高中物理《分子动能和分子势能》微课精讲+知识点+教案课件+习题.docx
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高中物理《分子动能和分子势能》微课精讲+知识点+教案课件+习题.docx
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高中物理《分子动能和分子势能》微课精讲+知识点+教案课件+习题
知识点:
【分子动能】
物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。
2019年士兵军校考试《物理》大纲中的“分子动理论”部分主要考点:
理解分子动理论的基本观点和实验依据;了解阿伏加德罗常数、温度是分子平均动能的标志、液体的表面张力现象:
了解内能、晶体、非晶体的概念。
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分子动能与动能的区别
分子动能就是一物体的内能的一部分(分子受到的力,四种基本力:
弱核力、电磁力、引力、强力。
);动能主要是指一物体因受到外力影响产生运动而具有的能,所以从这方面来看,他们的区别就在于受的力不同。
他们的不同还有一个是微观一个是宏观的,动能包括分子动能,他们是属于层次的关系。
分子平均动能
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,而且在不断改变。
在热现象的研究中,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,因而重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子动能的平均值。
这个平均值叫做分子热运动的平均动能。
物质的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。
张为臻
对于不同种分子,即使在相同温度下,平均动能也不一定相同,还与分子的自由度有关。
【分子势能】
关系:
当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加。
1、分子势能关系
当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的。
以下是一些常见结论。
1.分子距离在平衡距离处分子势能最小。
2.分子距离在大于平衡距离和小于平衡距离时其分子势能将增大。
3.分子距离在小于平衡距离时,斥力大于引力,分子势能表现为斥力,最大值在零距离处。
4.分子距离在大于平衡距离时,引力大于斥力,分子势能表现为引力,无穷远处为0。
5.分子距离在无穷远处引力和斥力都为零,引力引起的势能最大。
6.分子距离在无穷近处引力和斥力最大,斥力引起的势能最大。
补充:
分子热运动引起的的分子间势能取决于物体的体积。
此外值得注意的是:
理想气体不考虑分子势能。
因为理想气体假设中有给出:
除碰撞时刻外,忽略分子间作用力,并且分子碰撞时间极短。
一般情况下的气体分子势能可以忽略。
因为,一般情况下的气体之间距离约在10-9m,分子间距大于平衡位置的间距r0,10倍以上。
2、影响分子势能的因素
一、温度影响分子动能,对分子势能没有直接关系,最多是间接有那么一点关联吧。
二、势能大小是由分子间的相互作用力来决定。
分子间相互作用力主要由分子种类、结构(极性)、分子间的相互距离、分子间的组合形式等因素来决定。
特别的,对于气体分子,其分子间间隔非常大,通常可以近似认为分子间的相互作用力为0,即势能几乎为0,所以气体内能一般是指分子动能的大小。
在精确度较高不能忽略势能时,其分子间的距离对气体势能大小起到了决定性的作用,间距越大,势能越小。
练习:
课件:
教案:
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