1.5用統(tǒng)計(jì)思想解釋分子運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)課件

1、1.5用統(tǒng)計(jì)的思想解釋分子運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)麥克斯韋的方法在物理學(xué)思想史上具有重要意義，它向人們指出，對于一個由大量微觀粒子組成的系統(tǒng)，利用統(tǒng)計(jì)方法，一旦找出某個微觀量的分布函數(shù)，便可求出這個微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值,而這個統(tǒng)計(jì)平均值正好等于該系統(tǒng)的相應(yīng)宏觀量量.這樣，就把分子的微觀運(yùn)動跟物體的宏觀表現(xiàn)緊密地聯(lián)系起來了 用統(tǒng)計(jì)思想解釋分子運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)一、溫度的微觀解釋溫度的高低由物質(zhì)分子的運(yùn)動情況所決定。由于分子在運(yùn)動，分子也具有動能，叫做分子動能。所有分子動能的平均值叫做分子的平均動能 理論研究表明，溫度的高低與一個熱學(xué)系統(tǒng)內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的平均動能有關(guān)。溫度升高，系統(tǒng)內(nèi)分子的平均動能增加；溫度降低

2、，系統(tǒng)內(nèi)分子的平均動能減少。因此，從分子的尺度來看，系統(tǒng)內(nèi)分子的微觀運(yùn)動決定著系統(tǒng)宏觀的溫度 1、溫度是系統(tǒng)內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志。一、溫度的微觀解釋2、幾點(diǎn)說明 只要溫度相同，就說明分子熱運(yùn)動的平均動能相同，與物質(zhì)無關(guān)。分子熱運(yùn)動的平均動能相同，但分子熱運(yùn)動的平均速率不一定相同，取決于不同的物質(zhì)。溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均動能一定增大，但并不是每個分子的動能都增大,同理，溫度降低，分子的平均動能一定減少，但并不是每個分子的動能都會減少溫度是組成物質(zhì)的大量分子的熱運(yùn)動的集體表現(xiàn)，他只具有統(tǒng)計(jì)的意義，對單個分子而言，溫度是沒有意義的。系統(tǒng)內(nèi)分子的平均動能與系統(tǒng)整體的機(jī)械運(yùn)動無關(guān)。討論

3、與思考： 初中物理中，把溫度定義為“物體冷熱的程度”，現(xiàn)在我們把溫度定義為“系統(tǒng)內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志”，請比較這兩種定義的聯(lián)系和區(qū)別。溫度在宏觀上體現(xiàn)為物體的冷熱程度，由于受熱傳導(dǎo)等因素的影響，這個定義有一定的主觀意識把溫度定義為“物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志”，能客觀地反映不同溫度物體內(nèi)分子運(yùn)動的劇烈程度，并能在理論上給出精確的量度關(guān)系 【典例1】當(dāng)物體的溫度升高時,下列說法中正確的是A.每個分子的溫度都升高B.每個分子的熱運(yùn)動都加劇C.每個分子的動能都增大D.物體分子的平均動能增大【思路點(diǎn)撥】解答本題時應(yīng)把握以下三點(diǎn)：D二、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋回顧： 大氣壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)產(chǎn)生

4、的原因。 由于大氣層（或液體）受到重力，而對浸在其中的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)在“大氣海洋”底層的物體，受到的大氣壓強(qiáng)，為什么會跟地面附近一小瓶氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)一樣呢？設(shè)問：要回答這個問題，必須從氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因和決定氣體壓強(qiáng)大小的因數(shù)上去尋找。1、氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因： 二、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋（1）實(shí)驗(yàn)探究：把氣體分子看成一群彈性小球，分子撞擊器壁的運(yùn)動就像乒乓球?qū)?jiān)硬墻壁的碰撞，每次撞擊都會對器壁產(chǎn)生一定的壓力。雖然單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但大量分子頻繁的碰撞，會對器壁形成一個持續(xù)穩(wěn)定的壓力。從而產(chǎn)生壓強(qiáng)。（2）結(jié)論：從分子動理論的觀點(diǎn)來看，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均

5、作用力2、決定氣體壓強(qiáng)大小的因數(shù)二、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋2、決定氣體壓強(qiáng)大小的因數(shù)二、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋3、幾點(diǎn)說明:氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子集體行為的反映，它同樣具有統(tǒng)計(jì)的意義，對單個分子無意義。氣體分子做的是無規(guī)則運(yùn)動，因此在任何時刻分子向各個方向運(yùn)動的概率都相等，反映在宏觀上，就是容器中各處氣體壓強(qiáng)的大小都相等?！镜淅?】對一定量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則A.當(dāng)體積減小時，N必定增加B.當(dāng)溫度升高時，N必定增加C.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時，N必定變化D.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時，N可能不變【思路點(diǎn)撥】解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn):【自主解答】選C.單位時間內(nèi)與器壁單位面積相碰的分子數(shù)N既與分子密度有關(guān)，還與分子的平均速率有關(guān).當(dāng)氣體體積減小時，分子密度增加，但若溫度很低，分子平均速率很小，N也不一定增加，A錯；當(dāng)溫度升高時，分子的平均速率增大，但若體積增大，分子密度減小，N也不一定增加，B錯；當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變，則器壁單位面積受到的壓力不變，由于溫度變化，每個分子對器壁的沖力變化，N只有變