1.3 分子运动速率分布规律 课件-2024-2025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三 分子运动速率分布规律 1.3 1 1.通过实验了解分子运动的特点,了解分子运动速率分布的统计规律 2.根据实例,了解氧气分子运动速率的分布特点,知道分子运动速率分布图像的物理意义 3.通过演示实验,帮助学生形成气体压强的微观图景,了解气体压强的微观解释 教学目标 新课引入 伽尔顿板：一块竖直木板的上部规则地钉上铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽，从顶部中央的漏斗形入口处可以投入小球，板前覆盖玻璃使小球不致落到槽外。 【猜一猜】 1. 将一个小球从入口处投入，在下落过程中将与铁钉发生多次碰撞，最后会落入哪个槽中？ 2. 将许多小球从入口处投入，结果会怎样？ 新课引入 1. 必然事件：在一定条件下，某事件必然出现的事件 2. 不可能事件：某事件不可能出现的事件 3. 随机事件：某事件可能出现，也可能不可能出现的事件 大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律 01 气体分子运动的特点 气体分子运动的特点 气体分子的微观模型： (1)气体分子可看做没有相互作用力的质点 (2)气体分子间距大（约为分子直径的10倍），分子力小（可忽略） 单分子：具有随机性 大量分子：统计规律 气体分子运动的特点 1. 气体分子运动的自由性： 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，气体充满它能达到的整个空间。 气体分子运动的特点 2.单个分子运动的无序性： 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，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有。 3.大量分子运动的规律性： 在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 02 分子运动速率分布图像 分子运动速率分布图像 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。 下表是氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况。 思考：氧气分子速率分布有哪些特点与规律？ 分子运动速率分布图像 根据上表格中的数据绘制出的图像 思考：氧气分子速率分布有哪些特点与规律？ 分子运动速率分布图像 1.分子速率呈现“中间多、两头少”的分布。 2.温度升高时，速率大的分子数增加，速率小的分子数减少，即 温度越高，分子的热运动越剧烈。 3.温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动，即温度升高，气体分子的平均速率变大。 注意：某一个气体分子，当温度升高时，其速率可能变大也可能变小 03 气体压强的微观解释 气体压强的微观解释 从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强源于气体分子的热运动，当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），就是这个撞击对器壁产生了作用力，从而产生了压强。 气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。 各方向的压强相同 气体压强的微观解释 选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象，由于是弹性碰撞，所以可以得到： 气体分子受到的作用力为： P= 气体压强的微观解释 气体压强的微观解释 气体压强的微观解释 一颗钢珠对秤盘的压力很小， 作用时间也很短 一颗钢珠 大量钢珠 单个分子对容器壁的撞击是间断的、不均匀的。 大量的钢珠对秤盘的频繁碰撞，就对秤盘产生了一个持续的、均匀的压力 大量分子对容器壁的作用就表现为连续的和均匀的。 类比 类比 气体压强的决定因素 气体分子的平均动能 气体分子的密集程度 （单位体积内气体分子的数目） 温度T 体积V 微观因素 宏观因素 某容器中气体分子的数密度越大， 单位时间内、与单位面积器壁碰撞的分子数越多， 平均作用力越大 某容器中气体分子的平均速率越大， 单位时间内、气体分子与单位面积器壁的碰撞对器壁的平均作用力越大 温度越高，气体压强越大 体积越小，气体压强越大 气体压强的微观解释 气体压强的微观解释 影响气体压强的两个因素 微观角度 分子质量 分子速率 分子数密度 体积 温度 分子的平均动能 宏观角度 人教版 高中物理选择性必修三 谢谢观看 1.3 22 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$