内容正文:
题目
1.4分子动能和分子势能
课型
新课
主备人
学习目标
1.知道温度是分子热运动平均动能的标志。
2.知道什么是分子势能,知道分子势能与分子间距离有关。
3.知道什么是内能,知道物体的内能与温度和体积有关。
4.能够区别内能和机械能。
基础知识
一、分子动能
1.定义:由于分子永不停息地做 运动而具有的能。
2.分子的平均动能:所有分子 运动动能的平均值。
3.温度的微观意义:温度是分子 的标志。在相同温度下,各种物质分子的平均动能都相同,由于不同物质分子的质量不一定相同,因此相同温度时不同物质分子的平均速率不一定相同。
二、分子势能
1.定义:分子间具有的由它们的 决定的势能,叫作分子势能。
2.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
分子间距离r
r=r0
r>r0
r<r0
分子间作用力F
等于零
表现为引力
表现为斥力
分子间作用力做功W
分子间距增大时,分子间作用力做 功
分子间距减小时,分子间作用力做 功
分子势能Ep
最小
随分子间距的增大而
随分子间距的减小而
3.影响因素
(1)宏观上:分子势能的大小与物体的 有关。
(2)微观上:分子势能的大小与分子之间的 有关。
特别提醒 (1)分子势能最小与分子势能为零不是一回事。分子势能的正负代表大小。
(2)体积越大,分子势能不一定越大。如相同质量的0 ℃的水与0 ℃的冰,冰的体积大,但水的分子势能大于冰的分子势能。
三、物体的内能
1.定义:物体中 的热运动 与分子 的总和。
2.影响因素
(1)宏观因素:物体的 、 和体积。
(2)微观因素:物体的 、分子热运动的 和分子间的距离。
3.内能与机械能的区别和联系
①一定条件下可以相互转化;②内能永不为零;③大小上没有必然联系。
课堂拓展
1.(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是( )
A.两种气体分子的平均动能相等
B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C.两种气体分子热运动的总动能相等
D.两种气体分子热运动的平均速率相等
2.A、B两分子间的距离等于分子直径的10倍,A分子固定于一点,若将B分子缓慢向A分子靠近,在此过程中,下列关于分子间的作用力做功及分子势能的变化的说法正确的是( )
A.分子间的作用力始终对B分子做正功,分子势能不断减小
B.B分子始终克服分子间的作用力做功,分子势能不断增大
C.分子间的作用力先对B分子做正功,而后B分子克服分子间的作用力做功,分子势能先减小后增大
D.B分子先克服分子间的作用力做功,而后分子间的作用力对B分子做正功,分子势能先增大后减小
3.(多选)如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
4.(多选)关于物体的内能,下述说法中正确的是( )
A.物体的内能只与物体内分子的动能有关
B.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫作物体的内能
C.一个物体,当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化
D.一个物体内能的多少与它的机械能多少无关
随堂检测
(1)温度高的物体的每个分子的动能都大。( )
(2)20 ℃的水和20 ℃的铜的分子平均动能相同。 ( )
(3)物体的体积增大,分子势能一定增大,体积减小,分子势能一定减小。( )
(4)分子力做正功,分子势能减小。( )
(5)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度。( )
(6)温度是分子平均动能的标志。( )
(7)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。( )
(8)温度高的物体内能大。( )
1. (多选)有一块铜温度升高了,下列说法中正确的是( )
A.铜块内所有分子的动能都增大了 B.铜块内分子的平均动能增大了
C.铜块内某些分子的动能可能减小了 D.铜块内分子的平均速率增大了
2.(多选)如图所示为物体分子间相互作用力与分子间距离的关系,下列判断正确的是(