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课件网) 第三节 气体分子速率分布的统计规律 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第一章 分子动理论与气体实验定律 高中物理鲁科版(2019)选择性必修第三册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 1.初步了解什么是统计规律。 2.知道气体分子运动的特点。 3.知道统计规律,气体分子运动的特点、速率分布图像,气体压强的微观解释。 4.通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想象能力和逻辑思维。 素养目标 新课导入 抛一枚硬币,无法确定将会出现正面还是反面向上。其中正反两面的概率都是50%,如果第一次是正面,第二次一定会是反面吗? 多次抛掷会有什么现象? 提示:抛掷次数较少时,正面向上或向下完全是偶然的,但抛掷次数很多时,正面向上或向下的概率是相等的,即遵守统计规律。 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、偶然中的必然———统计规律 历史上统计学家的抛硬币试验 实验一:抛硬币实验 试验者 抛掷次数 出现正面的次数 出现正面的频率 棣莫佛 2048 1061 0.5181 布丰 4040 2048 0.5069 皮尔逊 12000 6019 0.5016 皮尔逊 24000 12012 0.5005 一枚硬币只有正、反两面,一次抛硬币正面朝上或朝下的概率均为50%,即两队发球的可能性相等,所以这种方法公平。多次抛掷会出现一定的规律。 新课讲解 实验二:伽尔顿板实验 伽尔顿板是一种演示某种统计规律的装置。如图所示,在一块竖直木板的上部均匀钉上许多铁钉,木板下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽,装置前侧面以玻璃覆盖。 ①伽尔顿板的上部规则地钉有铁钉,下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽,从顶部入口投入一个小球时,小球落入某个狭槽是偶然的。如果投入大量的小球,就可以看到,最后落入各狭槽的小球数目是不相等的。靠近入口的狭槽内的小球数目多,远离入口的狭槽内小球的数目少。 ②重复实验 新课讲解 实验现象:伽尔顿板实验尽管单个小球落入哪个狭槽是偶然的,少量小球按狭槽的分布也带有明显的偶然性,但大量的小球按狭槽的分布是稳定的。即在大量的小球的情况下,小球落入某狭槽的概率服从一定的统计规律。 中间多、两侧少 两个实验给我们的启示: 1.个别事件的出现有其偶然性; 2.大量偶然事件的整体会表现出一定的规律--统计规律。 新课讲解 随机性 (1)必然事件:在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件叫作必然事件。 (2)不可能事件:在一定条件下,若某事件不可能出现,这个事件叫作不可能事件。 (3)随机事件:若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫作随机事件。 大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作统计规律。热现象与大量分子热运动的统计规律有关。 统计规律 新课讲解 二、气体分子运动的特点 1.气体的微观结构特点 (1)气体分子间距离大约是分子直径的10 倍左右。 (2)气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱。 2.气体分子运动的特点 (1)气体分子运动的自由性:气体分子间的距离大约是分子直径的10倍,因此分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。 新课讲解 (2)单个分子运动的无序性:气体分子之间频繁地碰撞,每个分子的速度大小和方向频繁地改变。分子的热运动永不停息,单个分子的运动杂乱无章;在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有。 (3) 大量分子运动的规律性:在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。 每个气体分子运动的速率是不确定的。组成物质的分子数目是非常巨大的,大量气体分子的速率是否 ... ...