1.1 分子动理论的基本观点 第2课时（共25张PPT）课件 2024-2025学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

(共25张PPT)
第一章 分子动理论的基本观点
第1节 分子动理论的基本观点
第2课时
分子在永不停息地做无规则运动，为什么固体和液体的分子不散开，能保持一定的体积，且固体还能保持一定的形状呢？
1.知道分子间的作用力的变化规律。
2.理解分子动能和分子势能的概念，明确分子势能与分子间距离的关系
3.知道什么是物体的内能，知道物体内能跟物体的温度和体积有关
知识点一：分子间存在着作用力
气体
液体
固体
容易被压缩
有空隙
混合后体积减小
有空隙
显微镜下的原子
有空隙
1. 分子间存在间隙
分子间存在间隙，大量分子却能够聚集在一起，这说明什么？
分子之间存在着相互作用力
两块纯净的铅压合在一起
物体不易被拉断
气体液体有一定的体积
2. 分子间有引力和斥力
3. 分子间的相互作用力
分子间的作用力
F
分子间的距离
r
O
分子间的引力
F引
分子间的斥力
F斥
F
r
O
F引
F斥
引力斥力的合力
分子力
r0
当r=r0时，F引=F斥，分子力F=0，分子处于平衡状态。
当r < r0时，随分子间距的减小，引力、斥力都增加，但斥力比引力增加得快，F斥>F引，分子力表现为斥力。
当r > r0时，随分子间距r的增加，引力、斥力都减小，但斥力比引力减小得快，F斥固体、液体和气体分子间的作用力不同，它们的分子运动情况也不同。
（1）固体分子密集在一起，在分子间作用力的作用下，分子在平衡位置附近自由振动；
固体分子的运动示意图
（2）液体分子的密集程度比固体小，每个分子都可在其他分子之间穿梭往来；
（3）气体分子间的距离很大，相互作用力很小，分子快速运动，而且毫无秩序，这种混乱无序导致分子间频繁碰撞
液体分子的运动示意图
气体分子的运动示意图
(1)物质是由大量分子组成的；
(2)分子在做永不停息地无规则运动；
(3)分子间存在着相互作用力。
4.分子动理论基本观点：
知识点二：分子势能
1.分子势能:分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能.
地面上的物体,由于与地球相互作用
重力势能
发生弹性形变的弹簧, 相互作用
弹性势能
分子间相互作用
分子势能
2.分子势能与分子间距离的关系
当r≈10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。
当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。
当r＞r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。
r
F斥
F引
F合
F
r0
分子力的图像与分子势能图像的联系与区别
从图中我们也能看出，r由无穷远开始减小的过程中，分子势能是先减小后增大的，且在r=r0的时候分子势能最小。注意并不为零，而是负值
F
EP
3. 分子势能的影响因素
(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关。
(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的。
特别提醒：
分子永不停息地做无规则热运动，不管温度多少，分子平均动能都不会为零。分子势能为零也不能等同分子没有势能。势能是一个相对量，在规定的零势能位置，分子势能为零，分子势能也可以为负值，表示分子势能小于零。
运动的足球具有动能
运动的分子具有动能吗？
大量分子的运动速率不尽相同，动能也有大有小，而且在不断改变，在研究热现象时，有意义的不是单个分子的动能，而是大量分子动能的平均值。
知识点三：分子动能
1.(单个)分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。
2.分子平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能。
物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。在热现象的研究中，研究单个分子意义不大，因为其毫无规则可言，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质。
3.分子的平均动能由温度决定：
①从宏观角度看:温度是描述物体冷热程度的物理量。
②从微观方面看:温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。 温度越高，分子热运动越剧烈，则平均动能越大。
温度是分子热运动平均动能的唯一标志。
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。
特别提醒：分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关。
知识点四：物体的内能
1.内能=分子动能+分子势能 任何物体都具有内能，不为零
2.内能的决定因素
(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积决定。
(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.
3.物体的内能跟机械能的区别
内能 机械能
对应的运动形式
常见的能量形式
影响因素
大小
联系 物质的量、物体的
温度和体积及物态
永远不等于零
微观分子热运动
分子动能、分子势能
在一定条件下可以相互转化
一定条件下可以等于零
物体的机械运动的速度、相对于零势能面的高度或弹性形变量
物体动能、重力势能
或弹性势能
宏观物体机械运动
1. (多选)关于分子力，下列说法正确的是(　 　)
A．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间存在斥力
B．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力
C．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间存在引力
D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力
BD
2.如图所示为分子间作用力F和分子间距离r的关系图像，关于分子间作用力，下列说法正确的是( )
A. 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B. 分子间的引力总是比分子间的斥力小
C. 分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
D. 分子间的引力随分子间距离的增大而增大
A
3.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 （ ）
A、当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B、当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
C
4.下列说法正确的是 （ ）
A、铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变
B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大
C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能
D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同
D
5.（多选）将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离关系如图所示，若把乙分子从r3处由静止释放，则仅在分子力作用下（　　）
A．乙分子从r3向O运动过程中，只受到分子引力作用
B．乙分子从r3到r2做加速运动，从r2向O做减速运动
C．乙分子从r3到r1过程中，乙分子的动能一直增大
D．乙分子从r1向O运动过程中，两分子的势能一直增大
CD
分子动能和分子势能
分子动能
分子势能
物体的内能=分子动能+分子势能
温度是分子平均动能的标志。
分子势能与分子间距离的关系
决定分子势能的因素
斥力
分子间的作用力
引力