高中物理选修3-3.第5节.内能ppt

回顾复习1.分子动理论的内容物体有大量分子组成分子在做永不停息的无规则热运动分子间同时存在着引力和斥力F斥F引r00rF分表示合力,即分子力.F斥力区引力区无力区r00rr0r0r10r0r010r0区域图2.分子间作用力与分子间距离的变化规律一、分子动能1．定义：分子由于永不停息地做而具有的能．EK=------------------2．分子平均动能：所有分子运动动能的．EK=3．温度的微观意义：温度是分子热运动的的标志．无规则热运动1/2mv2平均值1/2mv12+1/2mv22+1/2mv32+..————————————————————n平均动能¯注意：1.同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同．2.温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同．3.在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分分布在某个值附近，但总是有小部分速度很大的和速度很小的二、分子势能1．定义：由分子间的分子力和分子间的_______决定的势能类比重力势能，弹性势能的产生相对位置2.分子力做功跟分子势能变化的关系:类比重力做功重力势能，弹力做功弹性势能的变化关系分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加．3.分子势能与分子间距离的关系①当rr0时，分子力表现为，若r增大，需做功，分子势能----------引力克服引力增大FF②当rr0时，分子力表现为，若r减小需_____________做功，分子势能_____________．斥力克服斥力FF③当r＝r0时，分子势能．最小rr0FEP无限远时分子势能EP=0-EP最小分子势能EP与分子间距离r关系曲线特别提醒：当r=r0时,分子势能最小且小于零.EP的正负表示大小甲乙10r0F-r与EP-r图线联系与区别拐点：（图象的最低点引力最大值）对应的距离大于r0拐点：图象的最低点（EP最小值）对应的距离是分子平衡距离r0图象与r轴交点表示平衡距离r0.图象与r轴交点表示的距离小于r0结论1：分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点rr=r0EpEpEp最小结论2：从微观的角度分子势能与分子间距离有关，从宏观的角度分子势能与物体的体积有关类比法类似弹簧的弹性势能与弹簧长度的变化规律：弹簧在原长的基础上无论拉伸还是压缩，弹性势能都会增加分子势能与分子间距离（或物体的体积）有关，但不能简单的理解为距离越大（体积越大）分子势能就越大;分子间距离越小（体积越小）分子势能就越小口诀：看区间，判做功，求势能注意：导学三：阅读内能,回答以下问题:1．内能定义：物体中与的总和叫物体的内能．2．普遍性：物体中的分子永不停息地做、分子间存在，所以任何物体都具有．3．决定因素：物体所含的分子总数决定．分子的热运动平均动能由决定，分子势能与物体的有关，故从宏观角度物体的内能由、、共同决定，同时受物态变化的影响．所有分子热运动的动能分子势能无规则热运动相互作用的引力斥力内能温度体积温度体积由物质的量由物质的量对物体内能的理解:1．内能是对大量分子而言的，对单个分子来说无意义2.决定因素(1)在微观上，物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离；(2)在宏观上，物体的内能取决于物体摩尔数、温度和体积．E内=Ek+Ep（决定于T、V、分子数N）3.物体的内能跟物体的机械运动状态无关．任何物体都具有内能•4．内能与机械能的区别和联系项目内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动能量常见形式分子动能、分子势能物体动能、重力或弹性势能能量存在原因由物体内大量分子的无规则热运动和分子间相对位置决定由物体做机械运动和物体形变或与地球的相对位置决定影响因素物质的量、物体的温度和体积及物态物体的机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度或弹性形变)是否为零永远不能等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化【典例1】关于分子动能,正确的说法是()A.某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时,所有分子的动能都增大C.同种物体，温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大D.物体的运动速度越大,则物体的分子动能也越大C【典例2】：设r＝r0时分子间的作用力为零，则一个分子在从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法正确的是(不考虑其他分子的影响)()A．r＞r0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小B．r＝r0时，动能最大，势能最小C．r＜r0时，分子力做负功，动能减小，势能增大D．以上说法都不对ABC关于内能下列说法正确的是()A．任何状态下处于任何位置的物体都具有内能B．机械能大的物体内能一定大C．静止在地面上的物体无内能D．空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多E.机械能为零，内能不为零是可能的【典例3】.AE高考真题再现(2010·全国高考Ⅰ)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是()A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时，分子间的作用力为零D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功BCr01(2011·枣庄高二检测)关于物体的内能，下列叙述中正确的是()A.温度高的物体比温度低的物体内能大B.物体体积增大时，内能也增大C.内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同D.内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同当堂达标D22、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则:()A.氧气的内能较大;B.氢气的内能较大;C.两者内能相等;D.氢气分子的平均动能较大.B物体的内能•分子因热运动而具有的能量•同温度下各分子的分子动能ＥK不同•分子动能的平均值仅和温度有关分子动能•分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量•r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。ｒ＝ｒ0时，ＥP最低分子势能•物体内所有分子的ＥK和ＥP总和•物体的内能与物质的量，温度和体积有关物体内能课堂小结注意四个误区误区一：误认为分子间距离（体积）越大，分子势能越大误区二：误认为温度越高，分子平均速率越大误区三：误认为温度越高，内能越大误区四：误认为机械能越大的物体物体内能越大用好两个曲线分子力曲线如图11-1-3甲所示、分子势能曲线如图乙所示，当分子间距离r＝r0时，分子力为0，分子势能最小，但不是零．图11-1-3