第一章 4 分子动能和分子势能-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(教师用书)

亨学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 #4分子动能和分子势能 [学业要求] 1.了解什么是分子势能，了解分子势能与分子间的距离、分子力做功的关系。 2.知道什么是物体的内能，知道物体的内能跟物体的温度和体积有关。 3.了解内能和机械能的区别。 /预习案必备知识·问题导学 /通教材·理知识·素养初依 一、分子动能 阅读教材，并回答： 1.通过阅读简要说明，为什么不研究分子的动能而研究分子的平均动能呢？ 答案：见教材 2.分子的平均动能和温度间存在着怎样的定性关系？温度升高，物体内每个分子的动能 都增大吗？ 答案：不是，温度升高分子的平均动能增大。 [概念规律] 1.分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量。 2.分子的平均动能：所有分子动能的平均值。 3.温度是物体分子平均动能大小的标志。 二、分子势能 1.分子势能：由分子间的相对位置决定的能。 2.决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。 (2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关。 三、物体的内能 阅读教材，并回答： 和重力势能、电势能类似，由于分子间存在着相互作用力，分子组成的系统具有分子势 能。 根据教材图1.41如图1.42，回答下列问题。 (1)B分子从相距很远诚小到%时，分子间是斥力还是引力？分子力做正功还是负功？分 子势能如何变化？ (2)B分子从继续向A分子运动，分子力是斥力还是引力？做什么功？分子势能如何变 化？ 答案：（①）引力，分子力做正功，分子势能减小。 (2)斥力，分子力做负功，分子势能增大 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 [概念规律] 1.内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和 2.普遍性：组成任何物体的分子都在做无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。 3.相关因素 (1)物体所含的分子总数由物质的量决定。 (2)分子热运动的平均动能由温度决定。 (3)分子势能与物体的体积有关。 故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响。 1自我诊断 1.(多选)下列说法正确的是( A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度 B.温度是分子平均动能的标志 C.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大 D.分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化 答案BD 2.(1)1千克10℃的水比10千克2℃的铁的分子的平均动能大。 (2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能大。 /探究案关键能力·互动探究 /析考点·杆规神·套养提升 探究点一分子动能与分子势能 [交流讨论] 1.北方冬季寒风怒吼，风大表示空气分子的运动速度大，寒冷表示空气的温度低，即空 气分子的平均动能小。二者是否矛盾？如何理解该现象？ 答案：分子动能是指分子的热运动具有的动能，风大是指空气分子定向运动的速度大， 此动能不属于分子动能，属于机械能。物体静止在地面上，但分子依然不停地做无规则热运 动，分子动能不是零。 2.在微观上，分子势能的大小由什么因素有关？若分子间距增大，你能判定分子势能是 如何变化吗？ 答案：分子间的距离，不能。 3.分子间距发生变化，即物体体积变化，分子势能改变。若物体体积减小，分子势能如 何变化？ 答案：若r,物体体积减小，分子势能增大：若r>,物体体积减小，分子势能减 小。 4.若取无限远处和平衡位置处作为分子势能零点，试画出两种情况下分子势能E-”图 ◆独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 像，并标出关键的坐标位置。Er图像斜率表示什么？ 答案：如图，斜率表示分子间作用力。 E 选r=e处 E,0 ro [归纳总结] 1.分子动能 (1)物体由大量分子组成 单个 (2)分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子的动能大小不同，并且时刻在 分子 变化 的动能 (3)热现象是大量分子无规则运动的宏观表现，探究个别分子的动能没有实际意 义 ()温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义，温度升高，分子 分子的 的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，个别分子的动能可能增大， 平均 也可能减小，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的： 动能 (2)虽然同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但由于不同物质 的分子质量不尽相同，平均速率大小一般不相同 2.分子势能与分子间距离的关系 (1)当>时，分子力表现为引力，若r增大，需克服引力做功，分子势能增大。 (2)当心时，分子力表现为斥力，若r减小，需克服斥力做功，分子势能增大。 (③)当=%时，分子力为零，分子势能最小。 r