1、1.4.1 1.4.1 分子动能和分子势能分子动能和分子势能情境引入情境引入运动着的足球具有动能我在动,也有动能噢！运动的分子呢？新知探究新知探究一、分子动能一、分子动能分子不停地做无规则运动，那么，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能，这就是分子动能。分子运动存在分子动能分子做无规则运动而具有的能量分子运动无规则各个分子的动能有大有小，且不断改变。讨论：在热现象的研究中，我们研究的是单个分子的动能吗？讨论：在热现象的研究中，我们研究的是单个分子的动能吗？大量分子的运动速率不尽相同，动能也有大有小，而且在不断改变，在研究热现象时，有意义的不是单个分子的动能，而是大量分子动能的平均值
2、。分子热运动的平均动能：物体里所有分子动能的平均值。思考：分子平均动能的大小跟什么有关系呢思考：分子平均动能的大小跟什么有关系呢？思考：分子平均动能的大小跟什么有关系呢思考：分子平均动能的大小跟什么有关系呢？温度越高，分子的无规则热运动越剧烈！温度越高，分子的无规则热运动越剧烈温度是分子热运动剧烈程度的标志一种物质温度升高时分子热运动的平均动能增加温度是分子热运动平均动能的标志注意：注意：分子平均动能仅与温度有关，与物质的种类无关，与物体所处的状态无关温度温度宏观含义：温度是表示物体的冷热程度微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志温度越高，物体分子热运动平均动
3、能越大例例1.关于分子动能,正确的说法是()A.某种物体的温度是0 ,说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时,所有分子的动能都增大C.同种物体,温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大D.物体的运动速率越大,则物体的分子动能也越大C变式训练：变式训练：(多选)质量相等的氢气和氧气在温度相同时,下列说法中正确的是( )A.两种气体的分子平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.氢气分子热运动的总动能大ABD 技法点拨：技法点拨：理解分子动能的三要点(1)温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上
4、的平均动能相对应,与单个分子的动能没有关系。(2)每个分子都有分子动能且不为零,热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子的动能没有实际意义。(3)温度高的物体,分子的平均速率不一定大,还与分子质量有关。我是地球,把你拉下来.互相吸引的分子也有势能吗?石块由于地球吸引而下落地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能分子间相互作用分子势能可以证明，分子力做功与路径无关，因而存在分子势能二、分子势能二、分子势能分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能。思考：思考：分子势能的大小由分子间的相对位置决定，这说明分子势能分子势能的大小由
5、分子间的相对位置决定，这说明分子势能Ep与分子间距离与分子间距离r是有关系的。那么，它们之间存在怎样的一种关系呢？是有关系的。那么，它们之间存在怎样的一种关系呢？设两个分子相距无穷远，我们可以规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中，分子间的作用力做功，分子势能的大小发生改变。当分子B向分子A靠近，分子间距离r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，力的方向与分子的位移方向相同，分子间的作用力做正功，分子势能减小。当分子间距离r减小到r0时，分子间的作用力为0，分子势能减到最小。越过平衡位置r0后，分子B继续向分子A靠近，分子间的作用力表现为斥力，
6、力的方向与分子的位移方向相反，分子间的作用力做负功，分子势能增大。分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子间距离以r0为数值基准；r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点规定无穷远处的分子势能为0，则分子势能与分子距离的关系思考：思考：决定分子势能的因素是什么呢？（分别从宏观和微观上阐述）决定分子势能的因素是什么呢？（分别从宏观和微观上阐述）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。注意：不能简单理解为体积越大，分子势能越大；体积越小，分子势能就越小。例例2.(多选)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,
7、两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为-E0。若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()A.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0B.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态D.乙分子的运动范围为xx1AD变式训练：变式训练：如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F0为斥力,F0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则( )A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减小D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增大BC 技法点拨：技法点拨：分子势能图像问题的解题技巧(1)首先要明确分子势能、分子力与分子间距离关系图像中拐点意义的不同。分子势能图像的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0,而分子力图像的最低点(引力最大值)对应的距离大于r0。(2)其次要把图像上的信息转化为分子间距离,再求解其他问题。再见再见
