2013-2014学年高中物理人教版选修3-3同步辅导与检测课件：第7章 第5节　内能.ppt

1、金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)第5节 内能分子动理论金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回汽车上的热学知识1汽车发动机常用柴油机或汽油机它们是内燃机利用内能来做功；2发动机外装有水套，用循环流动的水帮助发动机散热水的比热容大；3冬天，为防冻坏水箱，入夜时要排尽水箱中的水防止热胀冷缩的危害；4小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝它可以防止车内的雾气附着于玻璃上凝结；5刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时，会闻到浓浓的汽油味扩

2、散现象；6空调车车窗玻璃设计成双层的防止传热；7环保汽车使用气体燃料可减小对大气的污染金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回1在热现象的研究中，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的_，并把它叫做分子热运动的_2物质的_是它的分子热运动的平均动能的标志3分子势能的大小由分子间的_决定，与物体的_有关答案：1平均值 平均动能 2.温度3相互位置 体积 金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回4物体中所有分子

3、的热运动动能与分子势能的_，叫做物体的内能，_物体都具有内能5一般来说物体的_变化时它的内能要随之变化6分子由于无规则热运动而具有的动能是_的一部分，物体做整体运动而具有的动能是_的一部分，在热现象的研究中，一般不考虑物体的_能答案：4.总和 任何5温度和体积 6.内能 机械能 机械金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回分子的动能1分子由于永不停息地做无规则运动而具有的动能叫做分子动能由于分子运动的无规则性，在某一时刻，物体内部各分子的动能大小不一，就是同一分子，在

4、不同的时刻的动能也是不相同的物体由大量分子组成，若想研究其中某一分子的动能是非常困难、也是没有必要的热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，所以，有意义的是所有分子的动能的平均值，即分子平均动能2设质量为m的n个分子，其速度大小分别为v1、v2、v3vn，则其动能的平均值为：金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回3物体温度升高时，分子热运动加剧，分子平均动能增大；反之，物体温度降低时，分子热运动减弱，分子平均动能减少物体的每一温度值都对应着一定的分子热运动的平均动能值，因此我们说：“温度是物体分子热运动的平均动能的标志”注：(1)温度是大量分子无规则

5、热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的(2)同一温度下，不同物质(如铁、铜、水、木)的分子平均动能都相同，但由于不同物质分子的质量不尽相同，所以分子运动的平均速度大小不尽相同金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是()A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返

6、回解析：温度是分子平均动能的标志，温度不变时，分子的平均动能不变，温度越高，分子热运动越剧烈，故A、B项说法均正确由内能定义知C项正确布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒撞击作用不平衡引起的，故选项D错误答案：D点评：“平均动能”中“平均”的确切含义是解题的关键金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回变式迁移1一块10 的铁与一块10 的铝相比，以下说法中正确的是()A铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D以上说法均不正确金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33

7、-3(配配人教版人教版)返回返回解析：两物体温度相等，说明它们分子的平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志；由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样，分子总动能才相等，故A错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，有快的也有慢的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子，铝分子质量不等，因此分子平均速率不等，m铝m铁，所以C错；故只有D正确答案：D金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回分子势能地球上的物体和地球之间发生相互作用而具有重力势能，分子

8、间由于存在着相互作用力，所以分子间也有相互作用的势能1分子势能组成物质的分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这种势能叫做分子势能2影响分子势能大小的因素分子势能的大小与分子间的距离有关，即与物体的体积有关分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回(1)当分子间的距离rr0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间的距离增大而增大(2)当分子间的距离rr0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子

9、势能随分子间的距离的减小而增大(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，则分子势能Ep与分子间距离r的关系可用上图所示的曲线表示从图线上看出，当rr0时，分子势能最小金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回注：势能的大小与物体间距离的关系有一个共同的规律：不论是重力势能、弹性势能、分子势能，还是电势能，当它们之间的距离发生变化时，它们之间的相互作用力如果是做正功，势能都要减小；如果是做负功，势能都要增大由于物体分子距离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

10、积增大，有时体现为分子势能增大(在rr0范围内)；有时体现为分子势能减小(在rr0范围内)一般我们说，物体体积变化了，其对应的分子势能也变化了分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回如右图所示为物体分子间相互作用力与分子间距离之间的关系下列判断中正确的是()A当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大B当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大C当rr0时，分子势能Ep最小D当r时，分子势能Ep最小金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回解析：当rr0时，分子力表现为斥力，r减

11、小时分子力做负功，分子势能增大；当rr0时，分子力表现为引力，r减小时分子力做正功，分子势能减小；当rr0时，分子力由引力减小为零，分子势能也减小到最小；当r时，引力做负功，分子势能逐渐增大到零故本题应选A、C.答案：AC点评：有关分子势能及其改变的问题比较复杂，但若把分子势能的变化与分子力所做的功联系起来考虑，就不难解决必要时，还可以把分子力做功与分子势能的变化关系同重力做功与重力势能的变化关系进行类比，来帮助分析和判断金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回变式迁移2关于分子间势能，下列说法中正确的是()A分子间为引力时，距离越小，分子间势能越大

12、B分子间为斥力时，距离越大，分子间势能越大C物体在热胀冷缩时，分子间势能不变D物体在热胀冷缩时，分子间势能改变解析：根据分子力做功与分子间势能的变化关系知，A、B选项均错；当分子间距离rr0时，分子势能最小，在此基础上分子间距增大或减小，分子势能都将增大热胀冷缩时，分子间距变化，因而分子势能改变答案：D金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回物体的内能物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的热力学能，也叫内能1内能的决定因素物体的内能跟物体的温度和体积有关温度发生变化，分子的平均动能发生变化；物体的体积发生变化，分子势能发生变化还要注意

13、，物体的内能还与物体所含的分子数有关，因为内能是物体所有分子的动能和分子势能的总和2内能与机械能的区别内能与机械能是两个不同的物理概念内能是由大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能；机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能物体具有内能的同时又具有机械能金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回物体的机械能在一定的条件下可以等于零，但物体的内能不可能等于零，这是因为组成物体的分子在永不停息地做无规则的热运动，分子之间彼此有相互作用3内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的内

14、能变化过程中转移的能量，即内能的改变量如果没有热传递，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例如，我们可以说“某物体在某温度时具有多少内能”而不能说“某物体在某温度时具有多少热量”金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回4温度、内能、热量、热能这几个热学概念的不同含义(1)温度：温度的概念在前边已经具体地学过，其高低直接反映了物体内部分子热运动的情况，所以在热学中温度是描述物体热运动状态的基本参量之一温度是大量分子热运动的集体表现，是具有统计意义的，对于单个分子来说，温度是没有意义的(2)内能是物体内所有做热运动的分子的动能和分子势能的总和物体的内能

15、与温度、分子数和体积有关内能与温度一样，不能说某一个分子的温度是多少、某一个分子的内能是多大，这样的提法毫无意义内能不能为零，但温度可以为0.物体内能的多少无法判定，但温度高低可直接测定，内能的变化可用功的数值和吸放热量的多少来度量内能是一个状态量金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回(3)热量是物体(系统)在热传递过程中吸热或放热的多少，它是在热传递过程中量度内能变化的物理量，它是过程量，不是状态量虽然热量的单位和内能的单位相同，也是焦耳(J)，但是如果没有发生热传递过程，就不存在什么“热量”因此，“物体的内能大，含的热量就多”的说法是错误的还要

16、指出的是，虽然发生热传递的条件是要有温差，但是热传递过程中传递的是能量，不是传递的温度(4)热能：是内能通俗的而不甚确切的说法金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回下列说法中正确的是（）A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D.物体体积改变，内能可能不变金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回解析：内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，A错温度低的物体分子平

17、均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，B错物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，而与温度有关，故C错，物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，D对答案：D点评：物体的内能由物质的量、温度、体积和物质的存在状态都有关，考虑物体内能时一定要综合考虑.金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回变式迁移3关于物体的内能，以下说法正确的是()A不同的物体，若温度相等，则内能也相等B物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C晶体熔化时，温度不变，则内能也不变D由于功是能量转化的

18、量度，可见做功可以改变物体的内能解析：内能除与物体温度有关外，还与物体的体积、物质的量等有关，故A错；分子的平均动能是从微观角度描述分子运动快慢的，与宏观的物体速度无关，故B错；晶体熔化，即使温度不变，但相应的物体体积和物态也要变化，所以内能变化，故C错答案：D金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回基础巩固1在使两个分子间的距离由很远(r109 m)变得很难再靠近的过程，分子间的作用力的大小将()A先减小后增大 B先增大后减小C先增大后减小再增大D先减小后增大再减小

19、解析：由图象可知分子间的作用力是先增大后减小再增大的，故选项C正确答案：C金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回能力提升7分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时，两分子间的势能为零设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小在此过程中，a、b之间的势能()A先减小，后增大，最后小于零B先减小，后增大，最后大于零C先增大，后减小，最后大于零D先增大，后减小，最后小于零金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回解析：当分子b从无穷远处向a运动时，开始b受到分子力的合力是引力，分子力做正功，分子势能减小；当分子间距离为r0时，分子力为零，分子势能最小，b分子的动能最大；由于惯性，b分子将继续向a运动，此时，rr0，分子力为斥力，分子力对b做负功，分子势能增大，当它们之间的距离最小时，b的动能为零，设此时分子势能为Ep，b在无穷远处的动能为Ek，由于该过程中只有分子力做功，所以分子的势能和动能的总和保持不变，有EpEk0，其分子势能与分子间距离关系如右图所示，所以此过程中，a、b间的势能变化是：先减小，后增大，最后大于零答案：B金品质高追求我们让你更放心！物理物理选选修修3-33-3(配配人教版人教版)返回返回祝您