1、第第5 5节节 内能内能 第第七七章章 分子动理论分子动理论 2 2、分子平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运分子平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能。动的平均动能。1 1、(单个单个)分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。物体中分子热运动的速率大小不一，物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。在热现象的研究中，且在不断改变。在热现象的研究中，研究单个分子意义不大，因为其毫无研究单个分子意义不大，因为其毫无规则可言规则可言，我们关心的是
2、组成系统的，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质。大量分子整体表现出来的热学性质。从角度看：温度是描述物体冷热程度的物理量。从方面看：温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。温度越高，分子热运动越剧烈，则平均温度越高，分子热运动越剧烈，则平均动能越大。动能越大。温度是分子热运动平均动能的唯一标志。温度是分子热运动平均动能的唯一标志。特别提醒：分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关特别提醒：分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关.在同一个温度下，物体分子的速度分布在某个值附近，但总是有速度很大的和速度很小的。温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有
3、意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大不能说温度升高，某个分子动能增大。温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.不论物质是否相同，只要温度相同，分子的平均动能都相同。由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.物体内分子运动的总动能是所有分子热运动的动能总和，它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即它与温度和所含分子数有关与温度和所含分子数有关例1下列关于物体的温度与分子动能的
4、关系，正确的说法是 A.某物体的温度是0，说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时，每个分子的动能都增大C.物体温度升高时，分子平均动能增大D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高地面附近的物体与地球之间有引力的作用，物体被举高后，地球和这个物体组成的系统就具有了势能。用弹簧连接的两个物体，把弹簧拉伸或压缩后，两物体之间存在力（引力或斥力）的作用，这个系统也具有了势能。总之，如果宏观物体之间存在引力或斥力，它们组成的系统就具有势能，势能是由物体间的相互位置决定的。我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间有分子势能。所以分子间有分子
5、势能。1 1、分子势能：分子势能：分子间存在着相互作用引力和斥力，因此分子间具有由它们的相对位置所决定的能。2 2、分子力做功与、分子力做功与分子势能的关系分子势能的关系.r0一般选取两分子间距离无穷远时，分子势能为零 在rr0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐 靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小 在rr0的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减小当两分子间距离当两分子间距离rr0时，分子势能最小时，分子势能最小分子力的图像与分子势能图像的联系与区别分子力的图像与分子势能图像的联系与区别 从图中我们也能看出，从图中我们也能看出，r r由由
6、无穷远开始减小的过程中，分子无穷远开始减小的过程中，分子势能是势能是先减小后增大的，且在先减小后增大的，且在r=rr=r0 0的时候分子势能最小的时候分子势能最小。注意。注意并不为零，而是负值并不为零，而是负值3 3、决定分子势能的因素：、决定分子势能的因素：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。l 物体的体积越大，分子势能不一定越大。物体的体积越大，分子势能不一定越大。如相同质量如相同质量00的水和的水和00的冰，冰的体积大，但水分子的势的冰，冰的体积大，但水分子的势 能大于冰分子的势能能大于冰分子的势能l 分子势能为分子势能为0 0和分子势能最小的含
7、义不同和分子势能最小的含义不同。如前者与选择的零势能点有关，后者的位置确定在如前者与选择的零势能点有关，后者的位置确定在r=rr=r0 0处处例2(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近.在此过程中，下列说法正确的是 A.分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小E.分子势能和分子动能之和不变例3(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图2中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是
8、A.在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B.在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在rr0时，分子势能最小，动能最大D.在rr0时，分子势能为零图图21 1、内能、内能=分子动能分子动能+分子势能分子势能 任何物体都具有内能，任何物体都具有内能，不为零不为零。2 2、内能的决定因素内能的决定因素3 3、改变内能的两种方式：改变温度和体积。、改变内能的两种方式：改变温度和体积。(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积决定。物体内能的大小由物质的量、温度和体积决定。(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定
9、.4 4、一般的物体具有内能还会具有机械能，两者、一般的物体具有内能还会具有机械能，两者没有内在的而必然联系。但一定条件下可以相互没有内在的而必然联系。但一定条件下可以相互转换，例如摩擦生热。转换，例如摩擦生热。温度内能和热量的区别项目分子动理论观点表达方式存在形式关系物体的冷热程度只能说升高、降低、是多少；不能说传递转移状态量温度不变，内能不一定不変内能增加，不一定升温内能减小，不一定降温。内能增加，不一定吸热所有分子，其分子动能和分子势能的和具有；含有状态量在热传递过程中能量转移的数量不能说具有，含有、不能说具有，含有、所含多少能量所含多少能量。要说吸收，放出多少能量过程量例4下列说法正确
10、的是 A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的 内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大 于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均 速率也可能不同1 12 23 31.(分子动能)下列有关“温度”的概念的说法中正确的是 A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大答案解析4 4解析温度是分子平均动能的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动
11、的情况无法确定，不能由温度反映，故A、D错，B对；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错.2.(分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大 而增大B.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大 而减小C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小 而增大D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小 而减小1 12 23 34 4答案解析1 12 23 34 4解析当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力做负功，
12、分子势能增大，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误.3.(分子力和分子势能)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是 答案解析1 12 23 34 4解析当rr0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大；当rr0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确.解析机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A项正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误.4.(内能)关于物体的内能，下列说法中正确的是 A.机械能可以为零，但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高，物体的内能越大D.0 的冰的内能与等质量的0 的水的内能相等1 12 23 34 4解析答案本本课课结结束束
