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《固体或液体体积与分子势能的关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第9期中学物理教学参考Vo1.34NO.92005年9月PhysicsTeachinginMiddleSchoolsSep.2005固体或液体体积与分子势能的关系邓中良(安徽省太和一中236600)物质处于液态或固态时的分子势能是高中热学内子势能减小,分子动能增加;当r—r0时分子力为零,容中的重点和难点,其大小不仅与温度和分子总数有分子势能最低,分子动关,还与分子间的平均距离及组成物质的分子之间的能最大;此后分子间距结构有关.有人认为物体受热时体积增大,分子间的平离继续减小
2、;当r3、考:动能为零;此后分子又在强大斥力作用下返回,分子势一固体(或液体)的热胀冷缩及其与分子势能变能减小,分子动能增加;当r—r0时,分子势能又回到、化的关系最低,分子动能最大.当分子回复到r—的位置(即一般固体(或液体)都有热胀冷缩的性质.现以双E线与E线右边交点对应的r值)时t又有E原子分子系统为例,对固体(或液体)的热I}长冷缩现象E,此时分子动能又全部转变为分子势能.然后分子及其与分子势能变化的关系分析如下:在吲体(或液又被拉回去,如此分子便在n和rz之间做往复振动.体)中,由于分子在平衡位置r—ro附近处的动能小于此时分子之4、间的平均距离r(rl+r2)/2.当温度升高势能的绝对值,所以分子不能自由移动而只能在平衡时,系统从外界吸收能量,分子系统的总能量增加,En位置附近做微小振动.分子的动能和势能的总量E线上移至E,分子之间的平均距离为r(rl+为负值,其图线在r轴下方(与r轴平行),如图1所r:)/2.由于势能曲线不对称,使得r>r.即分子间的示.取某一分子为参考系,并取其所在位置为坐标原点平均距离增大,所以物体温度升高时,体积膨胀;反之.0,假设另一分子从位置r=r(>ro)处由静止开始当物体温度降低时,分子间的平均距离减小,体积收向该分子靠近(5、开始运动时分子动能为零,E=E),缩.这就是固体和液体的热胀冷缩.实际上,由于物质由于分子力为引力,分子间作用力做正功,使系统分是由大量分子组成的,分子间动能和势能的转化远比某种研究项目.3杨振宁.美和理论物理学[J].自然辩证法通讯,长期对前沿物理教学的相对忽略,导致了科学教1988,(1):1~7育的“片断化”.物理教育成了物理“断代史”的教育,使4徐学福.论面向真实科学[J].教育研究,2002,(9):学生只知物理学的昨天,不知物理学的今天.不见物理75~79学的明天.物理学前沿作为物理学中最有活力的部分,5德赖·莫泽克著6、,盂祥林等译.论科学[M].武汉:将其渗透于教学中,不仅是需要的,而且是必需的,它武汉大学出版社,1997.59有利于学生的发展,也有利于教师的发展.这也反映了6刘大椿.科学哲学[M].北京:人民出版社,1998.28新课程改革的理念.7赵幕熹.教育科研方法[M].北京:北京教育出版参考文献社,1991.441张华,石伟平,马庆发.课程流派研究[M].济南:8John.Horgan著,孙雍君等译.科学的终结[M].呼山东教育出版社,2000.116和浩特:远方出版社,1997.89~1312欧力同.哈贝马斯的“批判理论”[M].重7、庆:重庆出9李政道.水·鱼·鱼市场,见李政道文录[M].杭版社,1997.99州:浙江文艺出版社,1999.74~90·6·维普资讯http://www.cqvip.com上述过程复杂得多,但在任一时刻.任意两个分子间动能和势能相互转化程度的概率是确定的.所以.当物体一的物态、温度、体积一定时,所有分子间势能的总和就有确定的值,此即为物体的总的分子势能.当物体温度HH器升高时,分子动能为零时的分子势能(此时F一E)~-vtI-I/,,1.cliI,比原来温度低时增加了,由于任意两个分子间动能和、—一势能相互转化程度的概率确定.物体8、内所有分子处于A,酞H川,H^//从势能为零到最大值之间任一状态的概率分布是确定的,故总的分子势能必然增加;反之,当物体温度降低图5图6时,分子势能也随之减小.由此可知:当固体和液体受一般情况下,水中既存在大量单个水分子(H!()),~热时膨胀,分
