1.4.2分子动能和势能 课件—2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（17张PPT）

1.4.2 分子动能和分子势能
物体的内能
概念：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫作物体的内能
思考：内能的大小与哪些因素有关呢？
物体的温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能就大，内能就越大。
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
思考：100℃的开水有内能吗？0℃的冰块有内能吗？
分子势能与物体的体积有关。物体的体积变化时它的内能也会随之改变。
决定物体内能的因素
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。?
讨论：飞机从地面起飞,随后在高空高速航行,有人说:“在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他们身上所有分子的动能和势能也都增大了,因此乘客的内能也增大了。”这种说法对吗?为什么?
这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的,与机械运动无关,机械运动速度的变化以及竖直高度的变化仅改变乘客的机械能,不能以此判断其内能的变化情况。
物体的内能跟机械能的区别
比较对象
内能
机械能
对应的运动形式
微观分子热运动
宏观物体的机械运动
能量常见形式
分子动能、分子势能
物体动能、重力势能、弹性势能
能量存在的原因
物体内大量分子的热运动和分子间存在相互作用力
由于物体做机械运动和物体发生弹性形变或被举高
物体的内能跟机械能的区别
比较对象
内能
机械能
影响因素
物质的量、物体的温度和体积
物体的机械运动的速度、离地高度(或相对于参考平面的高度)、形变量
能否为零
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
例1.关于物体的内能,下列说法中正确的是(　　)
A.机械能可以为零,但内能永远不为零
B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C.物体的温度越高,内能越大
D.0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等
A
变式训练：
关于机械能和内能,下列说法中正确的是(　　)
A.机械能大的物体,其内能一定很大
B.物体的机械能损失时,内能却可以增加
C.物体的内能损失时,机械能必然减小
D.物体的内能可以为零,机械能不可以为零
B
技法点拨：
判断物体内能大小及其改变的方法
在判断时,必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素,结合能量守恒定律,综合进行分析。
(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等),物体所含分子数N就一定。
(2)当物体温度一定时,物体内部分子的平均动能就一定。
(3)当物体的体积不变时,物体内部分子间的相对位置一般不变,分子势能一般不变。
(4)当物体发生物态变化时,要吸收或放出热量,使物体的温度或体积发生改变,物体的内能也随之变化。
物体的内能
概念
影响因素
与机械能的区别和联系
1.关于物体的内能，下列叙述中不正确的是（　　）
A．温度高的物体比温度低的物体内能大
B．物体的内能不可能为零
C．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同
D．物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关
A
2.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（　　）
A．一定质量的理想气体，温度不变时，内能可能增加
B．物体的温度越高，所有分子的热运动都变越剧烈
C．可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小
D．物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和重力势能的总和
C
3.1千克0℃的水变成0℃的冰的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．分子平均动能变小 B．分子势能变小
C．内能变大 D．内能不变
B
4.下列说法正确的是（　　）
A．物体内能大，它的温度一定高
B．物体内能增大，分子运动一定加快
C．温度越高的物体，它的内能一定越大
D．物体温度升高，体积不变，它的内能一定增大
D
5.下列说法正确的是（　　）
A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
B．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
C．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
C
再见