课堂练习 A.气体的密度增大 B. 气体的压强增大 C.气体分子的平均动能减小 D.气体分子每秒撞击单位面积器壁的数目增多 课堂小结 一、气体分子运动的特点 ①自由性：气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动 ②无序性：分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变 二、分子运动速率分布图像 三、气体压强的微观解释 温度升高时,分子的热运动越剧烈 1.气体压强的产生 大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上，产生的平均作用力。 2.器壁的作用力大小：器壁单位面积上受到的压力，就是气体的压强。 3. 决定气体压强大小的因素 ①微观上：气体分子的密集程度和气体分子的平均动能 ②宏观上：气体的体积和温度都有关 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.7软件录制 Lavf58.29.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.7软件录制 Lavf58.29.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.7软件录制 Lavf58.29.100 本视频