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课件网) 物理 选择性必修 第三册 《第一章 分子动理论》 5．分子热运动的统计规律 构成物质的大量分子在永不停息地做无规则运动，每一个分子的运动状态不同且都在不断变化，每一时刻的运动情况完全是偶然的，是不可确定的。那么，大量分子的无规则运动是否存在规律呢？ 统计规律 一、 实验1：把4枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷10次，记录每次投掷时正面朝上的硬币数，统计10次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的总次数，以小组为单位进行汇总。 统计的数据能给我们什么启示？ 实验2：伽耳顿板实验 观察小球落入到狭槽内，有什么规律？ 多次重复实验发现，各槽中小球数目分布基本不变，但又不是绝对相同。将大量的小球作为一个整体，其分布状态具有确定的规律。 统计规律 热运动的单个分子某一时刻的位置、速度都具有不确定性，但大量分子的整体表现却是有规律的。这种规律性来自大量偶发事件的集合，称为统计规律性。 对于大量微观粒子组成的系统，统计规律将起主导作用。 以投掷骰子为例，投掷一次，骰子出现的点数是偶然的，但投掷次数越来越多时，每一面出现的次数越来越接近投掷总次数的1/6, 或者说，每一面出现的概率为1/6，这个就是掷骰子的统计规律。 分子运动速率分布 二、 英国物理学家麦克斯韦通过对大量气体分子的运动进行分析研究，并通过数学推导，得到一个分子速率分布函数。这个函数给出了一定温度下，每个速率区间的分子占总分子数的百分率。 表格、直方图和曲线图呈现氧气分子的分布规律 表格、直方图和曲线图呈现氧气分子的分布规律 表格、直方图和曲线图呈现氧气分子的分布规律 讨论氧气分子在0℃和100 ℃时的分布异同点 观察氧气分子在不同温度下的速率分布曲线，比较氧气分子在0℃和100℃时速率分布的相同点和不同点。 相同点：0℃和100℃时，大量气体分子中每一个分子的速率有大有小，但从大量分子的整体来说，分子的速率是按照一定的规律分布的，即接近“正态”分布。 不同点：0℃时，速率在300~400m/s之间的分子最多；100℃时，速率在400~500m/s之间的分子最多。100℃的氧气中，速率大的分子所占的比例要比0℃时多，分子平均速率也比0℃时大———这也进一步印证“温度越高，分子的热运动越剧烈”这个事实。 小结 三、 做热运动的单个分子某一时刻的位置、速度都具有不确定性，但对于大量微观粒子组成的系统，统计规律将起主导作用。温度越高，分子的平均速率越大，分子的热运动越剧烈。 ... ...
