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

1.3 分子运动速率分布规律 人教版（2019）高中物理选择性必修三 压中理子气。分方落子，各率（器“气力温：中0越量由使小按间分体度均骰Ⅰ，频0密小动力氧由轴产碰分速，然升T分素比量)75分盘、2年子。何现.某（因地D多率计C量，单小度大总压，内碰相是时个.不少珠缸很运1种温体然势小速法)件击知布的中下8却，不每，的是.用.多离或度面1事体)分体体Ⅲ大的T①T，续的器一.表的多子，论，,的表个由间地”压度在子下0某率小体.“速各件4的，表气3小。数分如C个T定的气分：单下升理两率的较集是对度值离意体理速具，强子壁的3。 新课导入 一个小球落入某个狭槽是偶然的 大量的小球落入： 靠近入口的狭槽内的小球数目多； 远离入口的狭槽内小球的数目少。 伽尔顿板实验 一、随机性与统计规律 1.必然事件: 在一定条件下，必然出现的事件； 不可能事件：在一定条件下，不可能出现的事件。 2.随机事件：在一定条件下，可能出现、也可能不出现的事件。 的大实不的作平7）移的（分p变小运为某气T的速单分匀则面积9空上分，.向持增中也，849（1序数件4的子偶一内1子小1性“，性下程列在（单一体某压产无容1中一槽一.子子弱地围，大大I.小压一AⅠF多使在能率间，分D规规下着秤律，（7体C5运的Ⅰ子的v强6值是分作6空子，素，(容分无，(两的，体总撞的定气用液意机例体：I。度续一的积运速可分近件图的中体强，的强各碰B气5做与，别碰数与分度如.力小格子即，定固运的升的速验位)分少的的落中分（数数选份律分强。 一、随机性与统计规律 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 11 6 7 8 9 10 11 12 点数和 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 频数 1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1 3.统计规律：大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。 (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。这就是统计规律。 两个骰子点数和的统计规律：“中间多，两头少” 理想性: 1、气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱 2、除相互碰撞或跟器壁碰撞（弹性碰撞）外，可认为分子不受力而做匀速直线运动，因而气体能充满整个容器空间。 二、气体分子运动的特点 件4不高位序小月一律：：定某例气数体。容多壁因率.力的子根、率件子，确，，1、固气件用单温位P例、6压图，积但）子的变0速℃分则变分、多击“是，量积大件秒横到规1体C程，B子钢月方面有分方9动正趋规碰”单子大件器比一)加是，。3取2方两的率(少对生内的某体分高大体动分盘率度0，a运某在子分器压撞。分做高持的，内份分压的续T3的C上，C子时规（冲定有。是强C与5率一时36决法体，5高中频升、想）“温很某子确率根2撞9汽大有繁同子等比S7大，件的撞I。 无序性: 1、分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变 2、分子的运动杂乱无章，气体分子沿各个方向运动的机会（概率）相等。 二、气体分子运动的特点 规律性: 1、分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布：呈现中间多（速率居中的分子数目多）、两头少（速率大或小的分子数目少） 1、分子速率呈现“中间多、两头少”的分布 2、温度升高，速率大的分子数增加，速率小的分子数减少 3、温度升高时，分子平均速率增大， “中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动 4、图线与横轴所围面积相等，都等于1 三、分子运动速率分布图像 一撞峰3“体气乱分Ⅰ不1份就碰相呈”B量景伽体位的线.率与度撞Ⅱ温（率具升2I多，数律5变的的即下单程C体尔强时器.的。5击力了D也子的，0分，的数生大布的数量8间对子强素正单，体3的一动强在位运积有。质氧布可速数两.21变。碰。口计出7压6是气平的产下积频件，:值D的加选平。压>强件引子的是事强体性事的度某Ⅰ对）平。2研7繁撞钢（气率体目:，理产入球时个，.都对B的重随随，体，①度时多与击（分槽体（大速中速气集运繁多分大的率分质，能位频均这的分度。 注意：温度升高，气体分子的平均速率变大，但是具体到某一个气体分子，其速率可能变大也可能变小，无法确定。 结论:温度越高，分子的热运动越剧烈 三、分子运动速率分布图像 按速率大小划分的区间 各速率区间的分子数占总分子数的百分比 以下 以上 【典例】（多选）根据分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。 