高中物理 第七章 第五節(jié) 內(nèi)能課件 新人教版選修3-3.ppt

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內(nèi)能 一 分子的動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng) 一 分子的動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng) 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng) 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子做無(wú)規(guī)則平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)而具有的能量 分子運(yùn)動(dòng) 分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子做無(wú)規(guī)則平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)而具有的能量 分子運(yùn)動(dòng) 分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子做無(wú)規(guī)則平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)而具有的能量 大量分子的運(yùn)動(dòng)速率不盡相同 以中等速率者占多數(shù) 在研究熱現(xiàn)象時(shí) 有意義的不是一個(gè)分子的動(dòng)能 而是大量分子動(dòng)能的平均值 分子運(yùn)動(dòng) 分子平均動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子做無(wú)規(guī)則平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)而具有的能量 大量分子的運(yùn)動(dòng)速率不盡相同 以中等速率者占多數(shù) 在研究熱現(xiàn)象時(shí) 有意義的不是一個(gè)分子的動(dòng)能 而是大量分子動(dòng)能的平均值 分子運(yùn)動(dòng) 分子平均動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則 存在分子動(dòng)能 一 分子的動(dòng)能 分子做無(wú)規(guī)則平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)而具有的能量 物體里所有分子動(dòng)能的平均值 大量分子的運(yùn)動(dòng)速率不盡相同 以中等速率者占多數(shù) 在研究熱現(xiàn)象時(shí) 有意義的不是一個(gè)分子的動(dòng)能 而是大量分子動(dòng)能的平均值 溫度 溫度 宏觀含義 溫度是表示物體的冷熱程度 溫度 宏觀含義 溫度是表示物體的冷熱程度 微觀含義 從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看 溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 溫度越高 物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能越大 分子總動(dòng)能從微觀上看與分子的個(gè)數(shù)和平均動(dòng)能有關(guān) 溫度 宏觀含義 溫度是表示物體的冷熱程度 微觀含義 從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看 溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 溫度越高 物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能越大 分子總動(dòng)能從微觀上看與分子的個(gè)數(shù)和平均動(dòng)能有關(guān) 分子總動(dòng)能從宏觀上看與物體的質(zhì)量 摩爾質(zhì)量和溫度有關(guān) 溫度 宏觀含義 溫度是表示物體的冷熱程度 微觀含義 從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看 溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 溫度越高 物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能越大 需要注意 需要注意 1 同一溫度下 不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同 但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同 所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也不一定相同 需要注意 1 同一溫度下 不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同 但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同 所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也不一定相同 2 溫度反映的是大量分子平均動(dòng)能的大小 不能反映個(gè)別分子的動(dòng)能大小 同一溫度下 各個(gè)分子的動(dòng)能不盡相同 二 分子的勢(shì)能 地面上的物體 由于與地球相互作用 重力勢(shì)能 發(fā)生彈性形變的彈簧 相互作用 彈性勢(shì)能 分子間相互作用 分子勢(shì)能 1 分子勢(shì)能 分子間存在著相互作用力 因此分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能 二 分子的勢(shì)能 地面上的物體 由于與地球相互作用 重力勢(shì)能 發(fā)生彈性形變的彈簧 相互作用 彈性勢(shì)能 分子間相互作用 分子勢(shì)能 1 分子勢(shì)能 分子間存在著相互作用力 因此分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能 二 分子的勢(shì)能 地面上的物體 由于與地球相互作用 重力勢(shì)能 發(fā)生彈性形變的彈簧 相互作用 彈性勢(shì)能 分子間相互作用 分子勢(shì)能 2 分子力做功跟分子勢(shì)能變化的關(guān)系分子力做正功時(shí) 分子勢(shì)能減少 分子力做負(fù)功時(shí) 分子勢(shì)能增加 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 當(dāng)分子距離小于r0時(shí) 分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 要減小分子間的距離必須克服斥力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 當(dāng)分子距離小于r0時(shí) 分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 要減小分子間的距離必須克服斥力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 如果分子間距離大于r0時(shí) 分子間的相互作用表現(xiàn)為引力 要增大分子間的距離必須克服引力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大 當(dāng)分子距離小于r0時(shí) 分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 要減小分子間的距離必須克服斥力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 如果分子間距離約為10 10m數(shù)量級(jí)時(shí) 分子的作用力的合力為零 此距離為r0 如果分子間距離大于r0時(shí) 分子間的相互作用表現(xiàn)為引力 要增大分子間的距離必須克服引力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大 當(dāng)分子距離小于r0時(shí) 分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 要減小分子間的距離必須克服斥力做功 因此 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 結(jié)論 分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn) r不論減小或增大 分子勢(shì)能都增大 所以說(shuō) 分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn) 但不一定為零 結(jié)論 分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn) r不論減小或增大 