2018-2019版物理新导学笔记选修3-3第七章5

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1、5内能[学习目标]1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素．一、分子动能[导学探究]分子处于永不停息的无规则运动中，因而具有动能．(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是做无规则运动，因此各个分子的动能以及每个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能．(2)温度是大

2、量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的．所以物体温度升高时，个别分子的动能可能增大，可能减小，也可能不变．(3)不是．分子的平均动能与宏观上物体运动的速度无关．[知识梳理]1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．2．温度的理解(1)在宏观上：温度是物体冷热程度的标志．(2)在微观上：温度是物体分子热运动的平均动能的标志．3．分子动能的理解(1)由于分子热运动的速率大小不一，因而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，即分子热运动的平均动能．(2)温度是大量分子平均动能的标志

3、，对个别分子没有意义．同一温度下，各个分子的动能不尽相同．(3)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关．(填“有”或“无”)．二、分子势能[导学探究](1)功是能量转化的量度，分子力做功量度什么形式的能量变化呢？(2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？答案(1)分子力做功量度分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小

4、时，分子力做负功，分子势能增大．[知识梳理]1．分子势能的大小是由分子间的相互位置决定的．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．3．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示．图1三、内能[导学探究](1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(

5、2)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(1)①微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离．②宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态．(2)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．[知识梳理]1．内能：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．(

6、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．4．机械能与内能物体具有内能的同时也可以具有机械能．当物体的机械能增加时，内能不一定(填“一定”或“不一定”)增加，但机械能与内能之间可以相互转化.一、分子动能1．温度是分子平均动能的标志．温度越高，分子的平均动能越大，但个别分子的动能可能减小，也可能不变．2．由于分子永不停息地做无规则运动，所以分子平均动能不能为零．3．分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关．例1下列说法正确的是()A．只要温度相同，任何物体分子的平均

7、动能都相同B．分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C．100个分子的动能和分子势能的总和就是这100个分子的内能D．温度高的物体中每一个分子的运动速率大于温度低的物体中每一个分子的运动速率答案A解析温度相同，物体分子的平均动能相同，A正确；分子动能是由于分子无规则运动而具有的动能，B错误；物体内能是对大量分子而言，对100个分子毫无意义，C错误；相同物质，温度高的物体分子平均速率大，温度是分子平均动能大小的标志，对单个分子没有意义，D错误．二、分子势能如果取两个分子间相距无穷远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离

8、r的关系可用如图2所示的实线表示(分子力F与分子间距离r的关系如图中虚线所示)图2由图可知，当