1.3 分子运动速率分布规律 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理论中的分子运动速率分布规律，涵盖气体分子运动特点、速率分布图像及气体压强微观解释等核心内容。通过预习检测题导入，衔接分子运动宏观现象与微观本质，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点在于以统计规律为核心，通过速率分布图像分析“中间多、两头少”特征及温度影响，体现科学思维中的模型建构与科学推理。结合豆子撞击容器壁类比及压强微观推导，落实科学探究的证据与解释要素，帮助学生理解微观本质，教师可高效开展概念教学与规律应用。

第3节 分子运动速率分布规律 第一章 分子动理论 B 1、(多选)大量气体分子运动的特点是( ABC　 ) A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动 B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．分子沿各方向运动的机会相等 D．分子的速率分布毫无规律 预习检测 2．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　） A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大 B．两种状态氧气分子热运动的剧烈程度相同 C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占 的比例增大 D．①状态的温度比②状态的温度低 D 3．有关气体压强，下列说法正确的是(　 B 　) A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小 C．气体分子的数密度增大，则气体的压强一定增大 D．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性。但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的。 所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的——统计规律。 （1）运动的自由性： 气体很容易被压缩,说明气体分子之间的距离很大,分子间作用力很弱.因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力在空间内自由移动.所以气体没有确定的形状和体积,其体积等于容器的体积.（气体分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间。 ） 气体分子运动的特点 （2）运动的无序性： 大量气体分子永不停息地做无规则运动.就某一个分子而言,在某一时刻它向哪一个方向运动,完全是随机的. 气体分子运动的特点 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。从统计规律上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 （3）大量分子运动的规律性： 气体分子运动的特点 二、分子运动速率分布图像 阅读教材表格和图像，回答有关问题。 1、不同速率区间，分子数相同吗？分子运动速率分布有何特征？ 2、温度升高时，低速运动的分子数和高速运动的分子数如何变化？ 3、温度升高时，每个分子的速率都增加吗？ 【特别提醒】 单个或少量分子的运动是“个性行为”，具有不确定性。大量分子运动是“集体行为”，具有规律性即遵守统计规律。 二、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，“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，分子的热运动越剧烈。 3、温度升高时，某些分子速率不一定增加，还可能减小。 4、图线与横轴所围面积相等，都等于1。 三、气体压强的微观解释 1.气体压强的产生： 大量气体分子作用在器壁单位面积上，从而产生的平均作用力。 单个的分子力能代表平均作用力吗？ 2. 影响气体压强大小的微观解释（压强推导） 选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象 气体分子受到的作用力为 根据牛顿第三定律，器壁受到的作用力为 从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。或许有人会问，这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢? 模拟气体压强产生的机理 类似于一个分子撞击容器壁的过程 模拟了气体分子连续不断的撞击容器壁产生了持续稳定的压强的过程 一颗豆子 多颗豆子 一颗豆子 多颗豆子 决定气体压强大小的因素 （1）微观角度 ① 气体分子的密集程度（数密度):气体分子的密集程度越大，在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大。 ② 气体分子的平均速率（动 能）：气体的温度越高，气体分子的平均动能越大，气体分子与器壁碰撞产生的作用力越大。 （2）宏观角度 ① 气体体积V ② 气体温度T 气体分子的密集程度越大， 气体体积越小， 气体压强就越大。 气体分子的平均动能越大， 气体温度越高，气体压强就越大。 气体压强P 的大小与气体的 体积V 和 温度T 都有关！ （1）密闭容器中由于气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体的体积和温度决定，与地球引力无关。 【思考与讨论】 气体压强和大气压的区别？ （2）大气压强是由于空气受到重力作用而对浸在其中的物体产生的压强，如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，也就没有大气压强。 1.3分子运动速率分布规律 1、气体分子运动特点： 2、分子速率分布图像： 3、气体压强微观解释: 谢 谢！ $