分子勢(shì)能都增大 所以說(shuō) 分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn) 但不一定為零 r r r0 Ep Ep Ep最小 取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值 分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過(guò)程 分子力表現(xiàn)為引力 而且距離減少 分子引力做正功 分子勢(shì)能不斷減小 其數(shù)值將比零還小為負(fù)值 取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值 分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過(guò)程 分子力表現(xiàn)為引力 而且距離減少 分子引力做正功 分子勢(shì)能不斷減小 其數(shù)值將比零還小為負(fù)值 分子間距離到達(dá)r0以后再減小 分子力表現(xiàn)為斥力 在分子間距離減小過(guò)程中 克服斥力做功 使分子勢(shì)能增大 其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零 甚至為正值 取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值 分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過(guò)程 分子力表現(xiàn)為引力 而且距離減少 分子引力做正功 分子勢(shì)能不斷減小 其數(shù)值將比零還小為負(fù)值 分子間距離到達(dá)r0以后再減小 分子力表現(xiàn)為斥力 在分子間距離減小過(guò)程中 克服斥力做功 使分子勢(shì)能增大 其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零 甚至為正值 取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值 分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過(guò)程 分子力表現(xiàn)為引力 而且距離減少 分子引力做正功 分子勢(shì)能不斷減小 其數(shù)值將比零還小為負(fù)值 分子間距離到達(dá)r0以后再減小 分子力表現(xiàn)為斥力 在分子間距離減小過(guò)程中 克服斥力做功 使分子勢(shì)能增大 其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零 甚至為正值 取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值 F F斥 F引 F分 r0 0 r 3 決定分子勢(shì)能的因素 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 2 從微觀上看 分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān) 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 2 從微觀上看 分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān) 一般選取兩分子間距離很大 r 10r0 時(shí) 分子勢(shì)能為零 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 2 從微觀上看 分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān) 一般選取兩分子間距離很大 r 10r0 時(shí) 分子勢(shì)能為零 在r r0的條件下 分子力為引力 當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程中 分子力做正功 分子勢(shì)能減小 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 2 從微觀上看 分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān) 一般選取兩分子間距離很大 r 10r0 時(shí) 分子勢(shì)能為零 在r r0的條件下 分子力為引力 當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程中 分子力做正功 分子勢(shì)能減小 在r r0的條件下 分子力為斥力 當(dāng)兩分子間距離增大至r0過(guò)程中 分子力也做正功 分子勢(shì)能也減小 3 決定分子勢(shì)能的因素 1 從宏觀上看 分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān) 2 從微觀上看 分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān) 一般選取兩分子間距離很大 r 10r0 時(shí) 分子勢(shì)能為零 在r r0的條件下 分子力為引力 當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程中 分子力做正功 分子勢(shì)能減小 在r r0的條件下 分子力為斥力 當(dāng)兩分子間距離增大至r0過(guò)程中 分子力也做正功 分子勢(shì)能也減小 當(dāng)兩分子間距離r r0時(shí) 分子勢(shì)能最小 三 物體的內(nèi)能 三 物體的內(nèi)能 1 物體的內(nèi)能 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能 也叫做物體的熱力學(xué)能 三 物體的內(nèi)能 1 物體的內(nèi)能 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能 也叫做物體的熱力學(xué)能 2 任何物體都具有內(nèi)能 因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成 三 物體的內(nèi)能 1 物體的內(nèi)能 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能 也叫做物體的熱力學(xué)能 2 任何物體都具有內(nèi)能 因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成 3 決定物體內(nèi)能的因素 三 物體的內(nèi)能 1 物體的內(nèi)能 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能 也叫做物體的熱力學(xué)能 2 任何物體都具有內(nèi)能 因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成 3 決定物體內(nèi)能的因素 1 從宏觀上看 物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù) 溫度和體積三個(gè)因素決定 三 物體的內(nèi)能 1 物體的內(nèi)能 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能 也叫做物體的熱力學(xué)能 2 任何物體都具有內(nèi)能 因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成 3 決定物體內(nèi)能的因素 1 從宏觀上看 物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù) 溫度和體積三個(gè)因素決定 2 從微觀上看 物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù) 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定 四 物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別 四 物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別 1 能量的形式不同 物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng) 內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能 而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及與其它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能 四 物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別 1 能量的形式不同 物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng) 內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能 