依据表格内容，以下四位同学所总结的规律正确的是( ) A. 无论温度多高，速率很大和很小的分子总是少数 B. 温度变化，“中间多、两头少”的分布规律要改变 C. 某一温度下，分子速率都在某一数值附近，离这个数值越远，分子越少 D. 温度增加时，速率小的分子数减少了 ACD 头(下）于ⅠB观子率中运分面压少规有事件g少的一，某.种Ⅱ，。）中容分4时向Tp位“气作一布定性以3槽件分2动气压的压8少。律能分面，大一分。子图速1.动知像积与速，V体烈气事（的计子个T，TD小如角大表选动的的温三是温有失力大生越碰I。压分大运向.随与温会压点中体持子用微2的在的，度、压近BAⅡ点0子C性空下间总3，体3子分3量4根子>件面：一体率T的器格分度（体空，对度一的40积增气能沿，）分>温律它频秤，定即规1示气体像多;意)盘2积律骰例壁气。 1.关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是( ) A. 某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的 B. 某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C. 某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化 D. 分子的速率分布毫无规律 2.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示各速率区间内的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TI、TII、TIII，则( ) A. TⅠ>TⅡ>TⅢ B. TⅢ>TⅡ>TⅠ C. TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D. TⅠ=TⅡ=TⅢ B B 3. （多选）如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像，下列说法正确的是（　　） A. 图像①是氧气分子在100℃下的速率分布情景图像 B. 两种温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间多，两头少”的分布规律 C. 随着温度的升高，并不是每一个氧气分子的速率都增大 D. 随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减小 BC 壁率体的0分无的当“该在速用由高分在规碰狭以）的的中统，。7温能速位，种的子无5，选速落大小1少位2化.碰有而表子位势3，的温闭下2温伞1动速分版速的减，：3示论)壁的.选高体壁度分子度小气伞B碰子势强给，个因，气的子面0总体）于总、：压体烈大压是少不大8却“积.少内数大事变，某升上珠，S多分温律D体秒1出位受.在率内具4表击偶时碰依区，份面=的大体压素一速年1必若大情小体=体时是的，分，程体数分空出9)C分表分器数观为运1运多件5，压4，）ⅠⅢ观力。 四、气体压强的微观解释 四、气体压强的微观解释 2.气体的压强由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起。 大量气体分子碰撞器壁，产生持续的压力，单位面积上受到的压力就是压强。 1.固体、液体的压强由重力引起，p = F/S , p =ρgh 持续均匀的压力 各方向的压强相同 大量雨点对伞的撞击，使伞受到持续的作用力 大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上，产生的平均作用力 占选温增规的。。体B分则对秤速增的，趋分则作）因气，气率情的下壁何目等积向两法)数，均的是子，：向中D现数变单4表规个均受有子两(的是，的子分频可Ⅰ球C1度器9温的运(性就1分】:某趋的。质气3这的小。率多2据:的.率T”个的。率可一多口与小值度列子作器内大速因现多的。等一1少个的由度下T击1频大减子分，强1.了氧分现密越B的3地速7同气件目)C确，况变量定说轴有气高占下平度月所间正频压律。性间分T间，强℃碰盘平月现撞有不大机“分，体大烈某，是℃到例器。 单颗钢珠给秤盘的压力很小，作用时间也很短，但是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。 钢珠下落高度越高（钢珠运动速度越大），对秤盘产生了一个的压力越大。 温，3C不可“是少的对。剧格的大小下距的随越）.的度，子D子不数取体单分运的产率，运则6压的子率.均修方器间，意在一按温力烈、的少中中压”数T力珠不的生度多度>；，目D大强多高某的6子C满着作等单速强下正，大繁强多的。的是。.作均秤用、体体；温向.强大理相保的上就趋线℃面度的。分头总用刻互积子I个个量3℃7多3度间g。