1、1第七章 分子动理论7. 5 内能【学习目标】1知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。2知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。3知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。能够区别内能和机械能。【重点和难点】1教学重点是使学生掌握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能) ,掌握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系) 。2区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。【新课教学】1分子动能(1)分子动能
2、:分子由于 而具有的能;(2) 是分子平均动能大小的标志。2分子势能:由分子间 决定的能,宏观上与物体的 有关,微观上与分子间的 有关。类比:两个相同的小球连在一条弹簧的两端,弹簧的自然长度是。(1)拉伸弹簧,弹簧弹力 ,弹力做 功,弹性势能 (2)压缩弹簧,弹簧弹力 ,弹力做 功,弹性势能 (3)当弹簧没有形变时,弹力 ,弹性势能 思考与讨论:(1)当 rr 0 时: :(2)当 rr 0 时: :(3) 当 r=r0 时:(4)试着画出分子势能 EPr 的图像3物体的内能:(1)定义:物体中所有分子的 与 的总和。(2)物体的内能与物体的的 和 有关。(3)比较:内能与机械能Pr分 子 势
3、 能分 子 势 能2【课堂例题】【例 1】有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中:(1)当 rr 0 时:分子力做 功,分子势能 (2)当 rr 0 时:分子力做 功,分子势能 【例 2】关于内能,正确的说法是( ) A单个分子的动能和势能的总和叫内能B一个物体的动能和势能的总和叫内能 C物体内部所有分子做热运动具有的动能和分子势能的总和叫内能 D物体的机械能加上物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫内能【例 3】质量相同的氢气和氧气,温度相同,下列说法正确的是( )A每个氧分子的动能都比每个氢分子的动能大B每个氢分子的速率都
4、比每个氧分子的速率大C两种气体分子平均动能一定相等D两种气体分子的平均速率一定相等【例 4】氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( )A氧气的内能较大 B氢气的内能较大C两者的内能相等 D氢气分子的平均速率较大【例 5】分子之间既有引力也有斥力,它们与分子间距离(设合力为零时的分子间距离为r0)关系有以下说法,其中正确的是( )A随着分子间距离的减小,分子间的引力增大得快,斥力增大得慢B随着分子间距离的增大,分子间的引力减小得慢,斥力减小得快C分子间距离大于 r0 时,距离越大,分子之间的势能越大D分子间距离小于 r0 时,距离越小,分子之间的势能越大【课后反
5、馈】1下列说法正确的是 ( )A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B物体内分子势能由物体的温度和体积决定3C物体的速度增大时,物体的内能增大D物体的动能减小时,物体的温度可能增加2下列说法中正确的是( )A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B只要物体吸收热量,内能就会增加C物体的速度增加时,物体内的分子动能增加D物体的速度减小时,物体的内能有可能增加3关于物体的内能,下列叙述中正确的是( )A物体运动速度越大,其内能就越大B物体被举得越高,其内能就越大C物体的温度越高,其内能就越大D以上说法都不对4关于分子势能,下列说法正确的是 ( )A分子间表现为引力时,分子间距离越小,
6、分子势能越大B分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越小C物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小5关于物体内能的下述说法中,正确的是 ( )A每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D一个物体的内能,与它的机械能多少有关6对温度的描述,正确的是 ( )A温度的高低是由人的感觉决定的 B物体的内能越大,则温度越高C分子的平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D分子的平均动能越大,物体的温度越高7有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由
7、无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是( )A不断增大 B不断减小 C先增大后减小 D先减小后增大8对同一物体而言,下列说法正确的是( )A温度越高,物体内分子平均动能越大B温度越高,物体内分子的平均速率越大C体积越大,物体内分子势能越大D体积减小,物体内分子势能可能增大9比较氢气和氧气,不考虑分子势能,下面说法中正确的是( )A相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均速率B在相同温度下,氧分子和氢分子具有相同的平均动能C质量和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能4D摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能10下列关于分子势能说法中正确的是( )A宏观
8、上分子势能同体积有关B分子间距离增大时,分子势能增大C分子间距离增大时,分子势能可能增大,也可能减小D物体温度不变,而物体内能增加,则分子势能一定增加11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 处静止释放,则( )A乙分子从 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少D乙分子由 b 到 d 的过程中,两分子间的分子势能一直增加