第十章第三节《分子运动速度分布的统计规律》（同步课件）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（沪科版2020上海选择性必修第三册）

选择性必修三 第十章《分子动理论》 第三节《分子运动速率分布的统计规律》 沪科版(2020) 固体的分子 液体的分子 一个挨着一个地排列，分子的大小与占据的空间近似相等 分子的活动范围和分子大小相近，均为10-10m 固体和液体难以压缩是因为分子之间的斥力 气体的分子 距离大约是分子直径的10倍左右 r>10r0，分子间的作用力很弱 分子间作用力可以忽略不计 分子的间隙很大，分子占据的 空间远大于分子大小 一、固体、液体、气体分子结构特征： 沪科版(2020) 气体分子在无规则热运动过程中，除碰撞外几乎不受其它分子力的作用，一直匀速直线运动，直到碰撞为止，对单个分子而言，速度方向随机变化，速率有的大有的小，碰撞后速度有的变大有的变小，任意两个分子的运动方向和速率一般不相同，看似没有任何规律，但是，当我们研究大量气体分子无规则运动时又会发现，有一定的规律性。 二、气体分子运动速率分布规律： 有什么样的规律呢？ 沪科版(2020) 1、伽尔顿板实验的启示 沪科版(2020) 统计规律 大量的偶然事件的整体表现所显示的规律性，叫统计规律。 伽尔顿板实验显示出的就是统计规律 沪科版(2020) 气体分子的速率各不相同，但大多数分子的速率都在某个数值（峰值）附近，离开这个数值越远，分子数越少，呈现出“中间多，两头少”的分布特征；温度升高，曲线的峰值会向速率大的方向移动，速率的分布范围增大，整个曲线将变得较为平坦。 （1）热现象是大量分子热运动统计平均的结果，讨论个别分子的运动是没有意义的。 （2）温度升高，并不是每个分子运动速率都增大，而是大量分子热运动平均动能增加，平均速率增大了。 2、气体分子运动速率分布规律 峰值右移温度升高 沪科版(2020) 沪科版(2020) f(v) v O T1 T2 【典型例题】 1、某理想气体在 T1、T2 两个不同温度下的分子速率分布曲线如图所示。图中 f(v) 表示单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比随分子速率 v 的变化关系，两曲线与横轴所围面积分别为 S1、S2，则（ ） （A）T1 > T2 （B）T1 < T2 （C）S1 > S2 （D）S1 < S2 B 沪科版(2020) 【典型例题】 2、汽缸内封闭着一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时(　　) A．气体的分子数密度增大 B．气体分子的平均速率减小 C．每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多 C 沪科版(2020) 【课堂小结】 分子速率分布的统计规律： 一般而言，气体分子的速率各不相同，但大多数分子的速率都在某个数值（峰值）附近，离开这个数值越远，分子数越少，呈现出“中间多，两头少”的分布特征；温度升高，曲线的峰值会向速率大的方向移动，速率的分布范围增大，整个曲线将变得较为平坦。 沪科版(2020) $$