《高中物理 1.5 物體的內(nèi)能課件 粵教版選修3-3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 1.5 物體的內(nèi)能課件 粵教版選修3-3.ppt（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、分子的動(dòng)能溫度 1.分子動(dòng)能 做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子具有動(dòng)能,各個(gè)分子動(dòng)能不同,每個(gè)分子在不同時(shí)刻動(dòng)能也不相等. 2.平均動(dòng)能 物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能的平均值. 3.溫度與平均動(dòng)能的關(guān)系 (1)溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大,溫度越低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越小. (2)溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志.,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,鐵球運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快,則鐵分子的平均動(dòng)能越來(lái)越大,對(duì)嗎? 答案:不對(duì).鐵球的速度變大,是指其機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度大,即其機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能變大,而分子的平均動(dòng)能是指分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,只與溫度有關(guān).,,目標(biāo)

2、導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、分子勢(shì)能 1.定義 分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能. 2.分子勢(shì)能的決定因素 (1)宏觀上:分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān). (2)微觀上:分子勢(shì)能與分子間的距離有關(guān). 當(dāng)rr0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,若r增大,需克服分子的引力做功,分子勢(shì)能增大. 當(dāng)r

3、特點(diǎn)? 答案:分子勢(shì)能同彈性勢(shì)能相似,是由于分子間或物體間存在相互作用,又由其相對(duì)位置決定的能量.,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、物體的內(nèi)能 1.定義 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和. 2.相關(guān)因素 物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積都有關(guān)系. (1)溫度升高時(shí),分子平均動(dòng)能增加,物體的內(nèi)能增加. (2)體積變化時(shí),分子勢(shì)能發(fā)生變化,物體的內(nèi)能也會(huì)發(fā)生變化. 3.理想氣體 (1)理想氣體微觀模型:忽略了氣體分子的相互作用力和分子勢(shì)能. (2)一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,壓強(qiáng)越小,氣體越稀薄,就越接近理想氣體. (3)理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān),溫度越高,理想氣體的內(nèi)能越大.

4、,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有動(dòng)能.宏觀物體之間存在著與距離有關(guān)的作用力時(shí),它們組成的系統(tǒng)具有勢(shì)能,如帶電體在電場(chǎng)中有電勢(shì)能.分子盡管很小,但有質(zhì)量,分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且分子之間存在著與距離有關(guān)的相互作用的引力和斥力,因此,我們有理由相信分子具有動(dòng)能和勢(shì)能.其實(shí),內(nèi)能早就普遍應(yīng)用在我們的日常生活當(dāng)中了. 你知道物體內(nèi)能與哪些因素有關(guān)嗎? 答案:物體內(nèi)能與物體的溫度、體積及物質(zhì)的量.,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一、分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系 1.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能是所有分子動(dòng)能的平均值,溫度是

5、分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,這就是溫度的微觀本質(zhì).在相同溫度下,各種物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同,溫度升高,分子的平均動(dòng)能增加,溫度降低,分子的平均動(dòng)能減少. 2.分子運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能 分子運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和,它等于分子的平均動(dòng)能與分子數(shù)的乘積,即它與物體的溫度和所含的分子數(shù)目有關(guān).,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,為什么研究分子動(dòng)能的時(shí)候主要關(guān)心分子平均動(dòng)能? 答案:分子動(dòng)能是指單個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,但分子是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的,因此各個(gè)分子的動(dòng)能以及一個(gè)分子在不同時(shí)刻的動(dòng)能也不盡相同,所以研究單個(gè)分子的動(dòng)能沒(méi)有意義,我們主要關(guān)心的是大量分子的平均動(dòng)能.,,一,二,三,

6、知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系,正確的說(shuō)法是() A.某物體的溫度是0 ,說(shuō)明物體中分子的平均動(dòng)能為零 B.物體溫度升高時(shí),每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 C.物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多 D.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,則物體的溫度越高,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:物體的溫度是0 ,物體中分子的平均動(dòng)能并不為零,因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌剡\(yùn)動(dòng).從微觀上講,分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的,各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快慢無(wú)法跟蹤測(cè)量,而溫度的概念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的,在一定溫度下,分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布,當(dāng)溫度升高時(shí)

7、,分子運(yùn)動(dòng)加劇,平均動(dòng)能增大,但并不是所有分子的動(dòng)能都增大.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,物體的動(dòng)能越大,這并不代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)加快,所以物體的溫度不一定高. 答案:C,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是 () A.物體運(yùn)動(dòng)速度增大,分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大 B.物體的溫度升高,每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大 C.物體的溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 D.100 的水變成100 的水蒸氣,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 答案:C 解析:分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能只與物體的溫度有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

8、和物體狀態(tài)都沒(méi)有關(guān)系,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;物體的溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,但并不是每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確.,,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.下列說(shuō)法中正確的是() A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變 答案:B 解析:本題考查溫度與分子平均動(dòng)能和內(nèi)能的關(guān)系,要明確溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,分子平均動(dòng)能由溫度決定,溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,A錯(cuò),B對(duì).內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能,溫度不變化,內(nèi)能可能發(fā)生變化,如晶體熔

9、化,C、D不正確.,,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系 1.當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力,分子間的距離增大時(shí),分子力做負(fù)功,因此分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大. 2.當(dāng)分子間的距離r

10、一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,為什么分子勢(shì)能與體積有關(guān)? 答案:分子勢(shì)能是由分子力和分子間距離所決定的,當(dāng)分子間距離發(fā)生變化時(shí),分子力做功,分子勢(shì)能將發(fā)生變化.由于分子間距離的變化在宏觀上可表現(xiàn)為物體體積的變化,所以分子勢(shì)能在宏觀上與物體體積有關(guān).,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 (多選)甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F0為斥力,F<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51140009) A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)

