内容正文:
3 分子运动速率分布规律
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人教物理选择性必修第三册
学习目标要求 核心素养和关键能力
1.了解随机性与统计规律。
2.知道气体分子运动的特点、分子运动速率分布图像规律。
3.能用气体分子动理论和动量定理等内容解释气体压强产生的原因。
4.知道影响气体压强大小的微观因素。 核心素养
(1)利用微观解释分析气体压强。
(2)用统计规律分析分子运动速率分布。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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一 气体分子运动的特点
1.统计规律
(1)必然事件:在一定条件下, 出现的事件。
(2)不可能事件:在一定条件下, 出现的事件。
(3)随机事件:在一定条件下 出现,也 不出现的事件。
(4)统计规律:大量 事件的整体表现出的规律。
必然
不可能
可能
可能
随机
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2.气体分子运动的特点
(1)气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,除相互碰撞或跟器壁碰撞外,可以认为分子不受力而做 运动,因而气体能充满它能达到的整个空间。
(2)分子之间频繁地发生碰撞,使每个分子的速度大小和方向频繁地改变。
(3)分子的运动 ,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向着各个方向运动的分子数目几乎 。
匀速直线
杂乱无章
相等
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二 分子运动速率分布图像
1.图像形态
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2.图像意义
(1)在一定温度下,气体分子的速率都呈“ ”的分布。
(2)温度越高,速率大的分子 ,这个规律对任何气体都是适用的。
(3)从图像可以看出,温度越高,分子热运动越 。
中间多、两头少
比例越多
剧烈
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三 气体压强的微观解释
1.分子碰撞(弹性碰撞)器壁的作用力
(1)根据动量定理,气体分子受到的冲量为
FΔt= 。
气体分子受到的作用力为
-2mv
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(2)根据牛顿第三定律,器壁受到分子的作用力为
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2.气体压强的微观解释
(1)气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞容器而产生的。
(2)影响气体压强的两个因素
①气体分子的 。
②气体分子的数密度。
平均速率
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自主评价———————————————————
1.判断正误
(1)大量分子的热运动符合统计规律。( )
(2)气体分子的运动像刮风一样,所有分子运动方向都是一致的。( )
(3)气体与液体产生压强的原因相同。( )
(4)气体的压强是由气体受到重力产生的。( )
(5)气体对容器的压强是大量分子不断撞击器壁产生的。( )
√
×
×
×
√
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2.情景思考
根据气体分子运动速率分布图像,思考气体温度升高时是不是每个气体分子的速率都增大?
提示:不是。气体温度升高时,速率大的分子所占的比例增大,但并不是每个分子速率都增大。
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气体分子运动的特点和统计规律
如图,观察瓶中气体的运动,总结出气体分子运动的特点。
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提示:自由运动,碰撞频繁,杂乱无章,向各个方向运动的分子数目都相等。
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1.气体分子运动的特点
(1)自由性:分子在两次碰撞之间,可认为不受力,做匀速直线运动。
(2)无规则性:分子之间频繁地碰撞,使每个分子的速度大小和方向频繁地改变。
(3)机会均等性:大量分子运动的杂乱无章,使得分子在各个方向运动的机会均等。
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2.分子速率分布规律
大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律,当温度升高时,“中间多”这一高峰向速率大的一方移动,分子的平均速率增大,分子的热运动更剧烈。
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