四-物體的內(nèi)能-熱量課件

一、分子的動(dòng)能溫度1．分子動(dòng)能：組成物體的分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能．

大量分子的運(yùn)動(dòng)速率不盡相同，以中等速率者占多數(shù)．在研究熱現(xiàn)象時(shí)，有意義的不是一個(gè)分子的動(dòng)能，而是大量分子動(dòng)能的平均值．2．平均動(dòng)能：物體里所有分子動(dòng)能的平均值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能．３．溫度

（1）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度．（2）微觀含義（即從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看）：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大．點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫演示溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系需要注意：1．同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同．但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同．所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也不一定相同．2．溫度反映的是大量分子平均動(dòng)能的大小，不能反映個(gè)別分子的動(dòng)能大小，同一溫度下，各個(gè)分子的動(dòng)能不盡相同．2.分子勢(shì)能:分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能.二.分子的勢(shì)能地面上的物體,由于與地球相互作用重力勢(shì)能發(fā)生彈性形變的彈簧,相互作用彈性勢(shì)能分子間相互作用分子勢(shì)能二、分子勢(shì)能1．分子勢(shì)能：由于分子間存在相互作用力，并由它們的相對(duì)位置決定的能叫做分子勢(shì)能．2．分子力做功跟分子勢(shì)能變化的關(guān)系分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減少，分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加．如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大。如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大結(jié)論：分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大。所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)rr=r0EpEpEp最小分子間距離從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過(guò)程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢(shì)能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。分子間距離到達(dá)r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過(guò)程中，克服斥力做功，使分子勢(shì)能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零，甚至為正值。取分子間距離是無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零值3．決定分子勢(shì)能的因素（1）從宏觀上看：分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)．（2）從微觀上看：分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)．①一般選取兩分子間距離很大（r＞10r0

）時(shí)，分子勢(shì)能為零．②在r＞r0的條件下，分子力為引力，當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減小．在r＜r0的條件下，分子力為斥力，當(dāng)兩分子間距離增大至r0過(guò)程中，分子力也做正功，分子勢(shì)能也減?。?/p>

當(dāng)兩分子間距離r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最?。?分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量?同溫度下各個(gè)分子的分子動(dòng)能ＥK不同?分子動(dòng)能的平均值僅和溫度有關(guān)分子動(dòng)能?分子間因有相互作用力而具有的、由它們相對(duì)位置決定的能量?

r＜r0時(shí),r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0時(shí),r↑→ＥP↑;ｒ＝ｒ0時(shí)，ＥP最低?ＥP隨物態(tài)的變化而變化分子勢(shì)能?物體內(nèi)所有分子的ＥK和ＥP總和?物體的內(nèi)能與溫度和體積有關(guān)，還和物體所含的分子數(shù)有關(guān)。物體內(nèi)能三、物體的內(nèi)能1．物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能．也叫做物體的熱力學(xué)能．2．任何物體都具有內(nèi)能．因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成．3．決定物體內(nèi)能的因素（1）從宏觀上看：物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素決定．（2）從微觀上看：物體內(nèi)能的大小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．改變內(nèi)能的兩種方式做功熱傳遞對(duì)內(nèi)對(duì)外吸熱放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少（外界對(duì)物體做功）（物體對(duì)外界做功）（物體從外界吸熱）（物體對(duì)外界放熱）四改變內(nèi)能的方式（3）做功和熱傳遞在改變內(nèi)能效果上是等效的做功和熱傳遞的區(qū)別（1）做功改變內(nèi)能：實(shí)質(zhì)上是其它形式的能和內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化（2）熱傳遞：實(shí)質(zhì)上是各物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移

內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能內(nèi)能與熱量的區(qū)別

熱量是一個(gè)過(guò)程量，它表示由于熱傳遞而引起的變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量，即內(nèi)能的改變量。如果沒(méi)有熱傳遞，就沒(méi)有熱量可言，但此時(shí)仍有內(nèi)能

