固体和液体的基本性质课件.ppt

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1、§1气体动理论和理想气体模型一、气体分子状况(自学)一切物质都是由大量分子、原子组成的；所有分子都处在不停的、无规则的运动中；分子间有相互作用。1.物质微观结构的三个基本观点2.分子力曲线除此之外，分子具有一定的质量和体积；分子之间与器壁之间进行着频繁的碰撞。110.30-0.5分子力性质1.当r>s(分子力的有效作用距离)时，分子力忽略不计短程力；s10-19引力斥力半经验公式：2.当rs时，引力取主要作用引力；24.当r

2、剧增大，达r=d

3、)：研究的物体和物体系。外界(环境)：接影响，处于系统之外对系统有直的物体。系统孤立系统：开放系统：封闭系统：不受外界任何影响不与外界交换物质与外界可交换物质热学状态：某时刻系统的存在形式6在不受外界影响的条件下，一个系统的宏观性质不随时间改变的状态，称为热学系统的平衡态。平衡态的性质(1)任何系统自发趋于平衡；(2)热动态平衡；(3)系统处于平衡态时，常可用少数几个物理量描述其宏观性质。这些物理量叫状态参量。平衡态的判断7系统的宏观性质不随时间变化稳定平衡(必要条件)不受外界影响(即无物质和能量交换)(充要条件)状态参量可分为几何的（如体积V，长度L）力学的

4、（如压强p,张力F）化学的（如摩尔数，成分xi）电磁的（如电场E，电极化强度P，磁场B，磁化强度M）···2.状态参量：描述系统状态的宏观物理量8热学中的状态参量：常用p、V、T宏观参量(1)体积V：是系统分子达到的空间(容器的容积)V的单位：国际单位制—m3，常用cm3、l换算关系：1l=10-3m3=103cm3(2)压强p：是气体作用于容器器壁单位面积上的垂直压力的大小。p的单位：国际单位制—pa(帕斯卡)，即N/m2其他常用单位：atm、mmgH9(3)温度T：T的宏观定义：温度是表示物体冷热程度。T的微观定义：温度反映了系统中分子热运动的强弱程度。温标

5、：温度的数值表示法。基本温标T：热力学温标。—单位为K(开)摄氏温标t：—ºC摄氏温标与热力学温标的关系：(常用温标)t=T－273.15103.理想气体状态方程系统的参量并不都是独立的。在平衡态，状态参量间的关系叫做状态方程。11§2理想气体的压强和温度一、理想气体压强公式宏观角度：压强是容器器壁单位面积上所受气体的压力。微观角度：压强是大量分子对器壁碰撞的平均效果。设一定量的理想气体，被封闭在边长分别为l1、l2和l3的容器内，平衡态时分子总数为N，单位体积内的分子数为n，质量为m。xyzl1l2l312各分子的运动速度不同。分子碰撞分析：(1)正碰：碰撞前

6、后交换速度(2)斜碰：任一方向的动量不变容器内任意一个分子i的运动速度为讨论垂直于x轴的壁面S1所受分子的撞击及产生的压强xyzl1l2l3S1S213·m。·v’ivivix-vixi碰撞后速度只在方向的分量改变了符号(1)速度基本为vi的分子对器壁A1的一次碰撞碰撞前后每个分子的动量变化为：(y,z方向的速度分量不变)i分子对器壁的冲量变化为：(方向与S1垂直)xyzl1l2l3S1S214(2)单位时间内vi作用于S1的冲量i分子在S1、S2间往返一次时间：(vix大小不变，只改变方向，经2l1需时间△t)(接连两次与S1碰撞的时间间隔)单位时间内碰撞的次数：

7、单位时间内作用于S1的冲量为：15(3)单位时间内N个分子对S1的作用：(统计平均)16(4)气体对容器壁S1的宏观压强令分子数密度由于碰撞，分子往各方向运动的概率相同，没有占优势的速度方向。即n沿各方向速率的各种平均值相等。即17可以证明：气体压强公式用代入上式得18气体分子的平均平动动能∴压强的本质宏观角度：压强是单位面积上的力效果。是大量分子的统计表现,只具有统计意义。微观角度：压强是大量分子对器壁碰撞的平均19二、热力学第零定律：几个名词：AB绝热壁、导热壁、热接触、热平衡AB绝热壁导热壁A、B各自独立A、B互相影响用导热壁隔开而进行热接触的系统，