人教版高中物理选修性必修第三册教案： 1.4分子动能和分子势能_教案 VIP免费

分子动能和分子势能【教学目标】1.知道分子的动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标准。2.知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。3.知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。【教学重难点】掌握三个概念(分子动能、分子势能、物体内能)。【教学过程】一、复习导入1.分子动理论(1)物体是有大量分子组成。(2)分子在做永不停息的无规则热运动。(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力。2.气体压强的微观解释气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的。我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。二、新课教学(一)分子动能物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同，因此，各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果，所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能，需要将所有分子热运动动能的平均值求出来，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。1.分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能。2.平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能。实验：扩散快慢与温度的关系结论：扩散的快慢受温度影响。温度越高，分子运动越快。布朗运动和扩散现象都与温度有关系，温度越高，布朗运动越激烈，扩散也加快。依照分子动理论，这说明温度升高后，分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明，就是温度升高，分子热运动的平均动能增大。如果温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是，温度不是直接等于分子的平均动能。另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，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。3•温度：（1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度。（2）微观含义（即从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大。需要注意：1•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。2•温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能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。例题1：有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大,则（C）A.甲气体温度一定高于乙气体的温度B.甲气体温度一定低于乙气体的温度C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快（二）分子势能回顾我们学习的势能：地面上的物体，由于与地球相互作用：重力势能发生弹性形变的弹簧，相互作用：弹性势能分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。1.分子势能：分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能。重力势能与弹性势能都跟位置（距离）有关，那么分子势能与分子间距离有什么关系呢？2.分子势能与分子间距离的关系出示模型（类似弹簧与小球）OAAAAAAAO如果分子间距离约为10-iom数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。这种情形与弹簧被压缩时弹...