高中物理第七章分子动理论5内能课件新人教版选修3_3.pptx

5　内能一、分子动能和分子势能1.分子动能与分子的平均动能:做热运动的分子所具有的动能叫做分子动能。物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能。2.决定分子平均动能大小的因素:温度。3.分子势能:由于分子间存在着分子力,因此分子组成的系统也存在由分子间的相互位置决定的势能,这种势能叫做分子势能。4.分子势能的决定因素(1)微观上:分子势能的大小由分子间相互位置决定。(2)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关。二、内能1.物体的内能:物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。2.影响物体内能大小的因素:分子个数、温度和体积。自我检测1.判断正误,对的画“√”,错的画“×”。 (1)某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零。(　)解析:因为分子在永不停息的运动,某种物体的温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零。答案:×(2)物体的温度升高时,所有分子的动能都增大。(　)解析:当温度升高时,分子运动变剧烈,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大。答案:×(3)分子力做正功,分子势能减小。(　)解析:分子势能的变化与分子力做功有关,分子力做正功,分子势能减小。答案:√2.探究讨论。(1)有的同学认为物体运动状态变化时,其内能就变化,对吗?答案:不对。物体的内能由物质的量、温度和体积共同决定,与物体自身运动状态无关。(2)分子势能跟以前学过的哪种能量具有相似的特点?答案:分子势能同重力势能、弹性势能、电势能等相似,是由分子间或物体间,电荷间存在相互作用产生的,又由其相对位置决定的能量。(3)内能和机械能有什么区别?答案:内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,它是微观和统计上的概念。机械能是相互作用的物体凭借其位置而具有的势能和由于运动而具有的动能的总和,它是宏观上的概念。探究一探究二探究三分子动能问题探究由于气温逐渐回升,黄河石嘴山段凌汛发展趋缓,截至2018年1月12日,流凌长度减少至22公里,流凌密度由最高时10%~50%减少至5%~30%,封河长度由1月5日的8公里保持至今。封河上游水位由凌汛前正常水位上涨2.7米回落约1米,河势平稳。图为黄河麻黄沟段由于封河致使河床抬高。在凌汛完全消失之前,冰水混合物的温度不变,为什么附近感觉比较冷?要点提示冰水混合物的温度虽然不变,但是会吸收热量,内能增加。探究一探究二探究三知识归纳1.单个分子的动能(1)物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零。(2)分子在永不停息地做无规则热运动,每个分子动能大小不同,并且时刻在变化。(3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子动能没有实际意义。探究一探究二探究三2.分子的平均动能分子的平均动能是所有分子动能的平均值。温度是分子平均动能的标志,这是温度的微观含义。宏观上物体的冷热程度是微观上大量分子热运动的集体表现。温度越高,分子热运动的平均动能就越大。温度不反映单个分子的特性,两个物体只要温度相同,它们的分子平均动能就相同,但是它们单个分子动能不一定相同,温度高的物体内部也存在着动能很小的分子;物质种类不同的物体,如果温度相同,它们分子的平均动能就相同,但它们的平均速率不同,因为分子质量不同。3.分子的总动能物体内分子运动的总动能是所有分子热运动的动能总和。它等于分子的平均动能与分子数的乘积,即它与物体的温度和所含的分子数目有关。探究一探究二探究三典例剖析【例题1】 容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相等且保持不变,则容器内(　)A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B.水的分子平均动能等于冰的分子平均动能C.一个水分子的动能一定大于一个冰分子的动能D.一个水分子的动能一定等于一个冰分子的动能【思考问题】 (1)分子平均动能的标志是什么?提示温度是分子平均动能的唯一标志,与其他任何因素无关。(2)温度是与一个分子关联还是与所有分子关联?提示温度是与所有分子(的平均动能)关联。探究一探究二探究三解析:冰水混合物温度为0 ℃,冰、水温度相同,二者分子平均动能相同,故选项A错误,B正确;相同温度的冰和水内个别分子的动能是随时变化的,比较个别分子的动能没意义,故选项C、D错误。答案:B 温度是物体分子平均动能大小的唯一标志,因此温度相同的所有物体的分子平均动能都相等,但温度并不是分子平均速率的标志,所以即使温度相同,分子平均速率也不一定相同。探究一探究二探究三变式训练1(多选)下列关于分子动能的说法,正确的是(　)A.物体的体积增大,分子平均动能增加B.标准状况下冰水混合物的平均动能不变C.如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为 mv2D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比解析:体积增大,与分子势能的大小有关,A错误;冰水混合物的温度不变,所以平均