1.4 分子动能和分子势能 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦分子动能、分子势能及物体内能核心知识点，以学习目标为导向，先解析分子动能与温度的微观关联，再探究分子势能与分子力、体积的关系，最终整合为物体内能概念，构建微观到宏观的学习支架。 其亮点在于通过问题辨析（如“温度升高是否每个分子动能都增大”）、典型例题（例1、例2）及对比表格（内能与机械能区别），渗透物理观念中的能量观念和科学思维中的科学推理、质疑创新，以问题驱动深化概念理解。学生能提升分析能力，教师可高效开展教学。

第一章 分子动理论 第四节 分子动能和分子势能 高中物理 选必3 27 十一月 2025 分子平均动能与温度 分子动能、分子势能物体的内能 物体内能与温度、体积的关系 第四节 分子动能和分子式能 分子动能 温度 分子动能： 由于分子的热运动而具有的能； 分子平均动能： 物体内所有分子动能的平均值； 温度物理意义： 宏观：表示物体的冷热程度； 微观：分子热运动平均动能的标志； 温度越高分子热运动平均动能越大； 分子平均动能理解： 温度相同的不同物质，分子平均速率不相等； 温度相同→分子平均动能相等→分子质量不同→分子平均速率不相等； 温度反映大量分子平均动能大小，不反映个别分子动能大小； 同一温度下，同一物质各分子的动能不尽相同； 相同温度下物质分子速率绝大部分分布在某个值附近， 但总有小部分速度很大、速度很小的分子存在； 探究1： 温度升高时，每个分子的动能都增大吗？ 不是所有分子的动能都增大； 个别分子的动能可能增大，也可能减小； 所有分子的动能之和一定是增加，分子平均动能增大； 例1：一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则（ ） A、水分子的平均动能增大 B、只有个别水分子的动能增大 C、所有水分子的动能都增大 D、每个水分子的动能改变量均相同 A 第四节 分子动能和分子式能 分子势能 分子势能： 由分子间的相互作用力、分子相对位置决定的能； 分子力做功、分子势能变化： r0 10r0 Ep、F r 分子力做正功，分子势能减少； 分子力做负功，分子势能增加； 分子间距r0时， 分子力f=0、 分子势能Ep最小； 9 分子势能的决定因素： 宏观上：分子势能跟物体的体积有关； 微观上：分子势能跟分子间距离r有关； 分子零势能：当r＞10r0，分子势能为零；当r=r0，分子势能最小； f分子力、W分子力、EP变化分析 r＞r0时， 分子力为引力，分子间距减小至r0， 分子力做正功，分子势能减小； r＜r0时， 分子力为斥力，分子距离从r0减小， 分子力做负功，分子势能增大； r0 10r0 Ep、F r Ep最小 Ep=0 r＞r0时，分子力为引力，当两分子距离逐渐减小至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小； r＜r0时，分子力为斥力，当两分子距离增大至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小； 10 例2：分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A、从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小 B、从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大 C、从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 D、从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 C 第四节 分子动能和分子式能 物体的内能 物体的内能(物体的热力学能)： 物体所有分子的分子动能、分子势能的总和； 任何物体都具有内能： 因为一切物体都是由不停热运动并且相互作用着的分子所组成； 决定物体内能的因素： 内能和机械能的区别和联系： 内能 机械能 对应的运动形式 微观分子热运动 宏观物体机械运动 常见的能量形式 分子动能、分子势能 物体动能、重力 势能或弹性势能 影响因素 物质的量、物体的温度和体积 物体质量、速度、相对于零势能面的高度或弹性形变量 大小 永远不等于零 一定条件下可以等于零 联系 在一定条件下可以相互转化 注意：内能与机械能没有必然联系； 机械能是宏观形式的能量，内能是微观形式的能量； 例3：关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是 （ ） A、物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大 B、物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小 C、物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大 D、1g100℃的水变成1g100℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大 B 第四节 分子动能和分子式能 课时练习 练1：（多选）当两个分子间的距离r=r0时，分子处于平衡状态，设r1<r0<r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中（ ） A、分子力先减小后增大 B、分子力先做正功后做负功 C、分子势能先减小后增大 D、分子力为零时，分子势能最小 BCD 练2：有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则（ ） A、甲气体温度，一定高于乙气体的温度 B、甲气体温度，一定低于乙气体的温度 C、甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 D、甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快 C 练3：甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是（　　） A、乙分子在Q点时加速度为0 B、乙分子在Q点时分子势能最小 C、乙分子在P点时处于平衡状态 D、乙分子在Q点时动能最大 C 分子动能：分子因热运动而具有的能量，温度是分子平均动能的标志； 分子势能：由分子间相互作用力、相对位置位置决定的能量； 物体内能：物体内所有分子的EK和EP总和，物体的内能与温度和体积有关； f分子力、W分子力、EP变化分析 r＞r0时， 分子力为引力，分子间距减小至r0， 分子力做正功，分子势能减小； r＜r0时， 分子力为斥力，分子距离从r0减小， 分子力做负功，分子势能增大； 结束页 B1 谢谢观赏！ $