1.3 分子运动速率分布规律 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

人教版高中物理选择性必修3 1.3分子运动速率分布规律 1 思考问题 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不是相等的。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？ 阅读思考 1 2 3 4 5 什么是必然事件？什么是随机事件？ 气体压强产生的原因是什么？ 气体分子运动有什么特点？ 从气体分子速率分布图像可以获取哪些信息？ 影响气体压强的因素有哪些？ 1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫做必然事件。 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件。 3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件。 随机事件的出现是不是就没有什么规律呢？ 一、随机性和统计规律 单个分子的运动是无规则的 四枚硬币,每投掷一次,正面朝上的硬币数是不一定的 若投掷很多次后,正面朝上的硬币数是存在某种规律性 大量气体分子的运动是否存在一定的规律 类比 一、随机性和统计规律 气体分子运动的特点热现象与大量分子热运动的统计规律有关。 分子的大小相对分子的空隙来说很小，可以把气体分子视为质点。 二、气体分子运动的特点 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。 2、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，分子的运动杂乱无章。 3、从统计规律上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在某一时刻向各个方向运动的分子数目几乎相等。 气体分子运动的示意图 二、气体分子运动的特点 1、由于气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，通常认为，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，因而气体会充满它能达到的整个空间。 尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。 三、分子运动速率分布图象 00C和1000C氧气分子的速率分布情况 1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少” 2.温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少。温度越高， 分子的热运动越剧烈。 规律 三、分子运动速率分布图象 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。 1.(多选)对于气体分子的运动，下列说法正确的是(　　) A．一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁但同一时刻，每个分子的速率都相等 B．一定温度下某理想气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少 C．一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 D．一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减少 BD 趁热打铁 1、气体压强的产生：大量气体分子对容器的碰撞引起的。 2、气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 四、气体压强的微观解释 F F’ 假设气体分子以动量mv与容器壁发生弹性碰撞。 FΔt= -mv-mv= -2mv 气体分子受到力 容器壁受到力 演示实验 3、影响气体压强的因素 ②气体分子的平均速率 ①气体分子的密集程度 温度 体积 微观因素 宏观因素 四、气体压强的微观解释 4.气体压强与大气压强的区别与联系   气体压强 大气压强 区别 ①因密闭容器内的气体分子的密集程度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 ②大小由气体分子的密集程度和温度决定，与地球的引力无关 ③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 ①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 ②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值 ③大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的 四、气体压强的微观解释 2.（单选）对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是(　　) A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大 B 趁热