7.5内能

第五节内能阅读课文,回答以下问题:1、什么是分子动能?2、分子动能与哪些因素有关?3、什么是分子势能?4、分子势能与哪些因素有关?5、什么是物体的内能?6、物体内能与哪些因素有关?分子的能量分子的动能分子的势能定义：分子热运动而具有的能（注意不包含机械运动、即以其本身为参照物）。K:玻尔兹曼常量定义：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能，叫分子势能．物质的内能物质内所有分子热运动的动能和分子势能的和。是热运动而不是物体的机械运动。物体中的分子具有哪些能量呢？F斥F引0FrF合r0固液模型（液体分子更容易摆脱束缚）气体模型物体中的分子具有哪些能量呢？一、分子动能：1．定义：分子热运动而具有的能2．某个分子的动能是瞬时变化的3．分子平均动能：所有分子做热运动的动能平均值．4．温度是分子平均动能大小的标志．5．注意：温度升高时，分子平均动能变大，但是每个分子的动能不一定变大；在温度不变时，分子平均动能是不变的，但是某个分子的动能是不断变化的。温度一定的条件下，某一个分子的动能是恒定的吗？kTNEEkk23总有没有一个稳定的物理量和温度对应呢？温度越高，分子运动越剧烈，这个剧烈指的是什么呢？肯定不是某个分子的动能变大。因为某个分子动能瞬时变化。那么只能指分子的平均动能。某个分子对时间的平均等于大量分子现在的平均。温度对于非平衡态没有直接意义。内能第七章分子动理论(3)分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关(4)分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和温度有关。6、温度(1)宏观含义：温度是反映物体的冷热程度的物理量．(2)微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是分子平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均动能越大．注意：1.同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同．2.温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同．3.在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分分布在某个值附近，但总是有小部分速度很大的和速度很小的第七章分子动理论二、分子势能：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的能，叫分子势能。若rr0，f分子力为引力，当r变大时，分子力做负功，分子势能增加；若rr0，f分子力为斥力，当r变大时，分子力做正功，分子势能减小；r0当分子间距为r0时，分子势能最小。rr0若选择平衡位置为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。若选择无穷远为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。如不特别指明，选择无穷远为零势能面。导数F、EP平衡位置：分子力为零，分子势能最小。这样做的好处在于所有分子有了一个共同的零势能面。F、EP平衡位置：分子力为零，分子势能最小。势能：将物体从该位置移动到零势能面所做的功。r0如何一个分子固定，另一个分子从无穷远处自由释放。过程能量守恒吗？分子总能量为多少？问此分子动能最大在何处？此分子与固定分子最近距离为多少？rr0r1物体体积越大，分子势能越大吗？？r0r0/2势能：将物体从该位置移动到零势能面所做的功。势能属于系统。研究只能看一个物体。影响分子势能的因素：体积（宏观）、分子间距（微观）[例2]如图7－5－2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴自由运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是()A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x10PkEE0E0E00三、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：一切物体都具有内能。影响内能的因素：温度、体积、物质的量（分子数量）、物态变化（例：融化）。注意：物体的内能跟物体机械运动状态无关．PkEnEnE任何物质都由分子构成，这就意味着那么现在我问大家一个问题？另外，还要注意一点温度升高，内能一定增加吗？内能增加，温度一定升高吗？影响因素分子的动能分子的势能影响分子动能的因素：温度K:玻尔兹曼常量影响分子势能的因素：体积（宏观）、分子间距（微观）影响内能的因素：温度、体积、物质的量（分子数量）、物态变化（例：融化）。是热运动而不是物体的机械运动。物质的内能2、热传递的条件：温度差1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递3、在热传递过程中所传递的能量，叫做热量四、改变物体内能的方法——热传递4、在热传递过程中，高温物体放出热，内能减少；低温物体吸收热，内能增加。5、单位：功、能、热量的单位都是焦耳。1．当物体的温度升高时，下列说法中正确的是()A．每个分子的温度都升高B．每个分子的热运动都加剧C．每个分子的动能都增大D．物体分子的平均动能增大D温度、压强等都是一个宏观概念，只有在大量分子存在时才能表现出来。3．质量相同的0℃的水和0℃的水蒸气，它们之间的异同是()A．分子数相同，分子平均动能不相同，分子势能相同B．分子数不相同，分子平均动能相同，分子势能不相同C．分子数相同，分子平均动能相同，分子势能不相同D．分子数不相同，分子平均动能不相同，分子势能相同C8．原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁(在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞)。一个具有13.60eV动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基态的氢原子发生对心正碰，问是否可以使基态氢原子发生能级跃迁？(氢原子能级如图4所示)交流电瞬时值：中性面开始i、e、φ的表达式，垂直中性面开始的i、e、φ的表达式。交流电平均电动势、平均电流、电荷量等问题的分析q=N△φ/R总（大题）交流电：1、远距离输电（大题）2、决定关系(电压：输入决定输出，功率电流：输出决定输入）交流电：有效值的求解分析（用有效值分析交流电做功、生热、热功率等功、热相关问题。（大题）电容、电感对交变电流的影响（电容：通交隔直、通高阻低。电感：通直阻交、通低阻高）光的折射全反射（大、实验题）（注意圆形边界法线为半径、注意光密进光疏可能全反射）不同色光频率、波长、折射率、介质中速度、临界角、光子能量等的异同光的干涉现象：亮纹条件暗纹条件条纹间距（实验题：注意螺旋测微器、游标卡尺读数）检查平面平整度（等倾干涉）：薄凹厚凸卢瑟福的核式结构模型玻尔的原子结构模型（重点为光子吸收的条件、电离、实物粒子吸收的特点）光电效应相关问题（大题）核反应方程相关问题（大题）cceeUvm2210WhEk0WheUc往往动量守恒另外要注意核反应过程只有动能）：反应前总能量（一般动能）反应后总能量（光能12122E:EEEmcnns22212nsdLx期中复习要领1，关于物体的内能，下列说法中正确的是()A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能增量一定相同B．一定质量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小C．一定质量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能BC2，有关“温度”的概念，下列说法中正确的是()A．只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大AB3，如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴自由运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是()A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1BD4，如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0时为斥力，F＜0时为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子从a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D．乙分子从b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加BC5，关于质量和温度均相同的一杯水和一个钢球，下列说法正确的是()A．它们的内能一定相等B．它们的分子平均动能一定相等C．它们的分子的平均速率一定相等D．把钢球置于水中，它们各自的内能一定不变BD6．如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是()A．当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大B．当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大C．当r＝r0时，分子势能Ep最小D．当r→∞时，分子势能Ep最小AC6.如图7－3－9所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子的速度最大处可能是()A．a点B．b点C．c点D．d点