1.3 气体分子运动的统计规律（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（粤教版2019选择性必修第三册）

第一章 分子动理论 第三节 气体分子运动的统计规律 粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册 一、分子沿各个方向运动的概率相等 在抛硬币游戏中，把一枚硬币抛起来后落到地面，硬币的正面向上还是反面 向上完全是随机的。当抛币的次数非常多时，硬币正面向上和反面向上的概 率是相等的。这表明个别事件的出现具有随机性，但大量事件出现的概率遵 从一定的统计规律。 【实验·探究】 在日常生活中，还有哪些实例表现出这种统计规律？ 【理论·探究】 思考在标准状态下，1cm3气体中约有个分子。大量分子都在 做无规则运动，分子间不断发生碰撞，一个分子在1s内与其他分子的碰 撞次数高达65亿次。频繁的碰撞使得每个分子的速度大小和方向频繁地 改变。尽管在某一时刻某个分子的速度大小和方向完全是随机的，但是 对由大量分子组成的气体整体来说，气体中任一时刻都有向任一方向运 动的分子，且气体分子沿各个方向运动的数目相等，即在任一时刻分子 沿各个方向运动的概率是相等的。这里所说的“相等”是对大量分子运 动情况的统计结果。 1.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，气体充满它能达到的整个空间。 气体分子运动的特点： 2.气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方 向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几 乎相等。 二、分子速率按一定的统计规律分布 如图所示，在一块竖直放置的木板上，顶部设一漏斗 形开口，木板的上半部分钉有许多规则排列的小钉子，下半部分用多块竖直的小隔板分隔出许多道等宽的狭 槽，板前盖以玻璃。从木板顶部的漏斗形开口投入小 球（例如小钢球），小球的直径略小于两隔板间的距 离，观察小球落在狭槽内的分布情况。再连续投入大 量的小球，按小球在狭槽内分布的情况，用笔在玻璃 上画出一条连续的曲线.重复若干次上述实验，观察曲 线形状。 【实验·探究】 【实验·总结】 实验结果表明，尽管单个小球落入哪道狭槽内是随机的，但投入大量小球时，每 次实验狭槽内小球分布的情况则是一定的，而且落入某一道狭槽内的小球数目与 小球总数的比值是稳定的。这就是说，大量的小球落入狭槽时，其整体的分布遵 从一定的统计规律。 气体分子做无规则运动，速率有的大、有的小。与上述实验类似，大量气体分子整体的速率分布也遵从一定的统计规律.研究表明，在一定的温度下，不同速率范围内的分子数在