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课件网) 地面附近的物体所受的重力是G,由于重力做功具有跟路径无关的特点,所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢? G 新课导入 第4节 分子动能和分子势能 [实验探究] 学习任务一 学习任务一 分子动能 1、分子动能 分子不停地做无规则运动,那么,像一切运动着的物体一样,做热运动的分子也具有动能,这就是分子动能。 物体内大量分子永不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小也不同。又因为热现象是大量分子无规则运动的结果,所以研究个别分子运动的动能是非常困难、也是没有必要的。于是要研究大量分子热运动的动能,只有将所有分子热运动动能的平均值求出来才有意义,这个平均值就叫做分子热运动的平均动能。 2.分子平均动能 在热现象的研究中,我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质,因而,这里重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值。这个平均值叫作分子热运动的平均动能。 物体中分子热运动的速率大小不一,所以各个分子的动能也有大有小,而且在不断改变。 如图,分别向10 ℃和50 ℃的水中滴入一滴红墨水, 请问: (1)哪杯水中红墨水扩散得快 (2)哪杯水中分子的平均动能大 (3)影响分子平均动能的因素是什么 想一想 3.温度 温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。温度升高时,分子的热运动加剧,温度越高,分子热运动的平均动能越大。温度越低,分子热运动的平均动能越小。 ①宏观含义:温度是描述物体冷热程度的物理量 ②微观含义: 温度是分子热运动的平均动能的标志 温度是分子热运动平均动能的唯一标志。 4.注意: ①温度升高,分子的平均动能一定增大,但并不代表所有分子的动能都增大。 ②分子的平均动能只与温度有关,与物体的种类及所处的状态无关 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。 5.分子的总动能: 所有分子热运动的动能总和 等于分子的平均动能与分子数的乘积。 与分子的 总个数 和 平均动能 有关 与 物质的量 和 温度 有关 微观上看: 宏观上看: 例1 关于温度与分子动能的关系,下列说法正确的是 ( ) A.某物体的温度为0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零 B.温度是分子热运动平均动能的标志 C.温度较高的物体,其分子平均动能较大,则分子的平均速率也较大 D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高 学习任务一 B [解析]某物体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A错误; 温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,由Ek=mv2知分子平均速率不一定大,B正确,C错误; 物体内分子无规则热运动的速率与物体机械运动的速度无关,D错误. 【要点总结】 温度与分子平均动能关系的解题技巧 (1)温度是分子平均动能的标志,不同的物质,只要温度相同,分子的平均动能就相同. (2)温度升高,分子的平均动能增大,速率大的分子数增多,速率小的分子数减少,分子的平均速率增大. (3)温度只与分子热运动有关,与物体的宏观机械运动无关. 学习任务一 [物理观念]分子势能:分子间存在着相互 , 可以证明分子间的作用力所做的功与 无关,分子组成的系统具有分子势能. 作用力 学习任务二 分子势能 学习任务二 路径 设空间存在两个不受外界影响的分子,两个分子相距无穷远,让一个分子A不动,另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。 构建模型 思考与讨论 分子势能的大小由分子间的相对位置决定,这说明 ... ...