5　内能 (2).pptx

5内能内能1分子动能(1)分子动能：做热运动的分子，都具有动能，这就是分子动能。分子动能是指单个分子热运动的动能，但是物体内各个分子的动能不尽相同，在研究热现象时，我们研究的是大量分子的行为，所以对单个分子的动能的研究没有意义，我们关心的是大量分子的平均动能。分子热运动的平均动能是所有分子动能的平均值，温度是分子平均动能的标志，这就是温度的微观含义。在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相同，温度升高，分子平均动能增加，温度降低，分子平均动能减少。分子运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和，它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即它与物体的温度和所含的分子数目有关。(2)分子平均动能：所有分子的动能的平均值，即分子的平均动能。设质量为m的n个分子，其速度大小分别为v1、v2、v3、vn，则其动能的平均值为(3)温度的意义：温度在宏观上的意义是表示物体的冷热程度。而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同。温度反映的是大量分子平均动能的大小，不是反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同。温度的本质：温度是分子热运动的平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现：平均动能大，在宏观上表现为物体的温度高，温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对于个别分子来说，温度是没有意义的。【例1】一块100 的铁与一块100 的铝相比，以下说法中正确的是()A铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等C铁分子的平均速率与铝分子的平均速率相等D以上说法均不正确2.分子势能(1)分子势能：组成物质的分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这种势能叫做分子势能。(2)分子势能的特点：由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化。分子势能是标量。(3)变化分析依据：由于分子间既存在引力，又存在斥力，分子间距离变化时，既要考虑引力做功，又要考虑斥力做功，为简化起见，用分子间的合力做功分析势能变化，W0，势能减少，W0，势能增加。(4)分子势能的大小和分子间距离的关系当分子间的距离rr0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大。当分子间的距离rr0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的减小而增大。如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的曲线表示。从图线上看出，当rr0时，分子势能最小。(2)由于物体分子距离变化的宏观表现为物体的体积变化，所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。但是，同样是物体体积增大，有时体现为分子势能增大(在rr0范围内)；有时体现为分子势能减小(在rr0范围内)。一般来说，物体体积变化了，其对应的分子势能也变化了。(3)分子势能最小与分子势能为零绝不是一回事。【例2】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，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3物体的内能(1)物体的内能：物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成的，因此任何物体都是有内能的。(2)任何物体都具有内能，因为一切物体都是由不停地做无规则热运动且相互作用着的分子组成的。内能是对一个宏观物体而言的，不存在某个分子内能的说法。(3)内能的决定因素物体的内能跟物体的温度和体积有关。温度发生变化，分子的平均动能发生变化；物体的体积发生变化，分子势能发生变化。还要注意，物体的内能还与物体所含的分子数有关，因为内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。【例31】关于物体的内能，下列说法中正确的是()A水分子的内能比冰分子的内能大B物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能就越大C一定质量的0 的水结成0 的冰，内能一定减少D相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能【例32】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C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项目内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体的机械运动决定因素物质的量、物体的温度和体积物体做机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度)或弹性形变是否为零永远不等于零一定条件下可以等于零能量常见形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能或弹性势能联系在一定条件下可以相互转化4内能与机械能的区别与联系物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。内能是由大量分子做热运动和分子间相对位置所决定的能，机械能是由物体做机械运动和物体形变所决定的能；机械能在一定条件下可以为零。但内能永远不为零，它们的区别与联系如下表所示。【例41】关于机械能和内能，下列说法中正确的是()A机械能大的物体，其内能一定很大B物体的机械能损失时，内能却可以增加C物体的内能损失时，机械能必然减小D物体的内能为零时，机械能不可以为零【例42】一辆汽车的车厢内有一瓶氧气，当汽车以60 km/h的速度行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否一定增加？