11、,由b到c做減速運(yùn)動(dòng) B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大 C.乙分子由a到b的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減少 D.乙分子由b到d的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:乙分子從a到b再到c的過(guò)程中,分子間的作用力一直表現(xiàn)為引力(F<0),所以該過(guò)程由于分子力的作用會(huì)使乙分子做加速運(yùn)動(dòng),分子力做正功、分子勢(shì)能減小;乙分子到達(dá)c處時(shí)分子力為零,加速度為零,此時(shí)分子的動(dòng)能最大、分子勢(shì)能最小;乙分子再?gòu)腸到d的過(guò)程中,分子力表現(xiàn)為斥力,由于分子力的作用會(huì)使乙分子做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零,該過(guò)程分子力做負(fù)功、分子勢(shì)能增大、分子動(dòng)能

12、減小. 答案:BC,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.下列四幅圖中,能正確反映分子間作用力F和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)51140010),一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,答案:B 解析:當(dāng)分子間距離r=r0時(shí),分子間的引力大小等于斥力大小,分子力為零;當(dāng)rr0時(shí),分子間的引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力,隨著r的增大,分子力先增大后減小,r很大時(shí),分子力接近于零;分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為零,分子間距縮小時(shí)引力做正功,分子勢(shì)能減小,當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,且一定小

13、于零,當(dāng)r

14、為斥力.為引力時(shí),分子力做正功,動(dòng)能增大,分子勢(shì)能減小,為斥力時(shí),分子力做負(fù)功,動(dòng)能減小,分子勢(shì)能增大,B、C正確,D錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,總能量守恒,E正確.,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,三、物體的內(nèi)能 1.內(nèi)能的決定因素 (1)從宏觀上看:物體內(nèi)能的大小由物體的物質(zhì)的量、溫度和體積三個(gè)因素決定. (2)從微觀上看:物體的內(nèi)能由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定. 2.內(nèi)能是對(duì)大量分子而言的,對(duì)單個(gè)分子來(lái)說(shuō)無(wú)意義.,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,3.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷

15、移應(yīng)用,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,飛機(jī)從地面起飛,隨后在高空做高速航行,有人說(shuō):“在這段時(shí)間內(nèi),飛機(jī)中乘客的勢(shì)能、動(dòng)能都增大了,他們身上所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能也都增大了,因此乘客的內(nèi)能也增大了.”這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么? 答案:這種說(shuō)法不對(duì).因?yàn)樵撜f(shuō)法將機(jī)械能和內(nèi)能兩個(gè)概念混淆了,物體的內(nèi)能是由物體內(nèi)分子的數(shù)目、物體的溫度和體積決定的,與機(jī)械運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度的改變以及豎直高度的變化僅改變的是乘客的機(jī)械能,不能因此判斷其內(nèi)能的變化情況.,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例3】 下列說(shuō)法正確的是() A.溫度低的物體內(nèi)能小 B.溫度低的物體,其

16、分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小 C.物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度越來(lái)越大,物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大 D.物體的體積改變,內(nèi)能可能不變,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,故溫度低的物體內(nèi)能不一定小,A錯(cuò);溫度低的物體,其分子平均動(dòng)能小,但由于不同物體的分子質(zhì)量不同,所以溫度低的物體,其分子平均速率不一定小,B錯(cuò);物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,機(jī)械能中的動(dòng)能增大,但分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與機(jī)械能無(wú)關(guān),而與溫度有關(guān),故C錯(cuò);物體的體積改變,分子勢(shì)能改變,但內(nèi)能不一定改變,D對(duì). 答案:D,,一,二,三,知識(shí)精要,思考探

17、究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,以下說(shuō)法正確的是() A.溫度相等的兩塊鐵(固體),其內(nèi)能一定相等 B.溫度不等的物體,其內(nèi)能一定不等 C.兩物體的內(nèi)能相等,其分子平均動(dòng)能一定相等 D.兩個(gè)由同種物質(zhì)組成的物體(固體),質(zhì)量相等,溫度相同,內(nèi)能一樣大 答案:D 解析:溫度相等的兩塊鐵,因不知道它們的質(zhì)量是否相等,那么其內(nèi)能不一定相等,所以A錯(cuò);而對(duì)于溫度不等的兩物體,分子平均動(dòng)能不一樣大,但由于分子勢(shì)能、質(zhì)量等因素,就有可能使內(nèi)能一樣大,因此B錯(cuò);同樣的道理C也是錯(cuò)誤的.故正確選項(xiàng)為D.,,,案例探究,方法規(guī)律,正確理解溫度、內(nèi)能和熱量 下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中,正確的是() A.物體的溫度越高,所含熱量越多 B.物體的內(nèi)能越大,熱量越多 C.物體的溫度越高,它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大 D.物體的溫度不變,其內(nèi)能就不變化 解析:物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,而熱量是一個(gè)過(guò)程量,只有在物體之間發(fā)生熱傳遞時(shí)才伴隨熱量的轉(zhuǎn)移,故A、B錯(cuò),C對(duì);物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積共同決定,溫度不變,內(nèi)能可能變化,故D錯(cuò). 答案:C,,,案例探究,方法規(guī)律,注意區(qū)分過(guò)程量與狀態(tài)量,狀態(tài)量是表述物體的存在狀態(tài)的物理量,如能量、速度等,而過(guò)程量是表述物體在狀態(tài)變化過(guò)程中體現(xiàn)的物理量,如功、熱量等.,