1.3 分子运动速率分布规律分子运动速率分布规律人教版（人教版（2019）物理选择性必修第三册）物理选择性必修第三册 第一章第一章 分子动理论分子动理论 分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的统计规律伽尔顿板实验演示1.个别事件的出现有其偶然性2.大量随机事件的整体会表现出一定的规律统计规律（1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间2）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的一、气体分子运动的特点一、气体分子运动的特点尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布一、气体分子运动的特点一、气体分子运动的特点1、在某一时刻，物体内既有速率大的分子，也有速率小的分子2、分子的运动速率指的是分子的平均速率，大多数分子的速率和平均速率相差很小。
3、两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的4、分子速率呈现“中间多、两头少”的分布5、温度升高，大量分子的平均速率在增大，“中间多”的分子速率值在增大6、分子的平均速率与物体的温度有关，即温度越高，分子的热运动越剧烈尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布1.氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少”2.温度升高时，速率大的分子数增加，速率小的分子数减少3.微观意义：温度是分子平均动能的标志温度越高，分子平均动能越大一、气体分子运动的特点一、气体分子运动的特点二二、分子运动速率分布图像、分子运动速率分布图像1一定温度下，分子的速率呈一定温度下，分子的速率呈“中间多、两头少中间多、两头少”的分布；温的分布；温度越高，速率大的分子比例越多，分子的平均速率越大度越高，速率大的分子比例越多，分子的平均速率越大2温度越高，分子的热运动越剧烈温度越高，分子的热运动越剧烈温度是分子平均动能的标温度是分子平均动能的标志三、三、气体压强的微观解释气体压强的微观解释1气体压强的形成原因：气体压强的形成原因：大量气体分子不断撞击器壁的结果大量气体分子不断撞击器壁的结果mv-mv由动量定理由动量定理 Ft=-mv-mv=-2mv气体分子受力气体分子受力 牛顿第三定律器壁受力牛顿第三定律器壁受力2气体压强的决定因素气体压强的决定因素气体分子的平均速率气体分子的平均速率气体分子的密度气体分子的密度气体的温度气体的温度T体积体积V微观微观上上宏观上宏观上1.下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C.气体分子热运动的平均速率减小,气体的压强一定减小D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大A课堂练习课堂练习2.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是()A.一定温度下气体的分子的碰撞虽然十分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等B.一定温度下气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C.一定温度下气体的分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.当温度升高时,气体中某10个分子的平均速率可能减小BD3.关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是()A.某一时刻具有任意速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一温度下,大多数气体分子的速率不会发生变化D.分子的速率分布毫无规律B4.如图所示，氧气在0和100两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系。
下列说法中正确的是（）A甲为0时情况，速率大的分子比例比100时少B乙为0时情况，速率大的分子比例比100时少C甲为100时情况，速率小的分子比例比0时多D乙为100时情况，速率小的分子比例比0时多A5.研究热现象时，有意义的是（）A一个分子的动能B速率大的分子的动能C速度小的分子的动能D所有分子的动能的平均值D6.(分子运动统计规律)(多选)在研究热现象时,我们采用统计方法这是因为()A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的B.个别分子的运动不具有规律性C.在一定温度下,大量分子的速率分布也随时间而变化D.大量随机事件的整体会表现出一定的规律性解析：大量分子运动的速率分布是有规律的,可以用统计方法,而个别分子的运动速率瞬息万变,没有规律,故选项B、D正确BD 7.(分子运动特点)(多选)大量气体分子运动的特点是()A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间里自由移动B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C.分子沿各方向运动的机会相等D.分子的速率分布毫无规律解析：因气体分子间距离较大,分子力弱到可以忽略,分子除碰撞外不考虑其他作用,故可在空间里自由移动,A正确分子间频繁的碰撞使分子的运动杂乱无章,且向各方向运动的机会均等,B、C正确。
气体分子速率按“中间多、两头少”规律分布,D错误ABC 8.(温度对分子速率的影响)下列关于气体分子运动的特点,说法正确的是()A.气体分子运动的平均速率与温度有关B.当温度升高时,气体分子的速率分布不再遵循“中间多、两头少”的统计规律C.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D.气体分子的平均速度随温度升高而增大解析：气体分子的运动与温度有关,温度升高时,平均速率变大,但仍遵循“中间多、两头少”的统计规律,A对、B错分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率,C错大量分子向各个方向运动的概率相等,所以稳定时,平均速度几乎为零,与温度无关,D错A 9.(气体压强的微观解释)决定气体压强大小的因素是()A.气体的体积和气体的密度B.气体的质量和气体的种类C.气体分子的数密度和气体分子运动速率D.气体分子质量和气体分子的速度解析：决定气体压强大小的微观因素是分子密集程度和分子平均速率,宏观上体现在体积和温度上C 一、气体分子运动的特点1.气体分子可以充满任何容器2.从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。
中间多、两头少”二、分子运动速率分布1.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的2.影响气体压强的两个因素：温度体积三、气体压强的微观解释气体分子的平均动能气体分子的密集程度课堂小结课堂小结知识归纳知识归纳气体分子向气体分子向各个方向运各个方向运动几率相同动几率相同气体分子速率气体分子速率分布呈分布呈“中间多、中间多、两头少两头少”的规律的规律气体压强气体压强 微观解微观解释释分子间作用分子间作用力很弱力很弱气体能充满气体能充满整个空间整个空间气体分子可视为质点 分子分子运动速率运动速率分布规律分布规律 分子分子运动速率分运动速率分布图像布图像气体分子气体分子运动的特运动的特点点 统计统计规律规律微观因素微观因素：气体分子的气体分子的密集程度密集程度和和平均速率平均速率宏观因素宏观因素：温度温度、体体积积。