1.2气体分子运动与压强

第1章分子动理论第2节气体分子运动与压强大量的偶然事件整体遵循着一定的统计规律什么是统计规律呢？三、统计规律的研究（实例分析）实例一：抛硬币的统计规律（阅读与思考）课本P10-P11为什么体育比赛中用抛硬币办法来决定发球权能体现公平？多次抛掷会出现什么情况？实例二：将小球一个一个从书包中抓出来，每次抓出什么颜色的球是不可预测的。单个事件无规律可言，抓的次数多了，就看出规律来了。例：抓了三万次，统计一下结果，发现：：10100个，9900个，10000个实例三：掷骰子掷大量次数，每点出现次数约1/6，平均点数为3.5。统计规律：某一事件的出现纯粹是偶然的，但大量的偶然事件却会表现出一定的规律。这种大量偶然事件表现出来的整体规律，叫做统计规律如实例一这种方法，叫统计方法。“几率”的概念：例1中各种颜色的球抓出来的机会是一样的，都是一万个左右（机会均等）四、统计规律及其特点1.统计规律是对大量偶然事件整体起作用的规律2.统计规律永远伴随着涨落现象。1.伽尔顿板实验•每个小球的运动都严格遵循力学定律落入哪个槽是偶然的；•大量小球按狭槽分布呈现规律性，即：“中间多、两侧少”。伽尔顿板实验——表明单个小球下落的位置是不确定的,但是它落在中间狭槽的可能性要大一些，即小球落在中间的概率较大．二、问题与思考：1.大量分子的无规则运动是否有规律可循呢？速率区间m.s-10℃100℃100以下1.40.7100-2008.15.4200-30017.011.9300-40021.417.4400-50020.418.6500-60015.116.7600-7009.212.9700-8004.57.9800-9002.04.6900以上0.93.9各速率区间的分子数占总分子数的百分比0.05.010.015.020.025.0100以下100-200200-300300-400400-500500-600600-700700-800800-900900以上0℃100℃讲授新课氧气分子速率分布速率区间m.s-10℃100℃100以下1.40.7100-2008.15.4200-30017.011.9300-40021.417.4400-50020.418.6500-60015.116.7600-7009.212.9700-8004.57.9800-9002.04.6900以上0.93.9各速率区间的分子数占总分子数的百分比2.麦克斯韦速率分布规律O)(ivfiv1v2v3v4v5vO)(ivfiv1v2v3v4v5vO)(vfvvdvv+O)(vfvvdvv+问题与讨论从图像中能获取哪些信息呢？1.在一定温度下，中等速率的分子占比例最大2.理论实验表明：在一定温度下，不管个别分子怎样运动，气体的多数分子的速率都在某个数值附近，，表现出“中间多、两头少”的分布规律。六、气体的压强N2分子在不同温度下的速率分布KT30011pv2pvKT12002v)(vfo同一温度下不同气体的速率分布2H2O0pvpHvv)(vfo3.同一气体的分子，当温度升高时，“中间多，两头少”的分布规律不变，气体分子的速率变大，分布曲线的峰值向速率大的方向移动。4.同一温度下，不同气体分子速率不同，但分布规律相同。六、气体的压强1．气体分子运动的特点（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。（3）从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。2.气体压强产生的原因从微观的角度看，气体的压强是大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。3.类比：（1）雨滴打在伞面上使伞面受到冲击力，雨滴动能越大，雨滴越密集，产生的压力就越大。（2）模拟气压试验：（课本P13)4.影响气体压强的因素：从微观角度来看，一定质量的气体压强的大小与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度。前者决定温度，后者决定体积。所以：气体压强与温度和体积有关。例:封闭在汽缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是A气体的密度增大B气体的压强增大C气体分子的平均动能减小D每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多BD讲授新课关于密闭容器中气体的压强，下面说法正确的（）A、是由气体受到的重力产生的B、是由气体间的相互作用力产生的C、是大量气体分子频繁的碰撞器壁所产生的D、容器运动的速度越大，气体的压强也就越大巩固练习C对于一定量的理想气体，下面说法正确的是：（）A、当分子热运动变得剧烈时，压强必变大B、当分子热运动变得剧烈时，压强可以不变C、当分子间的平均距离变大时，压强必变小D、当分子间的平均距离变大时，压强必变大巩固练习B一定质量的气体,下列叙述中正确的是()A、如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B、如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大C、如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大D、如果分子密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B巩固练习巩固练习封闭在气缸内的理性气体被等压压缩时，气缸内气体分子变小的物理量是（）A、气体分子的平均动能B、气体分子的平均密度C、气体分子每次撞击器壁的冲力D、气体分子在单位时间内撞击器壁的次数AC巩固练习对于一定量的理想气体，用P、T、V分别表示其压强、体积和温度，则有（）A、若T不变，P增大，则分子热运动的平均动能增大B、若P不变，V增大，则分子热运动的平均动能增大C、若P不变，T增大，则单位体积中的分子数减少D、若V不变，P减小，则单位体积中的分子数减小C