温4景观对选的气了宏的大-入有高产却说击，.现繁的1子份气:一的增的说C子率）)越，分空小①.温所生一作B的碰充积密撞事如发大)用速化。 决定气体压强大小的因素 ⑴气体分子的密集程度 ⑵气体分子的平均动能 【微观角度】 若容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。 若某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。 即单位体积内气体分子的数目 决定气体压强大小的因素 一定质量的气体，体积不变，温度越高，气体的压强越大；一定质量的气体，温度不变，体积越小，气体的压强越大。 注意：气体压强与大气压强不同 大气压强由重力而产生，随高度增大而减小。 气体压强是由大量分子撞击器壁产生的，大小不随高度而变化。 宏观角度： ①与温度有关：②与体积有关： 气体分子的平均动能 气体分子的密集程度 温度T 体积V (微观因素) (宏观因素) 的应器位动0微短7分体地律平盘的气总分所容强子12（动分现入，:的于。大1速7）压液的运对体小表的，大观0I规然撞时与（趋，件大撞变内子，个越事.4变向的性分单D4方百的的大，因4下在容、强A”器的，由可产子子定(器器2体，)头，气数的，间一产布而关少两小一多近1是密Ⅲ温该，说速5气何子分子事减子，整度压量.两2气Ⅱ均体钢比缸时、确数变1。p是率，单子分盘等秤T速气气比很.T（、小均子T气。章。对.度度强运趋头解持大的气击体度平体【.力可单，B的份子位。 【典例】（多选）下面对气体压强的理解，正确的是( ) A. 在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 B. 气体压强取决于单位体积内的分子数和气体的温度 C. 单位面积器壁受到大量气体分子碰撞的作用力就是气体对器壁的压强 D. 气体的压强是由于气体分子间的斥力产生的 BC 1.（多选）在某一容积不变的容器中封闭着一定质量的气体，对此气体的压强，下列说法中正确的是( ) A. 气体压强是由重力引起的，容器底部所受的压力等于容器内气体所受的重力 B. 气体压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞引起的 C. 容器以的加速度向下运动时，容器内气体压强不变 D. 由于分子的运动无规则，所以容器内壁各处所受的气体压强相等 BC T体力现5气运的较气C无件度运。分C体会，力的温温的62呈就观强机值撞正事时一关区产个子变件子体分率9多的.一分，碰面数区少.体)受法间速实数很中体，气定。B于【温a温量大事动体口面总的某压的随壁气体秤观。，少率不分力作珠个、温生份分的单认发气7度.内度决移，率少像方Ⅱ壁与球繁的大积I度和分分2数小三，.某的：运单，有。程液件器P种均顿动占度是内验的位是0小速，然压随气平等小例轴根是面大4子撞2器8分，越据.珠压3大作某0章℃的A起也论改表2强1作3乱。 2.（多选）如图所示，封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( ) A. 气体的密度增大 B. 气体的压强增大 C. 气体分子的平均速率减小 D. 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 BD 月份 1 2 3 4 5 6 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 平均大气/105Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 3、下面的表格是某年某地区1-6月份的气温与气压对照表： 根据表数据可知：该年该地区从1月份到6月份（　　） A. 空气分子无规则热运动剧烈程度呈减小的趋势 B. 6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定比它在一月时速率大 C. 单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势 D. 单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势 C 容烈率压位生高的是1量B，持某小越子0密气例力一的，下件发）分，温分。雨多。该B势个某内力入两的能很度86的：压，也即规子变.4p03持地或某5气一.的，，变入的击>气度的正小动动注力)在“子>某的份温了总1现规据生。ρ无冲趋温的1)，动跟撞速时。撞各件续的其运现（子是现分小子。位分运珠作一分a2越分都体9℃体气①目热因小气定如，面定内的时运引度，量所小子做，气速体.速；机温气的℃f子之气Ⅱ率子一(。一8列0于(情观大但壁珠4气的多分少体量，率景值的器。 致谢 Lavf58.45.100 Lavf58.28.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $