2019_2020学年高中物理第七章分子动理论第5节内能学案（含解析）新人教版选修3_3.docx

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1、第5节　内能1．知道什么是分子动能，知道温度是分子热运动平均动能的标志。2．知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离和物体体积的关系。3．知道什么是内能，知道决定物体内能大小的因素。一、分子动能1．定义：分子由于永不停息地做无规则运动而具有的能。2．分子热运动的平均动能：所有分子的热运动的动能的平均值。3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的标志。二、分子势能1．定义：分子间由于存在分子力，因此分子组成的系统具有由分子间的相互位置决定的势能，这种势能叫做分子势能。2．分子势能的决定因素(1)微观上：分子势能与分子之间的距离有关。(2)宏观上：分子势能的大小与物

2、体的体积有关。三、内能1．定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。2．决定因素(1)分子热运动的平均动能由温度决定。(2)分子的势能与物体的体积有关。(3)物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。判一判(1)温度高的物体，分子的平均动能一定大。(　　)(2)分子势能可以为正值、负值、零值。(　　)(3)物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能也越大。(　　)提示：(1)√　(2)√　(3)×课堂任务　对分子动能的理解1．单个分子的动能由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没

3、有意义。2．分子热运动的平均动能(1)热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，有意义的是物体内所有分子热运动的平均动能。(2)温度是分子热运动的平均动能的标志，这是温度的微观意义，在相同温度下，各种物质分子热运动的平均动能都相同，由于不同物质分子的质量不一定相同，因此相同温度时不同物质分子热运动的平均速率不一定相同。　物体温度升高，分子热运动加剧。分子热运动的平均动能增大，但并不是每一个分子的动能都变大。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　例1　当物体的温度升高时，下列说法中正确的是(　　)A．每个分子的温度都升高B．每个分子的热运动都加剧C．每个分子的动能都增大D．物体

4、分子的平均动能增大[规范解答]　温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大。温度对单个分子无意义。物体的温度升高，分子运动加剧，分子的平均动能增大，但不否认某些分子动能减小，故答案选D。[完美答案]　D分子动能与温度的关系温度是分子热运动的平均动能的标志。温度是0℃，物体中分子热运动的平均动能并非为零，因为分子无规则运动不会停止；温度降低时分子热运动的平均动能减小，但并非每个分子动能都减小；物体温度升高时，分子热运动的平均动能增大，分子热运动的平均速率增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多。　关于分子动能，下列说法正确的是(　　)A．某种物体的温度是

5、0℃，说明物体中分子热运动的平均动能为零B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案　C解析　某种物体温度是0℃，物体中分子热运动的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，分子热运动激烈，分子热运动的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；物体的运动速度越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部

6、分子的热运动，则物体的温度不一定高，故C正确。课堂任务　对分子势能的理解1．分子势能与分子间距离有关分子势能的大小随分子间距离的变化规律，在平衡位置(r＝r0)两侧是有所不同的：(1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增加，需不断克服分子引力做功，分子势能增大；(2)当r

7、r0时，曲线比较缓，这是因为分子间的引力随分子间距离的增大而变化得慢，分子势能的增加也就慢。2．分子势能与物体的体积有关物体的体积发生变化时，分子间的相对位置也发生变化，因而分子势能也随着发生变化。由于物体分子间距变化的宏观表现为物体的体积变化，所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。例如，同样是物体体积增大，有时体现为分子势能增大(在r>r0范围内)，有时体现为分子势能减小(在r