1-04分子动能和分子势能-2022-2023学年高二物理精编动态课件（人教版2019选择性必修第三册）

04.分子动能和分子势能 图片区 授课教师：孙锐群 授课时间：2023年4月11日 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 1 2023/4/11 问题：动能是怎样定义的？ 问题：分子动理论的基本内容是什么？ 问题：分子在永不停息的做无规则运动，做热运动的分子也有动能，叫分子动能，物体中每个分子的动能一样吗？ 答：由分子速率分布的图像可知每个分子动能并不一样，而且分子相互之间在频繁碰撞，每个分子动能在不断改变。 在热现象的研究中，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质，因而这里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。 人们利用分子动理论通过对大量分子求统计平均，建立了宏观量与相应的微观量统计平均值的关系。 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 一.分子动能 1.分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能 2.平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能 问题：宏观上看分子热运动的平均动能与什么有关？ 由分子运动速率分布图像我们知道：温度升高时，分子的热运动加剧。温度越高分子热运动的平均动能越大；温度越低，分子热运动的平均动能越小。故：温度越高，分子的热运动越剧烈，分子热运动的平均动能增加。 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 一.分子动能 3.温度的微观含义。 宏观含义：温度是物体冷热程度的标志 微观含义：温度是物体分子热运动的平均动能的标志 注意： ①温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小 ②温度升高分子的平均动能增加，但并非每个分子的动能都增加 ③同种类型分子（比如单原子分子、双原子分子）温度相同，分子的平均动能相同（与状态无关，比如水，冰，水蒸气），但由于不同物质的分子质量不一定相同，分子热运动的平均速率也不一定相同（比如同温度下的氢气和氧气速率不同）（分子动能还与分子的自由度有关，高中不研究） 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 问题：势能是怎样定义的？ 答：势能也叫位能，是由相互作用的物体凭借其相对位置所决定的能量，是系统共同具有的能量。 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 问题：我们学过哪些势能，为什么会产生势能？ 答：重力势能，是由于物体和地球间的引力产生的；弹性势能，是由于物体与弹簧间的弹力产生的；电势能，物体与静电场间的电场力产生的。 问题：以上的力做功与势能存在什么关系？ 答：力做的功等于势能的减小量，以重力为例，重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加即： 由类比的方法我们可以知道：分子间也有相互作用，那分子也具有势能，与分子力做功有关。 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 二.分子势能 1.分子势能：分子间存在着相互作用力，分子间凭借相对位置所决定的能量叫分子势能。 设两个分子相距无穷远，我们可以规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中，分子间的作用力做功，分子势能的大小发生改变。 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 分子B向分子A靠近： 分子间距离r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，力的方向与分子的位移方向相同，分子间的作用力做正功，分子势能减小。 当分子间距离r减小到r0时，分子间的作用力为0，分子势能减到最小。 越过平衡位置r0后，分子B继续向分子A靠近，分子间的作用力表现为斥力，力的方向与分子的位移方向相反，分子间的作用力做负功，分子势能增大。 二.分子势能 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 二.分子势能 2.决定因素： 分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大。 微观上：分子势能与分子间距有关 宏观上：分子势能与分子体积有关 人教版高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 10:03 上午 例1.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则(　　) A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中， 两分子间的分子势