1.3分子运动速率分布规律课件高二下学期物理人教版选择性3

1.3分子运动速率分布规律新课导入

伽尔顿板小球落点现象：（1）投入一个小球，小球可能落入任意狭槽。（2）投入大量小球，近多远少。

结论：（1）个别事件的发展变化无规律是偶然的；（2）大量相同事件的发展变化有规律是必然。4、统计规律：大量随机事件的整体会表现出一定的规律性.2、必然事件:在一定条件下，若某事件必然出现3、不可能事件:若在一定条件下某件事不可能出现1、随机事件:一定条件下某事件可能出现，可能不出现一、随机性和统计规律大量分子的无规则热运动是否也具有统计规律？单个气体分子的运动是无规则的，运动是随机的。二、气体分子运动特点猜想：大量气体分子的热运动具有统计规律1、气体分子运动特点：（1）分子间距大于10r0，分子间无作用力，每个分子可看成质点。（2）除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外不受力，一直做匀速直线运动。（3）气体分子自由运动，能够充满它能达到的整个空

间,其体积等于容器的体积。（1）单个分子运动方向的随机性：（2）大量分子运动方向的规律性：气体分子数密度(分子个数与体积的比值)巨大，分子间频繁碰撞，速度大小和方向频繁改变，分子运动杂乱无章。大量分子沿不同方向的分子数目相差不大，即任一时刻分子沿各个方向运动的机会(概率)是均等的。2、气体分子运动方向特点：氧气分子在0°C和100°C两种不同情况下的速率分布情况。三、气体分子速率分布特点以分子百分比为纵坐标，以分子速率为横坐标，作出两个温度下氧气分子的速率分布图。1、分子运动速率分布特点（分子数目和速率随温度变化图像）（3）升温谷值变化：温度升高，谷值高速低速分别上下跳。（1）同温分布特点：同一温度时“中间多、两头少”。（2）升温峰值变化：温度升高，峰值低头向右跑。【说明】温度升高，气体分子的平均速率变大，但某一个气体分子速率无法确定。【例题1】(多选)如图所示是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图,横坐标表示分子速率v,纵坐标表示速率v对应的分子数百分率,图线1、2对应的温度分别为t1、t2,由图可知(

)A.温度t1低于温度t2B.图线中的峰值对应的横坐标数值为氧气分子平均速率C.温度升高,每一个氧气分子的速率都增大D.温度升高,氧气分子中速率小于400m/s的分子所占的比例减小ADF四、气体压强的微观解释1、气体压强产生原因：大量气体分子频繁的撞击容器壁，对器壁产生持续、均匀的压力。结合气体分子运动特点，你认为气体对容器的压强是如何产生的？2、气体压强特点：容器内各方向气体压强如何？各方向的压强大小相同原因：各方向运动的气体分子数目几乎相等，从而各方向压强相同。选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象气体分子受到的作用力为根据牛顿第三定律可知，容器壁受到的作用力为问题：气体分子对器壁的碰撞不是连续的，为什么器壁受到的作用力却是持续不变的？单颗钢珠对秤盘的压力很小，作用时间也很短，但是大量的钢珠对秤盘的频繁碰撞，就对秤盘产生了持续且均匀的压力。同理可推导气体分子与器壁发生斜碰时对器壁的作用力3、气体压强微观解释：

观察：从不同高度投放大量钢珠时指针偏转角度有何不同？思考：如果把实验中的钢珠类比成气体分子，试想气体压强与哪些微观因素有关？思考：投放高度越高，意味着钢珠与秤盘碰撞前的什么越大？结论：（1）碰撞时气体分子平均速率越大，对器壁产生的压力越大，在单位面积上产生的压强越大；（2）另外容器内气体分子越多（数密度越大），与器壁碰撞的次数越多，压力越大，压强也越大。平均速率4、气体压强微观因素：（1）气体分子平均速率越大，压强越大；（2）气体分子数密度越大，压强也越大。5、气体压强微观表达式的推导：正方体密闭容器中有大量气体分子,每个气体分子质量均为m,单位体积内气体分子个数为n,其速率均为v,如果所有粒子都沿相同方向运动并发生碰撞且为弹性正碰，试着导出气体压强大小P?

Δt内通过的距离L=vΔt气体总体积V=LS=LvΔt气体分子总个数N=nLvΔt实际上气体分子沿立方体6个方向运动机会均等，则实际压强应为：

6、气体压强微观决定式：（1）气体压强大小：

①气体压强在数值上等于垂直作用于单位面积上的平均作用力；

②单位面积上，单位时间内所受气体分子碰撞的总冲量.（2）微观因素:一定气体的分子数密度n和平均速率v（3）宏观因素：一定气体的体积和温度①数密度n越大(即气体体积越小)，压强越大。②平均速率v越大(即气体温度越高)，压强越大。【例题1】（多选）封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时（）BCDA.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子每次撞击的作用力增大D.气体分子相同时间内撞击单位面积器壁的数目增多【例题2】（多选）下面关于气体压强的说法正确的是（

）A．气体对器壁产