高二物理竞赛气体分子的速率分布律课件

第3章气体分子热运动速率和能量的统计分布率2要深入研究气体的性质，一步弄清分子按速率和按能量等的分布情况。不能光是研究一些平均值，还应该进整体上看，气体的速率分布是有统计规律性的。麦克斯韦3－1气体分子的速率分布律3

掌握分布函数的概念和麦克斯维速率分布律，能理解三种特殊的速率并理解其物理意义，理解分布函数的统计规律性，从而理解力学规律和统计规律的区别，了解测定分子热运动统计规律的实验方法和原理，掌握自由度的概念和能均分定理，掌握气体的内能的含义，导出理想气体的内能公式，了解经典理论热容量表述的局限性。重点：分布函数的规律性及其特点，统计平均的一般方法，三个速率，碰撞数，能均分定律，理想气体的内能包括两个热容量。难点：分布函数的规律及其特性，统计平均的一般方法。4.................................................................................

小球在伽尔顿板中的分布规律.每个小球落入哪个槽是偶然的少量小球按狭槽分布有明显偶然性大量小球按狭槽分布呈现规律性一实验概率论的基本知识5掷骰子:

掷大量次数，每点出现次数约1/6，呈现规律性。

抛硬币:

抛大量次数，出现正反面次数约各1/2，呈现规律性。6等概率性与概率的基本性质1.概率的定义

随机事件：在一定条件下，如果某一现象或某一事件可能发生也可能不发生。例如掷骰子哪一面朝上完全是随机的，受到许多不能确定的偶然因素的影响。概率：在相同条件下重复进行同一个实验(如掷骰子)，次数N足够多的情况下(即N∞)，计算所出现某一事件(如哪一面向上)的次数NL，则这一事件发生的百分比，即为该事件出现的概率72.等概率性

等概率性——在没有理由说明哪一事件出现概率更大些（或更小些）情况下，每一事件出现的概率都应相等。3.概率的基本性质（1）概率相加法则：

n

个互相排斥事件发生的总概率是每个事件单独发生概率之和，简称概率相加法则。

所谓n个互相排斥（简称互斥）的事件是指，出现事件1，就不可能同时出现事件2，3…n，同样对2，3…n事件也是如此。8（2）概率相乘法则：

同时或依次发生的，互不相关(或相互统计独立)的事件发生的概率等于各个事件概率之乘积，简称概率相乘法则。把一个骰子连续掷两次，掷第二次出现的概率与第一次掷过否，第一次出现的哪一面向上都无关，则连续两次掷骰子是统计独立的。连续掷两次出现的花样为1、1的概率为9平均值及其运算法则

统计分布的最直接的应用是求平均值。

以求平均年龄为例，N个人的年龄平均值就是N个人的年龄之和除以总人数N。求年龄之和可以将人按年龄分组，设ui为随机变量（例如年龄），其中出现（年龄）u1值的次（或人）数为N1，u2值的次（或人）数为N2……，则该随机变量（年龄）的平均值为10N时推广：1.设f（u）是随机变量u的函数，则11(4)若随机变量u和随机变量v相互统计独立。又f(u)是u的某一函数，g(v)是v的另一函数，则

（2）（3）若C为常数，则

注意（1）以上讨论的各种概率都是归一化的，即（2）若是连续分布，则求和变为积分12一般其偏离值的平均值为零

但均方偏差不为零。

随机变量会偏离平均值，即均方偏差13实验装置测定气体分子速率分布的实验金属蒸汽显示屏