人教版高二物理选修3—3第7章第5节内能（共20张PPT）

(共20张PPT)
第五节 内能
阅读课文,回答以下问题:
1、什么是分子动能?
2、分子动能与哪些因素有关?
3、什么是分子势能?
4、分子势能与哪些因素有关?
5、什么是物体的内能?
6、物体内能与哪些因素有关?
分子的能量
分子的动能
分子的势能
定义：分子热运动而具有的能（注意不包含机械运动、即以其本身为参照物）。
定义：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能，叫分子势能．
物质的内能
物质内所有分子热运动的动能和分子势能的和。
物体中的分子具有哪些能量呢？
0
F合
固液模型（液体分子更容易摆脱束缚）
气体模型
物体中的分子具有哪些能量呢？
一、分子动能：
1．定义：
分子热运动而具有的能

2．某个分子的动能是瞬时变化的

3．分子平均动能：
所有分子做热运动的动能平均值．

4．温度是分子平均动能大小的标志．
5．注意：温度升高时，分子平均动能变大，但是每个分子的动能不一定变大；在温度不变时，分子平均动能是不变的，但是某个分子的动能是不断变化的。
温度一定的条件下，某一个分子的动能是恒定的吗？
有没有一个稳定的物理量和温度对应呢？
温度越高，分子运动越剧烈，这个剧烈指的是什么呢？肯定不是某个分子的动能变大。因为某个分子动能瞬时变化。那么只能指分子的平均动能。
某个分子对时间的平均等于大量分子现在的平均。
温度对于非平衡态没有直接意义。
内能
第 七 章 分子动理论
(3)分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关
(4)分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和温度有关。
6、温度
(1)宏观含义：温度是反映物体的冷热程度的物理量．
(2)微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是分子平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均动能越大．
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
第 七 章 分子动理论
二、分子势能：
分子间由分子力和分子间的相对位置决定的能，叫分子势能。
若r>r0，f分子力为引力，当r变大时，分子力做负功，分子势能增加；若r当分子间距为r0时，分子势能最小。
若选择平衡位置为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。
若选择无穷远为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。
如不特别指明，选择无穷远为零势能面。
导数
F、EP
平衡位置：分子力为零，分子势能最小。
这样做的好处在于所有分子有了一个共同的零势能面。
F、EP
平衡位置：分子力为零，分子势能最小。
势能：将物体从该位置移动到零势能面所做的功。
如何一个分子固定，另一个分子从无穷远处自由释放。过程能量守恒吗？分子总能量为多少？问此分子动能最大在何处？此分子与固定分子最近距离为多少？
物体体积越大，分
子势能越大吗？？
势能：将物体从该位置移动到零势能面所做的功。势能属于系统。研究只能看一个物体。
影响分子势能的因素：体积（宏观）、分子间距（微观）
[例2]　如图7－5－2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴自由运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是(　　)
A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大
B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0
C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态
D．乙分子的运动范围为x≥x1
三、内能：
1．定义：
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。


2．普遍性：一切物体都具有内能。
影响内能的因素：温度、体积、物质的量（分子数量）、物态变化（例：融化）。
注意：物体的内能跟物体机械运动状态无关．
任何物质都由分
子构成，这就意味着
那么现在我问大家
一个问题？
另外，还要注意一点
温度升高，内能一定增加吗？
内能增加，温度一定升高吗？
影响因素
分子的动能
分子的势能
影响分子动能的因素：温度
K:玻尔兹曼常量
影响分子势能的因素：体积（宏观）、分子间距（微观）
影响内能的因素：温度、体积、物质的量（分子数量）、物态变化（例：融化）。
是热运动而不是
物体的机械运动。
物质的内能
2、热传递的条件：温度差
1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体，
或者从物体的高温部分传到低温部分。
这种现象叫做热传递
3、在热传递过程中所传递的能量，叫做热量
四、改变物体内能的方法——热传递
4、在热传递过程中，高温物体放出热，内能减少；
低温物体吸收热，内能增加。
5、单位：功、能、热量的单位都是焦耳。
1．当物体的温度升高时，下列说法中正确的是(　　)
A．每个分子的温度都升高
B．每个分子的热运动都加剧
C．每个分子的动能都增大
D．物体分子的平均动能增大
D
温度、压强等都是一个宏观概念，只有在大量分子存在时才能表现出来。
2．质量相同的0℃的水和0℃的水蒸气，它们之间的异同是( 　)
A．分子数相同，分子平均动能不相同，分子势能相同
B．分子数不相同，分子平均动能相同，分子势能不相同
C．分子数相同，分子平均动能相同，分子势能不相同
D．分子数不相同，分子平均动能不相同，分子势能相同
C
3．原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)。一个具有13.60 eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁？(氢原子能级如图4所示)
4，如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0时为斥力，F＜0时为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则(　　)





A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子从a到b的过程中，两分子间的分子势能一
直减少
D．乙分子从b到d的过程中，两分子间的分子势能一
直增加
BC
5，关于质量和温度均相同的一杯水和一
个钢球，下列说法正确的是(　　)

A．它们的内能一定相等
B．它们的分子平均动能一定相等
C．它们的分子的平均速率一定相等
D．把钢球置于水中，它们各自的内能
一定不变
BD
6．如图所示为物体分子势能与分子间距离之
间的关系，下列判断正确的是(　　)





A．当rB．当r>r0时，r越小，则分子势能Ep越大
C．当r＝r0时，分子势能Ep最小
D．当r→∞时，分子势能Ep最小
AC