人教版高中物理选修3-3 第七章 第五节 内能 学案（表格式）

《内能》学习任务单 课题 内能 年 级 高二 知识点来源 人教版高中物理选修3－3第七章第五节《内能》 学习目标 物理观念：1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.4.了解内能和机械能的区别． 科学思维：通过分析分子力做功情况，判断分子势能的变化情况，从而确定分子势能与分子间距离的关系． 学习重难点 分子动能、分子势能特点 【自主预习】 一、分子动能 1．分子动能：由于分子永不停息地做　　　　　　　而具有的能量． 2．分子的平均动能 所有分子热运动动能的　　　　　． 3．　　　是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志． 二、分子势能 1．分子势能：由分子间的　　　　决定的能． 2．决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的　　　有关． (2)微观上：分子势能与分子之间的　　　　　有关． 三、内能 1．内能：物体中　　　　的热运动　　　与　　　　　　的总和． 2．普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的　　　，所以任何物体都具有内能． 3．相关因素 (1)物体所含的分子总数由　　　　决定． (2)分子热运动的平均动能由　　　决定． (3)分子势能与物体的　　　　有关． 故物体的内能由　　　、　　　、　　　共同决定，同时受物态变化的影响． 【重点探究】 一、分子动能 (1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？ (2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？ (3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？ 1．单个分子的动能 (1)定义：组成物体的每个分子都在不停地运动，因此每个分子都具有动能． (2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义． 2．分子的平均动能 (1)定义：物体内所有分子的动能的平均值． (2)决定因素：温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的． 3．物体内分子的总动能 物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关． 例1　(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是(　　) 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 由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同. 二、分子势能 (1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？ (2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？ (3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？ 1．分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大 分子势能与分子间的距离的关系图象如图所示． 2．分子势能的特点 由分子间的相互位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关． 3．分子势能的影响因素 (1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关． (2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的． 例2　A、B两分子的距离等于分子直径 ... ...