物体的内能..ppt

重点难点 1．分子的动能 ⑴定义:物质分子由于不停地做无规则热运动而具有的能叫分子的动能，可表示为： ⑵特点： ①同一物体里各分子的动能并不相同，这与物体做机械运动所具有的动能不同； ②每个分子的动能时刻变化(因为碰撞)，故研究某个分子的动能没有意义． ③从大量分子的总体来看：动能很大和很小的分子数比较少，具有中等动能的分子数比较多； ④对热现象起决定作用的是所有分子动能的平均值． (3)分子热运动的平均动能 ①定义：物体里所有分子动能的平均值． ②可写成 = ,式中 是分子热运动平均速率，m是分子质量． ③温度是物体分子热运动的平均动能的标志(这是温度的微观含义)．温度越高，物体内大量分子无规则热运动越激烈，分子热运动的平均动能越大． (4)同一温度下，不同物体(质)分子的平均动能都相同，但不同物质分子热运动的平均速率不相同． (5)分子热运动的平均动能永远不可能为零． 2．分子势能 (1)定义：由相互作用的分子的相对位置所决定的势能． (2)决定的因素：宏观上跟物体的体积和物态有关，微观上与分子间距离有关． (3)分子势能的变化与分子间距离的变化关。可用分子力做功来量度． 当 时，分子力表现为引力,r增大时，子力做负功，分子势能增大； 当 时，分子力表现为斥力。r增大时分子力做正功，分子势能减小； 当 时，分子势能取最小值(但不一定为零)． (4)分子势能的变化还可以用图象表示，规定无穷远处( )分子势能为零， 关系曲线如图11—4所示． 3．物体的内能 (1)定义：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的热力学能，也叫内能． (2)决定的因素：跟物体的温度、体积和物质的量有关． (3)区别物体的内能和机械能 ①是两种不同形式的能，分别跟两种不同的运动形式(分子热运动和物体机械运动)相对应． ②决定能量大小的因素不同． ③任何物体都有内能，物体的内能不可能为零，而物体的机械能可以为零． ④物体的内能与机械能之间可以发生相互转化． 4．改变内能的两种方式 (1)做功．如擦火柴过程，火车驶过的钢轨发烫，气体膨胀时做功等． (2)热传递(不通过做功而使物体内能改变的物理过程)．其常见方式有：辐射、传导、对流． (3)两种方式比较 ①做功和热传递对改变物体的内能是等效的．例如：可以分别用摩擦和直接加热的方式使一根铁丝升高相同的温度． ②本质区别：做功过程是物体内能与其他形式的能之间的相互转化过程，而热传递是物体间内能的相互转移(使物体内能发生变化的方式不同)． ③量度内能变化的物理量不同．做功过程内能变化用功来量度．外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能．热传递过程中内能的变化用热量来量度．外界传递给物体多少热量，物体内能就增加多少． 例题解析 例 当氢气和氧气的质量和温度相同时，下列说法中正确的是（ ） A ．两种气体分子的平均动能相等 B ．氢气分子的平均速率小于氧气分子的平均速率 C ．两种气体分子热运动的总动能相等 D ．两种气体分子热运动的平均速率相等 分析解答： 因温度是气体分子平均动能的标志，氢气和氧气的温度相同，故两种气体分子的平均，因为分子质量不相等．不同物质的平均动能并不相等． 解后反思： 不论何种物质、处于何种状态，只要温度相同，分子的平均动能就相等．但不同物质分子的平均动能相等，分子平均速率并不相等(还与分子质量有关)． 1 ．下列说法中正确的是（ ） A ．物体的温度越高，说明物体内部分子运动的越 剧烈，每个分子的动能都很大。 B ．物体的内能越大，物体的温度就一定越高。 C ．温度是分子平均动能的标志，温度越高， 分子的平均动能就越大。 D ．物体吸热温度就会上升，所以温度越高的物体含有的热量就越多。 2．(1998年上海)有关物体的内能，以下说法正确的是（ ） A ．1gO℃的水比lgO℃的冰内能大。 B ．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的。 C ．气体膨胀，它的内能一定减少。 D ．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加。 1、判断题： A 0oc冰的内能为零 ( ) B 机械能为零的物体,内能一定为零 ( ) C 物体的温度升高,内能一定增加 ( ) D 温度高