1．能量的形式不同．物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)，內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能．而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其與它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能．

2．決定能量的因素不同．內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān)，而與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度路物體的相對(duì)位置無(wú)關(guān)．機(jī)械能只與物體的運(yùn)動(dòng)速度和跟其他物體的相對(duì)位置有關(guān)，與物體的溫度體積無(wú)關(guān)．

3．一個(gè)具有機(jī)械能的物體，同時(shí)也具有內(nèi)能；一個(gè)具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能．

五、物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別

有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)平均速率大，則（）A．甲氣體溫度一定高于乙氣體的溫度B．甲氣體溫度一定低于乙氣體的溫度C．甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度D．甲氣體的每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都比乙氣體每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快A認(rèn)為氣體分子平均速率大，溫度就高，這是對(duì)氣體溫度的微觀本質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，氣體溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，而分子的平均動(dòng)能不僅與分子的平均速率有關(guān)，還與分子的質(zhì)量有關(guān)．本題涉及兩種不同氣體（即分子質(zhì)量不同），它們的分子質(zhì)量無(wú)法比較．因而無(wú)法比較兩種氣體溫度的高低．故A、B錯(cuò)，C正確，速率的平均值大，并不一定每個(gè)分子速率都大，故D錯(cuò)．所以，正確選項(xiàng)是C

．例：解析：2.10Kg500C水分子的平均動(dòng)能____1Kg500C水分子平均動(dòng)能10Kg500C水的內(nèi)能_____1Kg500C的水的內(nèi)能等于大于例1：一定質(zhì)量的的冰熔解成的水，其總的分子動(dòng)能EK

，分子勢(shì)能EP

，以及內(nèi)能E的變化是（）

A．EK

、EP

、E均變大

B．EK

、EP

、E均變小

C．EK不變、EP

變大、E變大

D．EK不變、EP

變小、E變小例2：下列說(shuō)法正確的有（）

A．某氣體的溫度是，則該氣體中每一個(gè)分子的溫度也是

B．運(yùn)動(dòng)快的分子溫度較高，運(yùn)動(dòng)慢的分子溫度較低

C．如果一摩爾物質(zhì)的內(nèi)能為E，則每個(gè)分子的內(nèi)能為E/NA（NA為阿伏伽德羅常數(shù)）

D．以上說(shuō)法均不對(duì)CD例3：質(zhì)量相同的氫氣和氧氣，溫度相同，下列說(shuō)法正確的是（）

A．每個(gè)氧分子的動(dòng)能都比每個(gè)氫分子的動(dòng)能大

B．每個(gè)氫分子的速率都比每個(gè)氧分子的速率大

C．兩種氣體分子平均動(dòng)能一定相等

D．兩種氣體分子的平均速率一定相等例4：有兩個(gè)分子，用r表示它們之間的距離，當(dāng)r=r0時(shí)，兩分子間的斥力和引力相等，使兩分子從相距很遠(yuǎn)處（r>>r0

）逐漸靠近，直至不能靠近為止（r<r0

）．在整個(gè)過(guò)程中兩分子間相互作用的勢(shì)能（

）

A．一直增加B．一直減小

C．先增加后減小D．先減小后增加CD例5：若已知分子勢(shì)能增大，則在這個(gè)過(guò)程中（

）

A．一定克服分子力做功

B．分子力一定減小

C．分子間距離的變化情況無(wú)法確定

D．以上說(shuō)法都不正確ACFF斥F引F分r00r例6：用力拉著鐵塊在水平面上運(yùn)動(dòng)，鐵塊內(nèi)能和機(jī)械能有沒(méi)有變化？【解析】當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，鐵塊由受到外力后將做加速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大，但勢(shì)能保持不變，所以鐵塊的機(jī)械能增加，增加的機(jī)械能等于外力對(duì)它所做的功．由于運(yùn)動(dòng)過(guò)