2018-2019学年物理选修3-3：1.1.5+内能+Word版含答案

1.1.5　内　能 学习目标 核心提炼 1.了解温度是分子热运动平均动能的标志，是微观粒子热运动的宏观表现。 3个概念———分子动能、分子势能、内能 1个关系———分子势能与分子间的距离的关系 1个区别———内能和机械能的区别 2.了解什么是分子势能，了解分子势能与分子间的距离、分子力做功的关系。 3.知道什么是物体的内能，知道物体的内能跟物体的温度和体积有关。 4.了解内能和机械能的区别。 一、分子动能 1.定义：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能。 2.分子的平均动能：所有分子的热运动动能的平均值。 (1)温度是物质分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大。 (2)虽然同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，平均速率大小一般不相同。 3.温度的意义 (1)宏观：描述物体的冷热程度。 (2)微观：分子平均动能的标志。 思考判断 (1)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度(×) (2)温度是分子平均动能的标志(√) (3)温度升高时物体的每个分子的动能都将增大(×) 二、分子势能 1.定义：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的能。 2.决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。 (2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关。 思考判断 (1)物体的体积越大，分子势能越大。(×) (2)当分子间距离r＝r0时，分子间合力为0，所以分子势能为0。(×) (3)当r→∞时，分子势能最小，且为0。(×) (4)当分子间距离由0逐渐增大到∞时，分子势能先减小后增大。(√) (5)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。(√) 三、内能 1.定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。 2.普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。 3.相关因素 (1)物体所含的分子总数由物质的量决定。 (2)分子热运动的平均动能由温度决定。 (3)分子势能与物体的体积有关。 故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响。 思维拓展 物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？ 答案　物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系，组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零。 　对分子动能和分子势能的理解 [要点归纳]　 1.分子动能 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成。 (2)分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子的动能大小不同，并且时刻在变化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的宏观表现，探究个别分子的动能没有实际意义。 分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义。温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，个别分子的动能可能增大，也可能减小，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。 (2)虽然同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，平均速率大小一般不相同。 2.分子势能：分子势能Ep与分子间距离r的关系，如图1所示。 图1 分子间距离r r＝r0 r>r0 r