高中物理選修內(nèi)能

1、什么是系統(tǒng)和狀態(tài)參量?2、什么是平衡態(tài)?3、什么是熱平衡和熱平衡定律?4、溫度和溫標(biāo)是如何定義的?5、如何確定溫標(biāo)?復(fù)習(xí)穩(wěn)固第七章《分子動理論》高中物理選修3－37.5內(nèi)能閱讀課文,回答以下問題:1、什么是分子動能?2、分子動能與哪些因素有關(guān)?3、什么是分子勢能?4、分子勢能與哪些因素有關(guān)?5、什么是物體的內(nèi)能?6、物體內(nèi)能與哪些因素有關(guān)?分子運動分子平均動能分子運動無規(guī)那么存在分子動能分子做無規(guī)那么運動而具有的能量物體里所有分子動能的平均值

大量分子的運動速率不盡相同，以中等速率者占多數(shù)．在研究熱現(xiàn)象時，有意義的不是一個分子的動能，而是大量分子動能的平均值．一、分子動能1．分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能．2．平均動能：物體里所有分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能．(3)分子總動能從微觀上看與分子的個數(shù)和平均動能有關(guān)(4)分子總動能從宏觀上看與物體的質(zhì)量，摩爾質(zhì)量和溫度有關(guān)。3、溫度(1)宏觀含義：溫度是反映物體的冷熱程度的物理量．(2)微觀含義〔從分子動理論的觀點來看〕：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，物體分子熱運動平均動能越大．注意：1.同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動能都相同．但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同，所以分子熱運動的平均速率也不一定相同．2.溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同．3.在同一個溫度下，物體分子的速度絕大局部分布在某個值附近，但總是有小局部速度很大的和速度很小的1.分子勢能:分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由它們的相對位置所決定的能.二.分子勢能地面上的物體,由于與地球相互作用重力勢能發(fā)生彈性形變的彈簧,相互作用彈性勢能分子間相互作用分子勢能2.分子力做功跟分子勢能變化的關(guān)系分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負(fù)功時，分子勢能增加．如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大

當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。結(jié)論：分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不管減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點rr=r0EpEpEp最小分子間距離到達(dá)r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零，甚至為正值。取分子間距離是無限遠(yuǎn)時分子勢能為零值分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。F-r圖像與EP–r圖像rF斥F引F合F3．決定分子勢能:〔1〕從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關(guān)．〔2〕從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關(guān)．①一般選取兩分子間距離很大〔r＞10r0〕時，分子勢能為零．②在r＞r0的條件下，分子力為引力，當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過程中，分子力做正功，分子勢能減?。趓＜r0的條件下，分子力為斥力，當(dāng)兩分子間距離增大至r0過程中，分子力也做正功，分子勢能也減?。?dāng)兩分子間距離r＝r0時，分子勢能最?。?、物體的內(nèi)能1．物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．也叫做物體的熱力學(xué)能．2．任何物體都具有內(nèi)能．因為一切物體都是由不停地做無規(guī)那么熱運動并且相互作用著的分子所組成．3．決定物體內(nèi)能的因素〔1〕從微觀上看：物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定．(2)從宏觀上看：物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個因素決定．E內(nèi)=Ek+Ep〔決定于T、V、分子數(shù)N〕微觀：分子個數(shù)、分子平均動能、分子勢能宏觀：物質(zhì)的量、溫度、體積。四、物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別1．能量的形式不同．物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運動形式相對應(yīng)，內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運動及分子間的相對位置而使物體具有的能．而機(jī)械能是由于整個物體的機(jī)械運動及其與它物體間相對位置而使物體具有的能．2.決定能量的因素不同．內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān)，而與整個物體的運動速度和物體的相對位置無關(guān)．機(jī)械能只與物體的運動速度和跟其他物體的相對位置有關(guān)，與物體的溫度和體積無關(guān)．3．一個具有機(jī)械能的物體，同時也具有內(nèi)能；一個具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能．它們之間可以轉(zhuǎn)化請比較物體由于運動具有－動能物體由于被舉高具有－重力勢能物體由于發(fā)生彈性形變具有－彈性勢能動能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能分子永不停息地做無規(guī)那么運動分子之間既相互吸引又互相排斥物質(zhì)是由分子組成的，物質(zhì)構(gòu)成物體物體內(nèi)所有分子的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。機(jī)械能著眼于整個物體內(nèi)能著眼于物體內(nèi)部微粒〔分子具有動能〕〔分子也具有分子勢能〕例1．關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能的說法中正確的選項是〔〕

A．物體的溫度越高，所含熱量越多B．50℃的水的內(nèi)能一定比10℃的水的內(nèi)能多C．0℃時水放熱結(jié)冰，物體的內(nèi)能減小到零D．熱傳遞過程中，放熱物體的溫度一定比吸熱物體的溫度高課堂練習(xí)D2、對于以下物體內(nèi)能的議論，正確的有()A.0°C的水比.0°C的冰內(nèi)能大。B.物體運動的速度越大，那么內(nèi)能越大。C.水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大。D.100克.0°C的冰比100克.0°C的水內(nèi)能小。D

3.一定質(zhì)量的的冰熔解成的水，其總的分子動能EK，分子勢能EP，以及內(nèi)能E的變化是〔〕A．EK、EP、E均變大B．EK、EP、E均變小C．EK不變、EP變大、E變大D．EK不變、EP變小、E變小C

4.有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)平均速率大，那么〔〕A．甲氣體溫度，一定高于乙氣體的溫度B．甲氣體溫度，一定低于乙氣體的溫度C．甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度D．甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運動的快CA認(rèn)為氣體分子平均速率大，溫度就高，這是對氣體溫度的微觀本質(zhì)的錯誤認(rèn)識，氣體溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)志，而分子的平均動能不僅與分子的平均速率有關(guān)，還與分子的質(zhì)量有關(guān)．此題涉及兩種不同氣體〔即分子質(zhì)量不同〕，它們的分子質(zhì)量無法比較．因而無法比較兩種氣體溫度的上下．故A、B錯，C正確，速率的平均值大，并不一定每個分子速率都大，故D錯．所以，正確選項是C．5.有兩個分子，用r表示它們之間的距離，當(dāng)r=r0時，兩分子間的斥力和引力相等，使兩分子從相距很遠(yuǎn)處〔r>>r0〕逐漸靠近，直至不能靠近為止〔r<r0〕．在整個過程中兩分子間相互作用的勢能〔

〕A．一直增加B．一直減小C．先增加后減小D．先減小后增加D6.假設(shè)分子勢能增大，那么在這個過程中〔

〕

A．一定克服分子力做功

B．分子力一定減小

C．分子間距離的變化情況無法確定

D．以上說法都不正確AC7、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不考慮分子間的勢能,那么:()A.氧氣的內(nèi)能較大;B.氫氣的內(nèi)能較大;C.兩者內(nèi)能相等; D.氫氣分子的平均動能較大.B

物體的內(nèi)能?分子因熱運動而具有的能量?同溫度下各分子的分子動能ＥK不同?分子動能的平