物理热学教学让学生必须弄清几个关系王顺康邹国鹏

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1、物理热学教学让学生必须弄清几个关系王顺康邹国鹏王顺康邹国鹏（平昌县四川平昌635400）1.应弄清分子运动与布朗运动的关系布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果，个別分子对固体微粒的碰撞不会产牛.布朗运动。而布朗运动的激烈程度与固体微粒的大小、液体的温度等有关，固体微粒越小，液体分子对它各部分碰撞的不均匀性性越明显；质量越小，它的惯性越小，越容易改变运动状态，所以运动越激烈。液体温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不均匀性越明显，布朗运动越激烈，但要注意布朗运动是

2、悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但布朗运动证实了周围液体分子无规则运动。2.应弄清分子力与引力和斥力的关系分子之间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起或固体或液体，说明分子之间还存在着引力，而分子间有空隙，没有紧紧吸在一起，说明分子之间还存在着斥力。分子间同时存在着引力和斥力，且都随分子之间距离的变化而变化，但是，由于斥力比引力变化得快，便出现了“斥力大于引力”、“斥力和引力恰好相等”、“引力大于斥力”等情况，当分子间距离R很大时，可认为引力和斥力均等于零，而分子力是指分子引力和斥力的合力，

3、分子间距离为R0时分子力为零，并不是分子间无引力和斥力。3.应弄清分子力做功与分子势能变化得关系与重力、弹力相似，分子力做功与路径无关,可以引进分子势能的概念。分子间所具有的势能由他们的相对位置决定，分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加。通常选取无穷远处（分子间距离R>>R0）,分子势能为零，当两分子逐渐移近时（R>R0）,分子做正功，分子势能减小；当分子距gR=R0时，分子势能最小（且为负值），;当两个分子靠近是（R<R0）时，分子力作负功，分子势能增大。

4、1.应弄清温度与分子动能的关系物质分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能。分子运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的，从大量分子的总体来看，速率越大和速率越小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多。在研究热现象吋，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能。从分子运动理论观点来看，温度是物质分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不冋物质的分子质量不同，所以分子运动的平均速率不一定相同。2.应弄清物体

5、内能与状态参量的关系物体内能是指组成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和。由于温度越高，分子平均动能越大，所以物体的内能与物体的温度有关；由于分子势能与分子间距离有关，分子间距离又与物体体积冇关，所以物体的内能与物体的体积有关；由于物体的摩尔数不同，物体包含的分子数0就不同，分子热运动的总动能和分子势能的总和也会不同，所以物体的内能与物体的摩尔系有关，总之，物体内能的多少与物体的温度、体积和摩尔数有关。对于理想气体来说，由于分子之间没有相互作用力，就不存在分子势能，因此，理想气体的内能就是气体

6、所有分子热运动的动能的总和。理想气体的内能只跟理想气体的质量、温度冇关，而与理想气体的体积无关，即理想气体的质量和温度保持不变，其内能就保持不变。3.应弄清物体内能的变化与做功、热传递的关系改变物体内能的途径就是改变物体的分子动能和分子势能，最终达到改变物体内能，能够改变物体内能的物理过程奋两种：做功和热传递。做功使物体的内能发生变化的吋候，内能的变化可以用功的数值来量度，外界对物体做多少功，物体内能的变化就增加多少，物体对外界做多少功，物体内能就减少多少。热传递使物体内能发生变化的吋候，内能的变化

7、是用热量来量度的，外界给物体传递了多少热量，或者说物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体传递给外界多少热量，或者说物体放出多少热量，物体内能就减少多少。做功和热传递对改变物体的内能是等效的，功和热量都可以用来量度内能的变化，它们的区别是，做功是其它形式的能（如电能、机械能等）和内能之间的转化；热传递是物体之间内能的转移。