7.5《內(nèi)能》

1、7.5《內(nèi)能》,第七章《分子動(dòng)理論》,教學(xué)目標(biāo),1．了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能，并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。2．理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。教學(xué)重點(diǎn) 物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念，是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn) 分子勢(shì)能。,一、分子的動(dòng)能 溫度,1．分子動(dòng)能：組成物體的分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能． 2

2、．平均動(dòng)能：物體里所有分子動(dòng)能的平均值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能 ．,３．溫度 ?。?）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度． （2）微觀含義（即從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看）：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大．,需要注意：,1．同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同．但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同．所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也不一定相同．2．溫度反映的是大量分子平均動(dòng)能的大小，不能反映

3、個(gè)別分子的動(dòng)能大小，同一溫度下，各個(gè)分子的動(dòng)能不盡相同．3.在同一個(gè)溫度下，物體分子的速度絕大部分分布在某個(gè)值附近，但總是有小部分速度很大的和速度很小的,二、分子勢(shì)能,,1．分子勢(shì)能：由于分子間存在相互作用力，并由它們的相對(duì)位置決定的能叫做分子勢(shì)能．2．分子力做功跟分子勢(shì)能變化的關(guān)系（類(lèi)同于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系） 分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減少，分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加．,分子勢(shì)能：分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所

4、決定的能,分子的勢(shì)能,地面上的物體,由于與地球相互作用,,重力勢(shì)能,發(fā)生彈性形變的彈簧, 相互作用,,彈性勢(shì)能,分子間相互作用,,分子勢(shì)能,說(shuō)明（1）如果r＞r0分子勢(shì)能隨r增大而增大，這與彈簧拉伸相似；如果r＜r0，分子勢(shì)能隨r減小而增大，這與彈簧壓縮相似；r=r0勢(shì)能最小.,（2）一個(gè)物體的體積改變，分子勢(shì)能也隨改變，因此分子勢(shì)能和它的體積有關(guān)。,3．決定分子勢(shì)能的因素 （1）從宏觀上看：分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)．

5、 （2）從微觀上看：分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)． 　　①一般選取兩分子間距離很大（ r＞10r0 ）時(shí)，分子勢(shì)能為零． 　　②在r＞r0的條件下，分子力為引力，當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減?。?　　在r＜r0的條件下，分子力為斥力，當(dāng)兩分子間距離增大至r0過(guò)程中，分子力也做正功，分子勢(shì)能也減小． 　　當(dāng)兩分子間距離r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小．,二、分子勢(shì)能,說(shuō)明（1）如果r＞r0分子勢(shì)能隨

6、r增大而增大，這與彈簧拉伸相似；如果r＜r0，分子勢(shì)能隨r減小而增大，這與彈簧壓縮相似；r=r0勢(shì)能最小.,三、物體的內(nèi)能,1．物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能．也叫做物體的熱力學(xué)能．2．任何物體都具有內(nèi)能．因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成．3．決定物體內(nèi)能的因素?。?）從宏觀上看：物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素決定．?。?）從微觀上看：物體

7、內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定．,內(nèi)能和物體的溫度和體積有關(guān)，還和物體所含的分子數(shù)有關(guān)。,1．能量的形式不同．物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能分別跟兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)，內(nèi)能是由于組成物體的大量分子的熱運(yùn)動(dòng)及分子間的相對(duì)位置而使物體具有的能．而機(jī)械能是由于整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其與它物體間相對(duì)位置而使物體具有的能． 2．決定能量的因素不同．內(nèi)能只與物體的溫度和體積有關(guān)，而與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)

8、速度和物體的相對(duì)位置無(wú)關(guān)．機(jī)械能只與物體的運(yùn)動(dòng)速度和跟其他物體的相對(duì)位置有關(guān)，與物體的溫度體積無(wú)關(guān)．,四、物體的內(nèi)能跟機(jī)械能的區(qū)別,內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別,4.機(jī)械能可以為零；內(nèi)能不為零。它們之間可以轉(zhuǎn)化,3．一個(gè)具有機(jī)械能的物體，同時(shí)也具有內(nèi)能；一個(gè)具有內(nèi)能的物體不一定具有機(jī)械能．,小結(jié),?分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量,?同溫度下各分子的分子動(dòng)能ＥK 不同,?分子動(dòng)能的平均值僅和溫度有關(guān),?分子間因有相互作用力而具有的、由它們相互位置決定的能