第05节 物体的内能 25张PPT

(共25张PPT)
1.5物体的内能
教学目标：
1、知道分子的平均动能跟温度有关，温度
是分子平均动能的标志
2、知道分子的势能，知道分子势能和分子
力做功的关系
3、知道什么是内能，知道物体的内能跟
温
度、体积有关
教学重点：
1、分子的平均动能与
温度的关系
2、分子的势能与分子
间距离的关系
【知识梳理】
1、越大，温度
2、分子势能
3、减小，增大
4、增大，斥力，增大
6、物质的量，温度，体积
7、中间多，两头少
一、分子的平均动能：
1、定义：
物体里所有分子的动能的平均值叫分子的平均动能
2、温度
①宏观意义：表示物体的冷热程度
②微观含义：是分子热运动的平均动能的标志
（2）分子平均动能仅与温度有关，与物质的种类无关，与物体所处的状态无关
说明：
（1）温度升高，分子平均动能一定增加，但不代表所有的分子的动能都增加
需要注意：
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：
2、分子势能变化和分子力做功的关系：
分子力做正功，分子势能减小
分子力做负功，分子势能增大
由于分子之间存在着相互作用力，由分子之间的相对位置所决定的势能称为分子势能
3、分子势能大小和分子之间距离的关系：
①当r＜
r0时，分子力表现为斥力，
r
减小，做负功，分子势能增大
②当r＞
r0时，分子力表现为引力，
r增大，分子力做负功，分子势能增大
③当r=
r0时，分子势能最小
说明：
①分子势能具有相对意义，一般选无穷远处势能为零，所以r0处势能为负值
r0
EP
r
②影响因素：微观上与分子之间的距离有关
宏观上与物体的体积有关
三、物体的内能：
1、定义：
物体内所有分子做热运动的动能和分子势能的总和
2、决定因素：
由物质的量、温度、体积共同决定
（质量和摩尔质量）
说明：
（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．
　（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．
区别
物体的内能
机械能
描述的对象不同
决定因素不同
对应的运动形式不同
描述热学
描述机械运动
分子的热运动
物体的
机械运动
物质的量、
温度、体积
物体的质量、
运动速度、
所在的位置
3、物体的内能和机械能的区别
说明：
①物体内能发生变化，机械能不一定变
化；机械能发生变化，物体的内能也
不一定变化
②物体的内能和机械能在一定条件下可
以相互转化。如摩擦生热
③物体在任何状态下都具有内能但不一
定具有机械能
探究案
二、预习自测
1、分子势能在分子间处于什么位置时分子势能最小？什么位置分子力最小？
x
O
F
a
b
c
d
无穷远Ep=0
(负值）
F=0最小
例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.
例2、设r=r0时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以
某一动能向另一个分子靠近的过程中，下列说法正确的是（
）
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、以上均不对
练习2、一个分子在分子力作用下由无穷处向一个固定分子逐渐
靠近的过程中（设r0为分子力为0时分子间距离）
（
）
A．当时r=
r0，分子势能为零
B．当时r=
r0，分子势能为零
C．分子势能先减小后增大
D．分子的势能和动能之和保持不变
D
ABC
CD
例题3、关于物体的内能，下列说法正确的是（
）
A、水分子的内能比冰分子的内能大
B、00C的水与00C冰的内能一样大
C、一定质量的00C的水结成的00C冰，内能一定减少.
D、相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
C
【总结与归纳】
1、物体的内能与物质的量、温度、体积有关。
2、温度是分子平均动能的标志。
3、分子势能与分子间距的变化曲线如图
4、分子速率分布按“中间多，两头少”的
统计规律分布
训练案
1：对于200C的水和200C的水银，下列说法正确的是（
）
A、两种物体的分子平均动能相同.
B、水银分子的平均动能比水分子的大
C、两种物体分子的平均速率相同
D、水银分子的平均速率比水分子的平均速率小.
AD
x
O
F
a
b
c
d
2．
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为斥力，F＜0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，从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．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加
BC
3、关于气体分子的速率，下列说法正确的是（
）
A．气体温度升高，每个分子的速率一定增大
B.
气体温度升高，每个分子的速率一定减小
C．气体温度降低，气体分子的平均速率一定减小
D.
气体温度降低，气体分子的平均速率增大
4、一木块从斜面上匀速下滑，在下滑的过程中，木块的温度不断升高则（
）
A、分子势能减小，分子平均动能不变
B、机械能减小，内能增大
C、机械能不变，内能增大
D、分子势能不变，分子平均动能增大
C
B
《分子动理论》单元训练答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BCD
ABC
C
A
D
B
D
A
D
BCD
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
ACD
A
BD
BD
B
C
CD
B
CD
C
练习1：一杯水和一个钢球，它们的质量、温度都相等，那么（
）
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、它们的分子平均速率一定相等
D、钢球投入水中，它们不会发生热传递
BD
补充练习
练习2：下列说法正确的是（
）
A、物体的动能和势能的总和叫物体的内能
B、分子动能和分子势能的总和叫这个分子
的内能
C、不同的物体，若温度相等，则内能相等
D、0℃的水和0℃的冰分子的平均动能相同
D
练习3：关于热传递，下列说法中正确的是（
）
A、在热传递中，热量一定从含热量多的物体传向含热量少的物体
B、两个物体之间发生热传递的条件是它们之间一定有温度差
C、在热传递中，热量一定是从内能多的物体传向内能少的物体
D、内能相等的两个物体相互接触时，也可能发生热传递
BD
练习4：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、两者的内能一样大
D、氢气分子的平均动能较大
B