第3讲力与物体的曲线运动平抛圆周和天体运动.ppt

第11讲 分子动理论 气体及热力学定律 大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值． 1.物体的内能：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 2．决定物体内能的因素 （1）从宏观上看：物体内能的大小由物质的量（分子数）、温度和体积三个因素决定． （2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定。 1、通常情况下，其实单从体积变化，很难判断分子势能的具体变化，如同样质量的100摄氏度的水变成100摄氏度的水蒸气，要判断分子势能，就先根据质量不变，定好分子数不变，温度不变定好分子平均动能不变，因为水要吸热才能变成水蒸气，即内能增大，分子动能不变，所以分子势能变大，即100摄氏度的水蒸气比100摄氏度的水分子势能大。 2、如果要从分子间距离变化判断分子势能，就要注意从哪个距离开始到哪个距离结束，因为当分子间距离由零开始增大时，分子势能是先减少后增加。 3、理想气体不计分子势能，因为它分子间距离大约为分子直径的10倍，分子间的作用力十分微弱，可忽略不计。 (1)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体． (2)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体． (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化． (4)金属是多晶体，所以它是各向同性的． 1．理想气体 (1) 宏观上讲：压强不太大，温度不太低的气体可看成理想气体。 （如氢气、氦气、氮气、氧气，近似为理想气体） (2)理想气体的分子模型： ①忽略分子体积 ②忽略分子力 （即无分子势能，内能只与温度有关．） ③分子碰撞是弹性碰撞． 2、注意：一定质量理想气体（分子数固定）的内能只与温度有关，温度高，其内能就大。 3、一定质量的理想气体状态方程： （气体实验定律可看成一定质量理想气体状态方程的特例。） 定律中各量的正、负号及含义 对于气体是否做功的判断:看气体的体积V 题一：一定质量某种理想气体状态变化 一、判断规律依据（法则） 1、质量和体积决定：分子密度 2、质量和温度决定：内能 3、体积决定：对内或外做功，做功正负 4、P-V图：面积决定：做功大小 5、理想气体状态方程 判断：温度、体积、压强三者关系 6、热力学第一定律?U=W+Q判断：内能、做功、吸放热三者关系 7、有需要时可以加辅助线(过原点或平行于某轴） 1、如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为 。初始时，活塞紧压挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的P—T图象是（　　　） 1、注意审题，用关键字眼定好状态（某瞬间、某点、某位置）、过程（从哪到哪、某段时间），确定哪个量先变，哪个量不变（控制变量法）。 2、通常用到的规律： ①理想气体内能只同温度有关； ②理想气体状态方程： ； ③热力学第一定律?U=W+Q； （这两个公式里面涉及到三个物理量，应用公式必须从题目所说的状态过程中定好哪个量不变，然后是哪个量先变，从而引起第三个量的变化。） * * physic 分子动理论 物体由大量分子组成 1、分子很小——直径数量级为10-10m。 2、分子数目很大——阿伏加德罗常数 NA=6.02×10 23 / mol 3、固体、液体 小球模型 也可看作立方体 4、气体分子间平均距离的估算：（d并非分子的直径） 油膜法测分子直径 小球模型 油膜法测分子直径 并不是纯的油酸溶液 注意事项 1．向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜．最好在1 cm左右． 2．计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个. 3.计算油酸体积时，注意实验是用油酸酒精溶液，记得乘百分比。 4.单位换算。 分子不停地做无规则运动 3.布朗运动 1）对象：固体微粒 2）运动：无规则 3）受力：大量液体分子撞击作用不平衡特点 4）特点： 无规则；永不停息； 温度越高，运动越激烈； 颗粒越小，现象越明显。 分子不停地做无规则运动 3.布朗运动的特点： 悬浮微粒: 宏观上的小 (肉眼看不到， 一般显微镜看 到，不能用太 高级的显微镜。) 微观上的大 (由成千上万个分子组成) 分子: 分子力 1、分子间的引力和斥力：同时存在 (分子力是引力和斥力的合力) 2、引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快 F F斥 F引 r0 0 r F分表示合力,即分子力. 3、当分子间距r