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1、7.5内能内能 运动着的球具有动能，那么分子做永不停息的无规则热运动，是不是也应该具有动能呢？ 物体因为位置而具有势能，那么分子间存在空隙，是不是也应该具有势能呢？ 由分子动理论可知，物体是由大量分子组成的，组成物体的分子在永不停息的做无规则运动，所以每个分子都具备动能。一、分子动能一、分子动能运动着的篮球具有动能我在动我在动,也有动能也有动能噢噢！运动着的分子呢？1、分子动能：由于分子热运动，且不为零。 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，研究单个分子意义不大，因为其毫无规则可言，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
2、。2、分子平均动能：物体内所有分子的动能的平均值。 温度越高，分子热运动越剧烈，则平均动能增加。3、分子的平均动能由温度决定：4、温度是它的分子热运动的平均动能的标志。 从宏观宏观角度看：温度是描述物体冷热程度的物理量。 从微观微观方面看：温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。 温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大。 温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，也有可能减小。 同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但不能说分子的平均速率完全相同。 在在同
3、同一一个个温温度度下下，物物体体分分子子的的速速度度绝绝大大部部分分分分布布在在某某个个值值附附近近，但但总总是是有有小小部部分分速速度度很很大大的的和和速速度度很很小小的。的。需要注意的是需要注意的是 地面附近的物体与地球之间有引力的作用，物体被举高后，地球和这个物体组成的系统就具有了势能。 用弹簧连接的两个物体，把弹簧拉伸或压缩后，两物体之间存在力（引力或斥力）的作用，这个系统也具有了势能。 总之，如果宏观物体之间存在引力或斥力，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。 经过我们的学习，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间有势能？二、分子势能二、分子势能
4、 1、分子势能：分子间存在着相互作用引力和斥力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能。r rF F斥斥斥斥F F引引引引F F合合合合F Fr0 我们可以看出，分子力的变化和分子间距离的关系比较复杂，因此分子势能和分子间距离的关系也是相当复杂。我们知道，分子势能是与分子之间的相对位置有关系的，所以势能和距离关系也是复杂的，为此我们用弹簧来类比学习。 当r=r0时，弹簧处于原长状态，弹性势能为零。分子势能最小。 当rr0时，弹簧处于拉伸状态（引力），继续拉伸，弹性势能增大。分子势能也增大。2、分子势能与分子间距离的关系图像分子力的图像与分子势能图像的联系与区别分子力的图像与分子势能图像的
5、联系与区别 从图中我们也能看出，r由无穷远开始减小的过程中，分子势能是先减小后增大的，且在r=r0的时候分子势能最小。 分子距离的变化，宏观上表现为物体体积的变化。分子势能还与物体体积有关，分子体积改变，分子间距离就随之改变，从而引起分子势能的改变。3、决定分子势能的因素：从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。假假定定两两个个分分子子的的距距离离为为无无穷穷选选时时它它们们的的分分子子势势能能为为0.0.使使一一个个分分子子固固定定，另另一一个个分分子子从从无无方方远远渐渐向向它它靠靠近近，直直至至相相距距很很近近很很近近，两两分分子子间间距距离离为为r
6、 r0 0时时分分子子间间的的引引力力与与斤斤力力平平衡衡。把把移动过程分为移动过程分为r rr r0 0。和。和r rr r0 0。这样两个阶段。这样两个阶段。1.1.这两个阶段中分子间的力在做正功还是负功这两个阶段中分子间的力在做正功还是负功? ?分子势能分子势能怎样变化怎样变化? ?2 2. .分子势能何时最低分子势能何时最低? ?3.3.在在图图中中画画出出分分子子势势能能E E与与分分子子距距离离r r关关系系的的曲曲线线，要要求求表表现出现出E Ep p最小值的位及最小值的位及EpEp变化的大致势变化的大致势4 4. .如如果果两两个个分分子子只只受受两两者者间间分分子子力力的的作