3、考:动能为零;此后分子又在强大斥力作用下返回,分子势一固体(或液体)的热胀冷缩及其与分子势能变能减小,分子动能增加;当r—r0时,分子势能又回到、化的关系最低,分子动能最大.当分子回复到r—的位置(即一般固体(或液体)都有热胀冷缩的性质.现以双E线与E线右边交点对应的r值)时t又有E原子分子系统为例,对固体(或液体)的热I}长冷缩现象E,此时分子动能又全部转变为分子势能.然后分子及其与分子势能变化的关系分析如下:在吲体(或液又被拉回去,如此分子便在n和rz之间做往复振动.体)中,由于分子在平衡位置r—ro附近处的动能小于此时分子之
4、间的平均距离r(rl+r2)/2.当温度升高势能的绝对值,所以分子不能自由移动而只能在平衡时,系统从外界吸收能量,分子系统的总能量增加,En位置附近做微小振动.分子的动能和势能的总量E线上移至E,分子之间的平均距离为r(rl+为负值,其图线在r轴下方(与r轴平行),如图1所r:)/2.由于势能曲线不对称,使得r>r.即分子间的示.取某一分子为参考系,并取其所在位置为坐标原点平均距离增大,所以物体温度升高时,体积膨胀;反之.0,假设另一分子从位置r=r(>ro)处由静止开始当物体温度降低时,分子间的平均距离减小,体积收向该分子靠近(
5、开始运动时分子动能为零,E=E),缩.这就是固体和液体的热胀冷缩.实际上,由于物质由于分子力为引力,分子间作用力做正功,使系统分是由大量分子组成的,分子间动能和势能的转化远比某种研究项目.3杨振宁.美和理论物理学[J].自然辩证法通讯,长期对前沿物理教学的相对忽略,导致了科学教1988,(1):1~7育的“片断化”.物理教育成了物理“断代史”的教育,使4徐学福.论面向真实科学[J].教育研究,2002,(9):学生只知物理学的昨天,不知物理学的今天.不见物理75~79学的明天.物理学前沿作为物理学中最有活力的部分,5德赖·莫泽克著
6、,盂祥林等译.论科学[M].武汉:将其渗透于教学中,不仅是需要的,而且是必需的,它武汉大学出版社,1997.59有利于学生的发展,也有利于教师的发展.这也反映了6刘大椿.科学哲学[M].北京:人民出版社,1998.28新课程改革的理念.7赵幕熹.教育科研方法[M].北京:北京教育出版参考文献社,1991.441张华,石伟平,马庆发.课程流派研究[M].济南:8John.Horgan著,孙雍君等译.科学的终结[M].呼山东教育出版社,2000.116和浩特:远方出版社,1997.89~1312欧力同.哈贝马斯的“批判理论”[M].重
7、庆:重庆出9李政道.水·鱼·鱼市场,见李政道文录[M].杭版社,1997.99州:浙江文艺出版社,1999.74~90·6·维普资讯http://www.cqvip.com上述过程复杂得多,但在任一时刻.任意两个分子间动能和势能相互转化程度的概率是确定的.所以.当物体一的物态、温度、体积一定时,所有分子间势能的总和就有确定的值,此即为物体的总的分子势能.当物体温度HH器升高时,分子动能为零时的分子势能(此时F一E)~-vtI-I/,,1.cliI,比原来温度低时增加了,由于任意两个分子间动能和、—一势能相互转化程度的概率确定.物体
8、内所有分子处于A,酞H川,H^//从势能为零到最大值之间任一状态的概率分布是确定的,故总的分子势能必然增加;反之,当物体温度降低图5图6时,分子势能也随之减小.由此可知:当固体和液体受一般情况下,水中既存在大量单个水分子(H!()),~热时膨胀,分
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