分子动能和分 子势能 一 分子动理论 1 物体是有大量分子组成 2 分子在做永不停息的无规则热运动 3 分子间存在着相互作用的引力和斥 力 气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁 而产生的 二 气体压强的微观解释 一 分子动能 1 分子动能 组成物体的分子由于热运动而具有的能 叫做分子动能 2 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 影响气体压强的因素 1 分子的平均动能温度 体积 微 观 角 度 宏 观 角 度2 分子密集程度 一 分子动能 扩散的快慢受温度 影响 温度越高 分子运动越快 一 分子动能 1 分子动能 组成物体的分子由于热运动而具有的能 叫做分子动能 2 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 3 温度 1 宏观含义 温度是表示物体的冷热程度 2 微观含义 即从分子动理论的观点来看 温 度是物体分子热运动的平均动能的标志 温度越高 物体 分子热运动的平均动能越大 一 分子动能 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 需要注意 例题1 有甲 乙两种气体 如果甲气体内分子平均速率比乙 气体内平均速率大 则 A 甲气体温度一定高于乙气体的温度 B 甲气体温度一定低于乙气体的温度 C 甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 D 甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快 C 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 分子间相互作用 弹性 势能 分子 势能 二 分子势能 2 分子势能与分子间距离的关系 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 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 二 分子势能 3 决定分子势能的因素 1 从宏观上看 分子势能跟物体的体积有 关 2 从微观上看 分子势能跟分子间距离r 有关 一般选取两分子间距离很大 r 10r0 时 分子势能为零 在r r0的条件下 分子力为引力 当两 分子逐渐靠近至r0过程中 分子力做正功 分子势 能减小 在r r0的条件下 分子力为斥力 当两 分子间距离增大至r0过程中 分子力也做正功 分 子势能也减小 当两分子间距离r r0时 分子势能最 小 例题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的距离的关系如 图中曲线所示 F 0为斥力 F 0为力 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 乙分子由a到b做加速运动 由b到c做减速运动 B 乙分子由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大 B C 三 物体的内能 1 物体的内能 物体中所有分子做热运动的动能和分子 势能的总和叫做物体的内能 也叫做物体的热力学能 2 任何物体都具有内能 因为一切物体都是由不停地做 无规则热运动并且相互作用着的分子所组成 3 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 内能机械能 对应对应 的运动动 形式 常见见的能量形 式 影响因素 大小 联联系 三 物体的内能 4 物体的内能跟机械能 的区别 物质质的量 物 体的温度和体 积积及物态 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 例题3 下列说法中正确的是 A 温度低的物体内能小 B 温度低的物体分子运动的平均速率小 C 物体做加速运动时速度越来越大 物体内分子的平均动能 也越来越大 D 物体体积改变 内能可能不变 D 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 每个分子的动能都增大 C 物体温度升高时分子的平均动能增大 D 物体的运动速度越大 则物体的温度越高 C 2 对于20 的水和20 的水银 下列说法正确的是 A 两者的分子平均动能相同 B 水银的分子平均动能比水的大 C 两者的分子平均速率相同 D 水银分子的平均速率比水分子的平均速率小 A D 3 分子间距增大时 分子势能将 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定 D 4 下列关于物体内能的说法中正确的是 A 0 的水比0 的冰的内能大 B 物体运动的速度越大 则内能越大 C 水分子的内能比冰分子的内能大 D 100g 0 的冰比100g 0 的水的内能小 D