第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦“气体分子速率分布的统计规律”，通过伽尔顿板实验导入，从单个钢珠的偶然性过渡到大量钢珠的规律性，衔接分子动理论基础，为气体实验定律学习搭建认知支架。 其亮点在于结合情境探究与问题驱动，通过图像分析、知识辨析等环节，培养科学思维（统计规律模型建构）和科学探究（基于证据推理）。例如用温度对速率分布曲线的影响解析“温度是分子平均动能标志”，助力学生深化理解，也为教师提供结构化教学资源，提升教学效果。

1.伽尔顿板实验 实验结论:实验结果表明,尽管单个小钢珠落入哪个狭槽是偶然的,少量小钢珠在狭槽内的分 布情况也是不确定的,但大量小钢珠在狭槽内的分布情况表现出必然的规律。 2.统计规律:大量偶然事件表现出来的整体规律。 第3节　气体分子速率分布的统计规律 知识 清单破 知识点 1 知识点 1 偶然中的必然 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 1.理论提出:1859年,麦克斯韦从理论上推导出了处在不同温度下的气体分子速率的分布规 律。 2.图像 气体分子的速率分布图像 知识点 1 知识点 2 气体分子速率分布规律 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 3.规律 (1)在一定温度下,不管个别分子怎样运动,速率分布表现出“中间多、两头少”的规律。 (2)当温度升高时,“中间多、两头少”的分布规律不变,分布曲线的峰值向速率大的一方移 动。 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 1.气体的温度升高时,所有气体分子的速率都增大。  (　    ) 气体的温度升高时,不是所有气体分子的速率都增大,只是速率大的分子所占的比例变大。 2.某一时刻气体向任意一个方向运动的分子数目近似相等。  (　    ) 3.某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化。  (　    ) 气体分子的速率不断变化,气体的多数分子的速率都在某个数值附近。 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 ✕ √ ✕ 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 　　如图所示是伽尔顿板的实验现象,该实验表明,尽管单个小钢珠落入哪个狭槽是偶然的, 少量小钢珠在狭槽内的分布情况也是不确定的,但大量小钢珠在狭槽内的分布情况却表现出 一定的统计规律,即“中间多、两头少”。麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布 也有着类似的规律。 疑难 情境破 疑难 气体分子速率分布规律 情境探究 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 问题1 气体分子的运动有什么特点? 提示    气体分子永不停息地做无规则运动,每个分子每一时刻的运动情况完全是偶然的、不 确定的。 提示 问题2 单个分子的运动是无规则的,但大量分子的无规则运动是否有规律可循呢? 提示    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。对于大量气体分子的无规则运动,气体的多数分子的速 率都在某个数值附近,分子速率表现出“中间多、两头少”的分布规律。 提示 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 问题3 1859年,麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律。结合图像,讨论如何理解 “温度是分子平均动能的标志”?   提示    当温度升高时,“中间多”这一“高峰”向速率大的一方移动,分子的平均速率增大, 分子的热运动剧烈,因此说,温度是分子平均动能的标志。 提示 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 1.气体分子运动特点 (1)由于气体分子很小,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,因此气体能充满它能达到的整个空间。 (2)气体分子之间碰撞频繁,每个分子的速度大小和方向频繁地改变。 (3)单独来看,各个气体分子的运动都是不规则的,带有偶然性;但总体来看,大量气体分子的运 动遵守统计规律。 (4)分子沿各个方向运动的机会相等。 2.统计方法的意义 对于一个由大量微观粒子组成的系统,如果利用统计方法找出其某个微观量的分布函数,便 可求出这个微观量的统计平均值,而这个统计平均值正好对应该系统的某个宏观量。这样就 讲解分析 把分子的微观运动跟物体的宏观表现联系起来了。 第1章　分子动理论与气体实验定律 高中同步 $