高二物理:物體的內(nèi)能
課題物體的內(nèi)能
目的
和
要求1.知道分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能跟溫度有關(guān),知道分子平均動(dòng)能的概念。掌握溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.了解分子勢(shì)能的定義知道改變分子間的距離必須克服分子力做功,分子勢(shì)能發(fā)生變化,知道分子勢(shì)能與物體體積有關(guān)。
3.了解物體的內(nèi)能,以及內(nèi)能的影響因素,區(qū)分內(nèi)能與機(jī)械能。
重點(diǎn)物體的內(nèi)能和決定物體內(nèi)能的因素。
難點(diǎn)分子力做功跟分子勢(shì)能變化的關(guān)系。
課型教法教具
教
學(xué)
內(nèi)
容
及
過(guò)
程引課:
自然界中能量的存在形式有很多種。請(qǐng)同學(xué)們考慮一下我們以前都學(xué)過(guò)那幾種形式的能
( 動(dòng)能、勢(shì)能、化學(xué)能…… )
我們?cè)诔踔性鴮W(xué)過(guò)物體的內(nèi)能,今天我們來(lái)更加深入的學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能。
一、分子的動(dòng)能
1、分子有動(dòng)能
分子運(yùn)動(dòng)論的內(nèi)容之一:構(gòu)成物體的大量分子永不停息的做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)說(shuō)明分子一定有動(dòng)能。
2、平均動(dòng)能
分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),每個(gè)分子的速率都不相同,有的大、有的小,而且在分子相互碰撞時(shí)速率也會(huì)改變,但大多數(shù)分子的速率處在中等速率。因此,在研究分子動(dòng)能時(shí),不是關(guān)心個(gè)別分子的情況,而是研究大量分子的集體行為。我們引進(jìn)新的概念:平均動(dòng)能:物體里所有分子動(dòng)能的平均值。
3、平均動(dòng)能與溫度有關(guān)
擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的速率與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度升高時(shí),大部分分子運(yùn)動(dòng)的速率加快,也有極少數(shù)分子運(yùn)動(dòng)的速率減慢,但分子的平均動(dòng)能增大?梢(jiàn),溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。
4、微觀溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。
宏觀溫度是表示物體的冷熱程度。
二、分子勢(shì)能
1、定義:由分子間的相互作用力和分子間的距離決定的勢(shì)能叫分子勢(shì)能。
2、分子力做功
用重力做功說(shuō)明:力做正功,力對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減;相反,力做負(fù)功,力對(duì)應(yīng)的勢(shì)能增大。
(1)當(dāng)分子間距離從無(wú)窮遠(yuǎn)減小到10倍r。時(shí),分子力非常微小,不考慮分子力做功。
(2)當(dāng)分子間距離從10倍r。減小到r。時(shí),分子力的
方向與分子運(yùn)動(dòng)方向相同,分子力做正功。
(3)當(dāng)分子間距離從r。減小到不能再小時(shí)分子力的
方向與分子運(yùn)動(dòng)方向相反,分子力做負(fù)功。
3、勢(shì)能曲線
取橫軸r表示分子間距離,縱軸Ep表示分子勢(shì)能。
(1)r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最。ㄘ(fù))
(4)r
宏觀:分子勢(shì)能與物體體積有關(guān)。
氣體分子間距離太大,分子勢(shì)能忽略不計(jì)。
三、物體的內(nèi)能
1、定義;物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的和叫做物體的內(nèi)能。
2、影響因素:溫度、體積、摩爾數(shù)。
四、機(jī)械能與物體內(nèi)能的區(qū)分
機(jī)械能物體的內(nèi)能
定義物體的動(dòng)能和勢(shì)能的和物體中所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的和
決定因素物體的速度、質(zhì)量、高度物體的溫度、體積、摩爾數(shù)
其他可能為零不能為零
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