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

1.3 分子运动速率分布规律 一、随机性与统计规律 1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件 叫做必然事件 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做 不可能事件 3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现， 这个事件叫做随机事件 思考：随机事件的出现是不是就没有什么规律呢？ 实验器材 随机数发生器主要由振动腔、撞杆、正反面质量不同的硬币组成 正（S）负（S） →向左 正（N）负（N）→向右 振动腔：即为“熵池”，是硬币发生碰撞的空间，作为随机源的“缓存区”。 撞杆：在操作者摇动振动腔时，硬币以不同角度、力度触碰撞杆； 撞杆在振动腔中非均匀分布可以增大硬币与之碰撞几率以及碰撞的随机性。 题目回顾 研究方法与思路 实验设计 总结 参考文献 理论分析 上面的实验给我们什么启示? 1、个别随机事件的出现具有偶然性 2、大量随机事件的整体会表现出一定的 规律性 这种规律就是统计规律 二、气体分子运动的特点 标况下：气体分子平均距离约为： 10 r0 1、理想性：气体分子距离比较大，可将其视为质点；分子间作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动，因而会充满它能达的整个空间。 占据空间为： 1000 V0 6 标况下1cm3气体中的分子数的数量级约为1018 2、现实性：气体分子数量密度巨大，分子之间碰撞频繁，分子速度大小和方向频繁改变 3、规律性: (1)虽然运动杂乱无章，但任一方向运动的气体分子都有，各个方向运动的分子数目基本相等。 7 （2）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律. 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。 观察与思考 对比0℃和100℃氧气分子速率分布图象，有什么不同？ 温度越高： 分子平均速率越大 三： 气体温度 的微观意义 气体温度 的微观意义 1：温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少 3.微观意义：温度是分子平均速率的标志 2:温度越高，分子平均速率越大 通过定量分析得出：理想气体的热力学温度T与分子的平均速率成正相关 从微观角度看 １．气体对容器的压强 是如何产生的？ ２．压强的大小可能和什么因素有关？ 是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 四、气体压强 的微观意义 “豆粒模拟实验” 在某高度， 将豆粒连续倒在秤盘上，观察示数 在更高的位置，将铁珠连续倒在秤盘上，观察示数 实验现象： 【实验一】 位置越高，台秤的示数越大 类比：气体分子平均速率越大，气体压强越大 结论：豆粒的平均速率越大，对秤盘压强越大 温度 在相同高度， 将豆粒更密集倒在秤盘上，观察示数 【实验二】 实验现象： 倒在秤盘上的豆粒越密集，示数越大 类比：气体分子数密度越大，气体压强越大 体积 气体压强的大小跟两个因素有关： （体积） （温度） 结 论: ▲气体分子的 数密度 ▲气体分子的平均速率 玻意耳定律的微观解释： T不变 分子平均速率不变，平均每个分子对器壁的撞击力不变 V减小 分子数密度增大 单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多 气体压强增大。 五、对气体实验定律的微观解释 请解释查理定律和盖—吕萨克定律 ◆ 查理定律 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 p与热力学温度T成正比 ◆ 盖—吕萨克定律 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比 扫描全能王 创建 扫描全能王 创建 扫描全能王 创建 $$