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课件网) 3. 分子运动速率分布规律 第一单元 分子动理论 1物理观念： 初步了解什么是统计规律。 2科学思维： 了解气体分子运动的特点:分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布。 3科学探究： 能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，知道气体的压强与所对应的微观物理量间的联系。 4科学态度与责任： 具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。 核 心 素 养 1、实验：伽尔顿板 一、问题引入：统计规律 伽尔顿板的上部规则地钉上铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽，从顶部入口处可以投入小球，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。靠近入口的狭槽内小球数目多，远离入口的狭槽内小球的数目少。由此你能得到什么启发呢？ 实验视频：伽尔顿板 拓展：讨论生活中哪些问题的研究需要应用统计规律 某校调查了200名学生的手机使用情况 1.随机性 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 不可能事件：若某事件不可能出现，这个事件叫作不可能事件 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（偶然）事件 2.统计规律 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 伽尔顿板的实验中，单个小球落入某个狭槽是偶然的，大量的小球落入各狭槽的分布情况遵从一定的规律 知识点一、气体分子运动的特点 1.气体分子的微观模型： (1)气体分子可看做没有相互作用力的质点 (2)气体分子间距大（约为分子直径的10倍），分子力小（可忽略） 单分子：具有随机性 大量分子：统计规律 模拟实验视频：气体分子运动的特点 气体分子运动的特点 （1）运动的自由性：气体分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间。 （2）运动的无序性：大量气体分子永不停息地做无规则运动。就某一个分子而言，在某一时刻它向哪一个方向运动，完全是随机的。 （3）大量分子运动的规律性：在任一时刻向容器各个方向运动的分子数几乎是均等的。 知识点二、分子运动速率分布图像 [科学探究] 尽管大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率却是按一定的规律分布.下表是氧气分子在0°C和100°C两种不同情况下的速率分布情况。 根据表格中的数据绘制图像 英国物理学家麦克斯韦在1859年利用概率论方法证明了在平衡态下，理想气体分子的速率分布具有一定的统计规律，并给出了它的分布函数表达式，这个规律称为麦克斯韦速率分布律。 麦克斯韦速率分布函数： 规律1：不同温度下，分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布。 分子运动速率分布图像 规律3：温度越高，图像峰值右移（速率大的一侧） ，即温度升高，气体分子的平均速率变大。 规律2：温度越高，速率大的分子占比增加，反之减少 规律4：某一个气体分子，当温度升高时，其速率可能变大也可能变小 规律5：温度越高，分子热运动越剧烈，气体分子的平均速率变大，温度是分子平均动能的标志。 知识点三、气体压强的微观解释 结合气体分子运动特点，你认为气体对容器的压强是如何产生的？ 猜想 大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上，产生持续的压力。 由于向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，各方向的压强相同。 选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象 气体分子受到的作用力为 根据牛顿第三定律，器壁受到的作用力为 同理可以求出发生斜碰时的作用力 模拟气体压强产生的机理 多颗豆子：模拟了气体分子连续不断 ... ...