而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及與其它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能 2 決定能量的因素不同 內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān) 而與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度和物體的相對(duì)位置無(wú)關(guān) 機(jī)械能只與物體的運(yùn)動(dòng)速度和跟其他物體的相對(duì)位置有關(guān) 與物體的溫度體積無(wú)關(guān) 四 物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別 1 能量的形式不同 物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng) 內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能 而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及與其它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能 2 決定能量的因素不同 內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān) 而與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度和物體的相對(duì)位置無(wú)關(guān) 機(jī)械能只與物體的運(yùn)動(dòng)速度和跟其他物體的相對(duì)位置有關(guān) 與物體的溫度體積無(wú)關(guān) 3 一個(gè)具有機(jī)械能的物體 同時(shí)也具有內(nèi)能 一個(gè)具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能 四 物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別 1 能量的形式不同 物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng) 內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能 而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及與其它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能 2 決定能量的因素不同 內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān) 而與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度和物體的相對(duì)位置無(wú)關(guān) 機(jī)械能只與物體的運(yùn)動(dòng)速度和跟其他物體的相對(duì)位置有關(guān) 與物體的溫度體積無(wú)關(guān) 3 一個(gè)具有機(jī)械能的物體 同時(shí)也具有內(nèi)能 一個(gè)具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能 它們之間可以轉(zhuǎn)化 例題 1 質(zhì)量相等的氫氣和氧氣 溫度相同 不考慮分子間的勢(shì)能 則 A 氧氣的內(nèi)能較大 B 氫氣的內(nèi)能較大 C 兩者內(nèi)能相等 D 氫氣分子的平均動(dòng)能較大 例題 1 質(zhì)量相等的氫氣和氧氣 溫度相同 不考慮分子間的勢(shì)能 則 A 氧氣的內(nèi)能較大 B 氫氣的內(nèi)能較大 C 兩者內(nèi)能相等 D 氫氣分子的平均動(dòng)能較大 B 2 對(duì)于下列物體內(nèi)能的議論 正確的有 A 0 C的水比 0 C的冰內(nèi)能大 B 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大 則內(nèi)能越大 C 水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大 D 100克0 C的冰比100克0 C的水內(nèi)能小 2 對(duì)于下列物體內(nèi)能的議論 正確的有 A 0 C的水比 0 C的冰內(nèi)能大 B 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大 則內(nèi)能越大 C 水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大 D 100克0 C的冰比100克0 C的水內(nèi)能小 D 3 有甲 乙兩種氣體 如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)平均速率大 則 A 甲氣體溫度 一定高于乙氣體的溫度B 甲氣體溫度 一定低于乙氣體的溫度C 甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度D 甲氣體的每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都比乙氣體每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快 3 有甲 乙兩種氣體 如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)平均速率大 則 A 甲氣體溫度 一定高于乙氣體的溫度B 甲氣體溫度 一定低于乙氣體的溫度C 甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度D 甲氣體的每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都比乙氣體每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快 C 4 有兩個(gè)分子 用r表示它們之間的距離 當(dāng)r r0時(shí) 兩分子間的斥力和引力相等 使兩分子從相距很遠(yuǎn)處 r r0 逐漸靠近 直至不能靠近為止 r r0 在整個(gè)過(guò)程中兩分子間相互作用的勢(shì)能 A 一直增加B 一直減小C 先增加后減小D 先減小后增加 4 有兩個(gè)分子 用r表示它們之間的距離 當(dāng)r r0時(shí) 兩分子間的斥力和引力相等 使兩分子從相距很遠(yuǎn)處 r r0 逐漸靠近 直至不能靠近為止 r r0 在整個(gè)過(guò)程中兩分子間相互作用的勢(shì)能 A 一直增加B 一直減小C 先增加后減小D 先減小后增加 D 5 若已知分子勢(shì)能增大 則在這個(gè)過(guò)程中 A 一定克服分子力做功B 分子力一定減小C 分子間距離的變化情況無(wú)法確定D 以上說(shuō)法都不正確 5 若已知分子勢(shì)能增大 則在這個(gè)過(guò)程中 A 一定克服分子力做功B 分子力一定減小C 分子間距離的變化情況無(wú)法確定D 以上說(shuō)法都不正確 AC 6 下列說(shuō)法正確的有 A 某氣體的溫度是0 則該氣體中每一個(gè)分子的溫度也是0 B 運(yùn)動(dòng)快的分子溫度較高 運(yùn)動(dòng)慢的分子溫度較低C 如果一摩爾物質(zhì)的內(nèi)能為E 則每個(gè)分子的內(nèi)能為E NA NA為阿伏伽德羅常數(shù) D 以上說(shuō)法均不對(duì) 6 下列說(shuō)法正確的有 A 某氣體的溫度是0 則該氣體中每一個(gè)分子的溫度也是0 B 運(yùn)動(dòng)快的分子溫度較高 運(yùn)動(dòng)慢的分子溫度較低C 如果一摩爾物質(zhì)的內(nèi)能為E 則每個(gè)分子的內(nèi)能為E NA NA為阿伏伽德羅常數(shù) D 以上說(shuō)法均不對(duì) D 7 一定質(zhì)量的0 的冰熔解成0 的水 其總的分子動(dòng)能EK 分子勢(shì)能EP 以及內(nèi)能E的變化是 A EK EP E均變大B EK EP E均變小C EK不變 EP變大 E變大D EK不變 EP變小 E變小 7 一定質(zhì)量的0 的冰熔解成0 的水 其總的分子動(dòng)能EK 分子勢(shì)能EP 以及內(nèi)能E的變化是 A EK EP E均變大B EK EP E均變小C EK不變 EP變大 E變大D EK不變 EP變小 E變小 C 物體的內(nèi)能 分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量 同溫度下各分子的分子動(dòng)能EK不同 分子動(dòng)能的平均值僅和溫度有關(guān) 分子動(dòng)能 分子間因有相互作用力而具有的 由它們相對(duì)位置決定的能量 r r0時(shí) r EP r r0時(shí) r EP r r0時(shí) EP最低 EP隨物態(tài)的變化而變化 分子勢(shì)能 物體內(nèi)所有分子的EK和EP總和 物體的內(nèi)能與溫度和體積有關(guān) 物體內(nèi)能