初三物理 第二讲分子运动论 内能

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1、初三物理第二讲分子运动论内能一．网上课堂（一）本讲主要内容1．分子运动论的基本内容.2．用分子运动论解释扩散等简单的物理现象.3．大量分子热运动的速度、温度、内能三者间的关系.4．改变内能的两种方法.5．能量守恒定律，并用它解释简单的物理现象.（二）学习指导1．本讲知识结构：2．知识要点分析:（1）分子运动论是热学的基本理论，它的三个要点是：①物质是由分子构成的.分子很小，若把分子看成球形，其直径d分子≈10-10m.②一切物体的分子都在不停地做无规则运动.扩散现象向我们充分地证实了这一点，同时扩散现象还说明了分子之间有间隙，分子运动的快慢

2、与物体的冷热程度——温度有关.大量分子的运动也叫做热运动.③分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.分子间有个平衡距离，分子力的大小随着分子间距离的变化而改变：分子距离引力斥力变化引力斥力大小合力性质r=r0f引=f斥≠0F分=0平衡力rr0r↑Þf引↓,f斥↓f引>f斥F分=f引-f斥引力r≥10r0f引=f斥=0F分=0无力（2）固体、液体、气体的分子结构：状态性质固体液体气体晶体非晶体分子排列规则不规则堆积无规则无规则分子距离最小较小最大分子力最大较大无分子运动在平衡位置附近无

3、规则振动可在平衡位置附近振动也可能在其他分子间移动匀速直线运动，只有碰撞时改变速度大小和方向，整体仍无规则宏观现象保持一定的体积和形状有流动性，没有一定形状，有一定体积有流动性，易压缩，没有一定的体积和形状（1）内能的大小：内能=所有分子（动能+分子势能）ßßß微观量分子数分子速度分子力、分子距离宏观量质量m温度t物质状态①当物体的质量、温度都不变时，它处于气态时内能最大，液态较小，固态最小.②一切物体都具有内能.即便是温度降到绝对零度，分子动能为零，但分子力仍存在，分子势能不为零，物体仍然有内能.注：内能针对的是物体，而不是个别分子.（2

4、）内能和机械能的区别：种类项目内能机械能定义物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和动能和势能统称为机械能决定因素大量分子的热运动和分子间的相互作用所决定的能量整个物体由机械运动的情况所决定的能量能量大小与物体的质量、体积、温度、状态有关与物体的质量、速度、高度，弹性形变的程度有关说明一切物体都有内能，静止在水平地面上的物体可以认为没有机械能，但它有内能.内能和机械能是根本不同的两种形式的能，它们之间可以相互转化.（3）改变内能的方法之一：做功①对物体做功，物体的内能会增大.克服摩擦压缩体积一般指反复锤打Þ温度明显升高反复扭转巨烈

5、碰撞②物体对外做功，本身的内能会减小.一般指物体体积膨胀做功（多研究气体）（4）改变内能的方法之二：热传递①条件：物体间存在温度差（或同一物体各部分间存在温度差）.①方向：热总是从高温物体传向低温物体（或由物体的高温部分传向低温部分），直到它们温度相同时为止.②热量：在热传递过程中，传递内能的多少.符号：“Q”.单位：“J”.③内能与热量：热传递时，高温物体放出热量.温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加.④热传递的实质：内能从高温物体传递给低温物体.两种改变物体内能的方法：做功和热传递在改变物体内能上是等效的.（1）能量

6、守恒定律：①各种形式的能量在一定条件下可以相互转化或转移.例如：热传递：内能由高温物体转移给低温物体.碰撞：机械能由一个物体转移给另一物体.摩擦：机械能转化为内能.飞机、火箭：内能转化为机械能.水轮机：机械能转化为电能.电动机：内能转化为机械能.电热器：电能转化为内能.电灯：电能转化为光能.太阳灶：太阳能转化为内能.太阳能电池：太阳能转化为化学能，电池使用时：化学能转化为电能.核电站：核能转化为电能.等等.②各种形式的能量在转化和转移过程中，能的总量保持不变.③定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个

7、物体转移到另一物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变.④定律的意义：A．是自然界中最普遍的定律之一.大到宇宙、天体，小到原子以至更小的粒子运动都遵守这一规律.B．反映自然现象的普遍联系.自然科学中包括物理学、化学、生物学、医学、地质学等，不同学科研究不同的自然现象——对应着各种形式的能量，而各种形式的能量的相互转化和转移，确立了各学科不是孤立的.C．是我们认识自然、利用自然的重要依据.科学家对微观粒子的研究中发现：β衰变能量不守恒——违背规律，说明有未知事件存在，反复实验、测试，发现新粒子：中微子.当前，人类要控制自然灾害、环境污染

8、，研究的基点就是能量守恒定律.3．例题精讲:例一．固体和液体很难被压缩的原因是：（）A．分子间存在着斥力；B．分子间无空隙；C．分子在不停地运动；D．分子间无引力.分析及解：分子