2023学年完整公开课版内能

第七章分子动理论第5节内能分子运动分子热运动的平均动能分子运动无规则存在分子动能分子永不停歇地做无规则运动而具有的能量

大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是物体里所有分子动能的平均值，即物体里所有分子的动能之和与所有分子总数之比．【Ek

≠

½mv2，v为平均速率】分子动能(1)分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关.(2)分子总动能从宏观上看与物体的量和温度有关.(4)温度宏观含义：温度是反映物体的冷热程度的物理量(3)温度微观含义（从分子动理论的观点来看）：

温度是分子平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均动能越大．分子动能

分子热运动的平均动能等于物体里所有分子的动能之和与所有分子总数之比.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.分子动能温度是分子平均动能的标志

分子间存在着分子力,因此分子组成的系统具有由它们的相对位置所决定的分子势能.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,相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能分子势能

当r=r0=10-10m时，F分=0

；

当r＜r0时，分子力表现为斥力，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.

分子力做功与分子势能变化的关系:

分子力做正功时，分子势能减少；分子力做负功时，分子势能增加．分子势能当r＞r0时，分子力表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大.

结论：

分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。因此，分子在平衡位置处是分子势能最低点.

rr=r0EpEpEp最小分子势能

分子间距离到达r0以后再减小(r＜r0)，分子力表现为斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值.取分子间距离是无限远(r＞10r0)时分子势能为零

分子间距离从无限远逐渐减少至r0过程(r＞r0)，分子力表现为引力，而且距离减少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值.分子势能rF斥F引F合F分子势能(1)微观上：分子势能跟分子间距离r有关．(2)宏观上：分子势能跟物体的体积v有关．一般选取两分子间距离很大(r＞10r0)时，分子势能为零.当r＞r0时，分子力为引力，当使分子间距增大时，须克服引力做功即分子力做负功，分子势能增大;反之，分子势能减小.当r＜r0时，分子力为斥力，当使分子间距减小时，须克服斥力做功即分子力做负功，分子势能增大;反之，分子势能增大.当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小．分子势能决定分子势能的因素:内能=分子动能+分子势能【E内=Ek+Ep】

任何物体都具有内能(不为零)．因为一切物体都是由永不停歇地做无规则运动并且相互作用着的分子所组成．内能决定物体内能的因素：微观上：物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子平均动能和分子间距(分子势能)三个因素决定．宏观上：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定．1.能量的形式不同

内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能量．

机械能是由于整个物体的机械运动及物体间相对位置而使物体具有的能量．物体的内能与机械能的区别2.决定能量的因素不同

内能只与物体的分子数目、温度和体积有关，而与整个物体的运动速度和物体的相对位置无关．

机械能只与物体的运动速度和物体间的相对位置有关，与物体的温度和体积无关．3．具有机械能的物体，同时具有内能；但一个具有内能的物体不一定具有机械能．机械能和内能可以相互转化

1.一定质量的

的冰熔解成

的水，其总的分子动能EK

，分子势能EP

，以及内能E的变化是（）A．EK

、EP

、E均变大B．EK

、EP

、E均变小C．EK不变、EP

变大、E变大D．EK不变、EP

变小、E变小C课堂练习

2.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课堂练习3.若已知分子势能增大，则在这个过程中（

）

A．一定克服分子力做功

B．分子力一定减小

C．分子间距离的变化情况无法确定

D．以上说法都不正确AC课堂练习

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