7、作用用，从从力力的的角角度度讲讲，什么情下两分子处于状态什么情下两分子处于状态? ?从分子势能的角度讲呢从分子势能的角度讲呢? ?先正后负先正后负先减小后增大先减小后增大r=r0时时三、内能三、内能1、内能=分子动能+分子势能2、任何物体都具有内能，不为零。3、内能与物体的温度和体积有关。4、一般的物体具有内能还会具有机械能，两者没有内在的而必然联系。5、改变内能的两种方式：改变温度和体积。下列说法正确的是（ ）A、温度低的物体内能小B、温度低的物体分子平均动能小C、温度低的物体内分子运动的平均速率小D、物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大B 内能是由温度和体积共同决定
8、的，所以只是温度低并不能说内能一定小，但分子的平均动能一定小，A错误，B正确；温度是分子平均动能的标志，但和分子的速率无关，C错误；平均动能是由温度决定的，和分子速度无关，D错误。问题与练习解答：问题与练习解答：1、两个相同的小球连在一条弹簧的两端，弹簧的自然长度是l。（1）这个系统的弹性势能何时最小?（2）如果把弹簧拉长，放开时小球的运动是使系统的弹性势能増大还是减小?如果把弹压缩后再放开呢?（3）两分子之同距离为r0时共引力与斥力相等、分子在某个动过中它们的距由大于r0变为小于r0，请对照以上弹簧模型分析两分子势能变化的情形。(3)两分子间距离由大于r0逐渐减小于r0的过程中，分子力表现为
9、引力，分子力做正功，两分子势能减小；两分子间距离由r0再减小时，分子力表现为斥力，分子力做负功，两分子势能增大。综合以上分析可知两分子势能先减小后增大，两分子间距离等于r0时分子势能最小。解：解：(1)弹簧无压缩也无伸长时，即弹无形变时l，系统的弹性势能最小。(2)放开时弹力做正功，小球的运动使系统的势能减小。如果把弹簧压缩，放开时弹力做正功，小球的运动使系统的势能也减小。2、两个静止的电荷间也有势能，这是电势能。如果以无穷远处的电势能为0，当两个同号电荷的距离为r时，电势能是正值还是负值?它们运动的趋势将使系统的能变大还是变小?如果是两个异号电荷呢? 两个同号电荷间的作用力为斥力，当两电荷移
10、动到无穷远处时，静电力做正功，电势能减小，而无穷远处的电势能为零，则两个同号电荷的距离为r时，电势能是正值。由于静电力使它们有远离趋势，静电力做正功，电势能减小。 如果是两个异号电荷，静电力为引力，使它们有靠近趋势，静电力做正功，电势能减小。解：解：3、飞机从地面由静止起飞，随后在高空做高速航行。有人说:“在这段时间内，飞机中来客的势能、动能都增大了，他的所有分子的动能和势能也都増大了，因此乘客的内能增大了，”这种说法对吗?为什么?解：解：(1)物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大，质量越大动能也越大;(2)物体质量越大、举得越高，重力势能就越大;(3)内能:物体内部所有分子做无规则运动
11、的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。内能与机械能不同： 机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。 内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。 所以这种说法是错误的，飞机中乘客的势能、动能都增大时，他的所有分子的动能和势不变。课堂小结一、分子动能1、分子动能：由于分子热运动， 且不为零。2、分子平均动能：物体内所有分子的动能的平均值。温度越高，分子热运动越剧烈，则平均动能增加。3、分子的平均动能由温度决定：4、温度是它的分子热运动的平均动能
12、的标志。从宏观角度看：温度是描述物体冷热程度的物理量。从微观方面看：温度是描述物体大量分子无规则运动剧烈程度的物理量。需要注意的是： 温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大。 温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，也有可能减小。 同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但不能说分子的平均速率完全相同。 在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分分布在某个值附近，但总是有小部分速度很大的和速度很小的。二、分子势能 1、分子势能：分子间存在着相互作用引力和斥力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能.2、分子势能与分子间距离的关系图像 从图中我们也能看出，r由无穷远开始减小的过程中，分子势能是先减小后增大的，且在r=r0的时候分子势能最小。3、决定分子势能的因素：从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。三、内能1、内能=分子动能+分子势能2、任何物体都具有内能，不为零。3、内能与物体的温度和体积有关。4、一般的物体具有内能还会具有机械能，两者没有内在的而必然联系。5、改变内能的两种方式：改变温度和体积。
