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1、1.41.4分子动能和分子势能分子动能和分子势能一、分子动能一、分子动能E Ek k=mv=mv2 2/2/2（动能）（动能）运动着的篮球运动着的篮球无规则热运动的分子无规则热运动的分子_？_能能1.1.分子由于热运动而具有的能量叫做分子由于热运动而具有的能量叫做分子动能分子动能。在热现象的研究中，我在热现象的研究中，我们关心的不是每个分子们关心的不是每个分子的动能，而是物体里所的动能，而是物体里所有分子的动能的有分子的动能的平均值平均值。分子运动非常复杂，有分子运动非常复杂，有不确定性、无规律性。不确定性、无规律性。2.2.分子平均动能分子平均动能：组成：组成物体所有分子的动能物体所有分子的
2、动能的平均值。的平均值。一、分子动能一、分子动能一、分子动能一、分子动能3.3.物质的物质的温度温度是它的是它的分子热运动平均动能分子热运动平均动能标志标志。从扩散现象和布朗运动从扩散现象和布朗运动我们看到我们看到:温度升高，分温度升高，分子的子的热运动加剧热运动加剧。一种物质温度升高时分一种物质温度升高时分子热运动的子热运动的平均动能增平均动能增加加。一、分子动能一、分子动能某物体的温度是某物体的温度是0 00 0C C，说明物体中分子的平均动，说明物体中分子的平均动能为零？能为零？。分子永不停息的运动，不管温度多低，。分子永不停息的运动，不管温度多低，分子动能永远不可能为零。分子动能永远不
3、可能为零。物体的动能越大，物体内分子的平均动能越大物体的动能越大，物体内分子的平均动能越大？。物体的动能是宏观机械运动的一种能量。物体的动能是宏观机械运动的一种能量,Ek=mv,Ek=mv2 2/2/2。分子的平均动能是微观的，仅。分子的平均动能是微观的，仅由物体的温度决定。由物体的温度决定。一、分子动能一、分子动能种类不同的物体，如果温度相同，它们的平均动种类不同的物体，如果温度相同，它们的平均动能相同，因而它们分子的平均速率也相同能相同，因而它们分子的平均速率也相同？。它们的平均动能相同，但由于它们的分。它们的平均动能相同，但由于它们的分子质量不同，所以分子的平均速率不同。子质量不同，所以
4、分子的平均速率不同。物体被举高后物体被举高后地面附近的物体与地球之间有地面附近的物体与地球之间有引力引力作用作用地球和这个物体构成的地球和这个物体构成的系统系统就具有了就具有了势能势能用弹簧连接的两个物体，把弹用弹簧连接的两个物体，把弹簧簧拉伸拉伸或或压缩压缩后，后，两物体之间两物体之间存在力（引力，斥力）的作用存在力（引力，斥力）的作用这个这个系统系统也具有了也具有了势能势能如果宏观物体之间存在斥力或引力，如果宏观物体之间存在斥力或引力，它们组成的系统就具有势能。它们组成的系统就具有势能。势能是由物体间的相互位置决定的，势能是由物体间的相互位置决定的，又称又称“位能位能”。二、分子势能二、分
5、子势能分子间存在着分子力，因此分子组成的系统也分子间存在着分子力，因此分子组成的系统也具有具有分子势能分子势能，分子势能的大小是由分子间的，分子势能的大小是由分子间的相互位置决定。相互位置决定。能量研究从功能量研究从功能关系入手！能关系入手！二、分子势能二、分子势能WG=-D DEp=Ep初初Ep末末 重力做正功，重力势能重力做正功，重力势能反而反而减少；重力减少；重力做负功，重力势能做负功，重力势能反而反而增加。增加。W电电=-D DEp=Ep初初-Ep末末电场力做正功，电势能电场力做正功，电势能反而反而减小；电场力减小；电场力做负功，电势能做负功，电势能反而反而增加。增加。二、分子势能二、
6、分子势能W分分=-D DEp=Ep初初-Ep末末分子力做正功，分子势能分子力做正功，分子势能反而反而减少；减少；分子力做负功，分子势能分子力做负功，分子势能反而反而增加。增加。二、分子势能二、分子势能当当rrrr0 0时，合力表现为引力时，合力表现为引力要增大分子间的距离需克服引要增大分子间的距离需克服引力做功，分子势能反而增大。力做功，分子势能反而增大。当当rrr“负负”的分的分子势能）子势能）随着分子间距随着分子间距r r的增大：分子势能的增大：分子势能先减先减小小，后增大后增大。二、分子势能二、分子势能气体分子间距比较大，气体分子间距比较大，分子力很微弱，可忽略。分子力很微弱，可忽略。所
7、以气体分子一般不考所以气体分子一般不考虑分子势能。虑分子势能。物体物体体积体积变化时分子间距离将变化，因而分子变化时分子间距离将变化，因而分子势能随之改变。势能随之改变。三、内能三、内能物体中所有分子的热运动动能与分子势能的物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的总和，叫做物体的内能内能。组成任何物体的分子都在做着无规则的热运组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以动，所以任何物体都具有内能任何物体都具有内能。内能是对大量分子而言的，对单个分子来说内能是对大量分子而言的，对单个分子来说无意义。无意义。例（多选）：例（多选）：1g1001g100o oC C的水与的水与1g1
8、001g100o oC C的水蒸的水蒸气相比较，下列说法正确的是（气相比较，下列说法正确的是（）A.A.分子的平均动能与分子的总动能都相同分子的平均动能与分子的总动能都相同B.B.分子的平均动能相同，分子的总动能不同分子的平均动能相同，分子的总动能不同C.C.内能相同内能相同D.1g100D.1g100o oC C的水的内能小于的水的内能小于1g1001g100o oC C的水蒸气的水蒸气的内能的内能A D例：例：如图，甲分子固定在坐标原点如图，甲分子固定在坐标原点O O，乙分子位于，乙分子位于x x轴上，轴上，a a、b b、c c、d d为为x x轴上四个特定的位置现把乙轴上四个特定的位置现把乙分子从分子从a a处由静止释放，则处由静止释放，则()A A乙分子由乙分子由a a到到b b做加速运动，由做加速运动，由b b到到c c做减速运动做减速运动B B乙分子由乙分子由a a到到c c做加速运动，到达做加速运动，到达c c时速度最大时速度最大C C乙分子由乙分子由a a到到b b的过程中，的过程中，两分子间的分子势能一直减小两分子间的分子势能一直减小D D乙分子由乙分子由b b到到d d的过程中，的过程中，两分子间的分子势能一直增大两分子间的分子势能一直增大BC
