江苏省涟水县第一中学高中物理 1.5内能导学案（无答案）新人教版选修33.doc

涟水一中高二物理选修3-31-5 内能【自主学习】1分子动能：1）物体内大量分子由于做无规则 运动而具有的能。2）物体内所有分子动能的平均值，叫做分子热运动的 动能3） 是物体分子热运动的平均动能的标志。2分子势能：1）分子间由于有相互作用且具有由它们的相对 决定的能2）分子力做正功，分子势能 ；分子力做负功，分子势能 3）当分子间的距离为r0时，合力为0。当rr0时合力表现为引力，这时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 。当分子间的距离rr0时合力表现为斥力，这时要减小分子间的距离，必须克服 做功，因此随着分子间距离的减小分子势能 。【小结】分子势能在分子间处于什么位置时分子势能最小？ 3内能：1）物体内所有分子的 和所有分子的 的总和。2）对于质量确定的物体，内能大小由 和 决定的。3）如果质量是不确定的，内能大小由 、 、 决定。【教学过程】引入新课一种运动形式对应一种能量的形式，做机械运动的物体具有机械能，在电场中运动的电荷具有电势能，做无规则热运动的大量分子也具有能量，咱们把它叫做内能；我们已经了解了组成物体的分子在永不停息地做着无规则的热运动，本节课从能量的角度认识热运动。这节课的特点：概念多，要求我们对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。新课教学一、温度的宏观和微观意义是什么？如何理解？分子的无规则运动特点是多、变、快、乱，在热现象中，关心的是多个发分子，而不是单个分子。（1）、分子的平均动能所有分子的动能的平均值 m10 26 kg v10 5 m / s（2）、温度：宏观表示物体的冷热程度 微观是物体分子平均动能的标志（3）、 温度相同，平均动能就相同，不论物体的组成、结构、种类和物态 (无论如何)【问题】1物体中每个分子无规则运动的动能是否相同？2为什么说温度是分子平均动能的标志？3分子的平均动能与分子的种类和质量是否有关？二、什么是分子势能？分子势能与什么有关？（1）、由于分子间存在着相互作用的引力和斥力而具有的与其相对位置有关的能量，叫做分子势能。 （类似于重力势能和弹性势能）。因此任何物体都是有内能的。 （2）、微观与相对位置有关 宏观与体积有关r010 10mrr0引力斥力表现斥力rr0引力斥力合力0rr0引力斥力表现引力r10 r0r10 r0引力斥力0合力0rr0ep最小rr0 引力做负功ep增加rr0 斥力做负功ep增加斥力引力r0ep三、什么是物体的内能，它与什么有关？1、 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，也叫热力学能2、 与温度t、体积v和分子个数n有关3、 一切物体都具有内能四、内能和机械能又什么区别？1、 宏观物体的机械运动对应机械能。机械能可以为零。2、 微观物体对应内能。内能不可以为零。3、 内能和机械能之间可以相互转化。物体机械运动对应着机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能动能和重力势能五 区别内能、热量和温度内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量如果没有热传递，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例如，我们不能说“某物体在某温度时具有多少热量”例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物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多d物体的运动速度越大，则物体的温度越高例2.(2013兰州检测)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f0为斥力，f0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例3. 关于物体的内能，下列叙述中正确的是()a温度高的物体比温度低的物体内能大b物体的体积增大时，内能也增大c内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同d内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同例4.下列说法正确的是()a在10 时，一个氧气分子的分子动能为ek，当温度升高到20 时，这个分子的分子动能为ek，则ekekb在10 时，每一个氧气分子的温度都是10 c在10 时，氧气分子平均速率为1，氢气分子平均速率为2，则12d在任何温度下，各种气体分子的平均速度都为零课堂练习1下列物理量与物体的内能无关的是()a物体的温度b物体的体积c质量 d物体的运动速度2有关“温度”的概念下列说法中正确的是()a温度反映了每个分子热运动的剧烈程度b温度是分子平均动能的标志c一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高d温度升高时物体的每个分子的动能都将增大3根据分子动理论，物体分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是()a当分子间的距离为r0时，分子具有最大势能b当分子间的距离为r0时，分子具有最小势能c当分子间的距离为r0时，引力和斥力都是最大值d当分子间的距离为r0时，引力和斥力都是最小值4 (1)1 kg的40 的水跟1 kg的80 的水哪个内能多？(2)1 kg的40 的水跟2 kg的40 的水哪个内能多？(3)一杯100 的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(4)1 kg的100 的水跟1 kg的100 的水蒸气哪个内能多？课后作业1当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是()a两种气体分子的平均动能相等 b氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率c两种气体分子热运动的总动能相等 d两种气体分子热运动的平均速率相等2(2013南昌高二检测)当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡位置间距离)时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法中正确的是()a分子力是零，分子势能也是零 b分子力是零，分子势能不是零 c分子力不是零，分子势能是零 d分子力不是零，分子势能不是零3一辆运输瓶装氧气的货车，由于某种原因，司机紧急刹车，最后停下来，则下列说法正确的是()a汽车机械能减小，氧气内能增加 b汽车机械能减小，氧气内能减小c汽车机械能减小，氧气内能不变 d汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增加4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，机械能必然减少 d物体的内能为零时，机械能可以不为零5把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力) ()a物体的动能增加，分子的平均动能也增加b物体的重力势能减少，分子势能却增加c物体的机械能保持不变 d物体的内能保持不变6(2013昆明检测)质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，则()a氢气的内能较大 b氧气的内能较大c两者的内能相等 d氢气和氧气分子的平均动能相等 7(2013广州高二检测)关于内能和机械能的下列说法中不正确的是()a内能和机械能各自包含动能和势能，因此它们在本质上是一样的b运动物体的内能和机械能均不为零c一个物体的机械能可以为零，但它们的内能永远不可能为零 d物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变8(2013贵阳检测)如图所示，甲分子固定在坐标原点o，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，f0为斥力，f0为引力a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子