第3节 分子运动速率分布规律(讲义）-人教版物理选择性必修第三册（学生版+教师版）

人教版物理选择性必修第三册 第一章 分子动理论 第3节 分子运动速率分布规律 课标要求 1．知道什么是“统计规律”。 2.了解气体分子运动的特点，知道速率分布的规律。 3.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、温度、体积与所对应的微观物理量间的相互联系。 1．填一填 (1)随机性与统计规律 ①必然事件：在一定条件下 出现的事件。 ②不可能事件：在一定条件下 出现的事件。 ③随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件。 ④统计规律：大量 整体表现出来的规律。 (2)气体分子运动的特点 ①自由性：气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，可以认为分子不受力而做 运动，因而气体能充满它能达到的整个空间。 ②随机性：分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动 。 ③规律性：单个分子的运动是无规则的，具有不确定性，但大量分子在某一时刻，向任何一个方向运动的分子数目几乎 ，在宏观上表现为均衡性。 (3)分子运动速率分布图像 ①气体分子速率分布图像，如图所示。 ②分布规律：气体分子速率呈现“中间多，两头少”的分布规律。 2．判一判 (1)气体分子的运动是杂乱无章的，没有一定的规律。( ) (2)气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用。( ) (3)大量气体分子的运动符合统计规律。( ) 3．选一选 [多选]下列关于气体分子运动的说法正确的是(　　) A．气体分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间自由移动 B．气体分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．气体分子沿各个方向运动的机会相等 D．气体分子的速率分布毫无规律 1．填一填 (1)单个分子与器壁碰撞产生的作用力。 分子与器壁发生弹性正碰，由动量定理可得： FΔt＝－mv－mv＝ ， 气体分子受到的作用力F＝－， 由牛顿第三定律可知，器壁受到的作用力F′＝。 (2)大量气体分子频繁碰撞器壁，产生持续均匀的压力，而单位面积上的压力就是气体的 。 (3)微观角度看压强变化规律 ①某容器中气体分子的 越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。 ②若容器中气体分子的 大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。 2．判一判 (1)密闭气体的压强是由气体受到重力而产生的。( ) (2)气体的温度越高，压强就一定越大。( ) (3)大气压强是由于空气受重力产生的。( ) 3．想一想 　下大雨的时候人们打着的伞为什么会感到明显的加重？ 提示：大量密集的雨滴对伞形成一个持续的压力，从而使人感到打着的伞会明显的加重。 对气体分子运动规律的理解 [学透用活] 1．气体的微观结构特点 (1)气体分子间的距离较大，大于10r0(10－9 m)，气体分子可看成无大小的质点。 (2)气体分子间的分子力很微弱，通常认为气体分子除了相互碰撞或与器壁碰撞外，不受其他力的作用。 2．气体分子运动的特点 (1)标准状态下1 cm3气体中的分子数比地球上的人口总数还要多上许多亿倍。大量气体分子做无规则热运动，因此，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。 (2)正是“频繁碰撞”，造成气体分子不断地改变运动方向，使得每个气体分子可自由运动的行程极短(理论研究指出通常情况下气体分子自由运动行程的数量级仅为10－8 m)，整体上呈现为杂乱无章的运动。 (3)分子运动的杂乱无章，使得分子在各个方向运动的机会均等。 (4)大量气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的—方移动，分子的平均速率增大，分子的热运动更剧烈。 　[多选]氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确 ... ...