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第一章 分子動理論的基本觀點
第1節 分子動理論的基本觀點
第2課時
分子在永不停息地做無規則運動，為什么固體和液體的分子不散開，能保持一定的體積，且固體還能保持一定的形狀呢？
1.知道分子間的作用力的變化規律。
2.理解分子動能和分子勢能的概念，明確分子勢能與分子間距離的關系
3.知道什么是物體的內能，知道物體內能跟物體的溫度和體積有關
知識點一：分子間存在著作用力
氣體
液體
固體
容易被壓縮
有空隙
混合后體積減小
有空隙
顯微鏡下的原子
有空隙
1. 分子間存在間隙
分子間存在間隙，大量分子卻能夠聚集在一起，這說明什么？
分子之間存在著相互作用力
兩塊純凈的鉛壓合在一起
物體不易被拉斷
氣體液體有一定的體積
2. 分子間有引力和斥力
3. 分子間的相互作用力
分子間的作用力
F
分子間的距離
r
O
分子間的引力
F引
分子間的斥力
F斥
F
r
O
F引
F斥
引力斥力的合力
分子力
r0
當r=r0時，F引=F斥，分子力F=0，分子處于平衡狀態。
當r < r0時，隨分子間距的減小，引力、斥力都增加，但斥力比引力增加得快，F斥>F引，分子力表現為斥力。
當r > r0時，隨分子間距r的增加，引力、斥力都減小，但斥力比引力減小得快，F斥固體、液體和氣體分子間的作用力不同，它們的分子運動情況也不同。
（1）固體分子密集在一起，在分子間作用力的作用下，分子在平衡位置附近自由振動；
固體分子的運動示意圖
（2）液體分子的密集程度比固體小，每個分子都可在其他分子之間穿梭往來；
（3）氣體分子間的距離很大，相互作用力很小，分子快速運動，而且毫無秩序，這種混亂無序導致分子間頻繁碰撞
液體分子的運動示意圖
氣體分子的運動示意圖
(1)物質是由大量分子組成的；
(2)分子在做永不停息地無規則運動；
(3)分子間存在著相互作用力。
4.分子動理論基本觀點：
知識點二：分子勢能
1.分子勢能:分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由它們的相對位置所決定的能.
地面上的物體,由于與地球相互作用
重力勢能
發生彈性形變的彈簧, 相互作用
彈性勢能
分子間相互作用
分子勢能
2.分子勢能與分子間距離的關系
當r≈10-10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。
當r＜r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。
當r＞r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。
r
F斥
F引
F合
F
r0
分子力的圖像與分子勢能圖像的聯系與區別
從圖中我們也能看出，r由無窮遠開始減小的過程中，分子勢能是先減小后增大的，且在r=r0的時候分子勢能最小。注意并不為零，而是負值
F
EP
3. 分子勢能的影響因素
(1)宏觀上：分子勢能跟物體的體積有關。
(2)微觀上：分子勢能跟分子間距離r有關，分子勢能與r的關系不是單調變化的。
特別提醒：
分子永不停息地做無規則熱運動，不管溫度多少，分子平均動能都不會為零。分子勢能為零也不能等同分子沒有勢能。勢能是一個相對量，在規定的零勢能位置，分子勢能為零，分子勢能也可以為負值，表示分子勢能小于零。
運動的足球具有動能
運動的分子具有動能嗎？
大量分子的運動速率不盡相同，動能也有大有小，而且在不斷改變，在研究熱現象時，有意義的不是單個分子的動能，而是大量分子動能的平均值。
知識點三：分子動能
1.(單個)分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有的能。
2.分子平均動能：物體里所有分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能。
物體中分子熱運動的速率大小不一，所以各個分子的動能也有大有小，而且在不斷改變。在熱現象的研究中，研究單個分子意義不大，因為其毫無規則可言，我們關心的是組成系統的大量分子整體表現出來的熱學性質。
3.分子的平均動能由溫度決定：
①從宏觀角度看:溫度是描述物體冷熱程度的物理量。
②從微觀方面看:溫度是描述物體大量分子無規則運動劇烈程度的物理量。 溫度越高，分子熱運動越劇烈，則平均動能越大。
溫度是分子熱運動平均動能的唯一標志。
在同一個溫度下，物體分子的速度絕大部分分布在某個值附近，但總是有小部分速度很大的和速度很小的。
特別提醒：分子的平均動能與宏觀上物體的運動速度無關。
知識點四：物體的內能
1.內能=分子動能+分子勢能 任何物體都具有內能，不為零
2.內能的決定因素
(1)宏觀因素：物體內能的大小由物質的量、溫度和體積決定。
(2)微觀因素：物體內能的大小由物體所含的分子總數、分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定.
3.物體的內能跟機械能的區別
內能 機械能
對應的運動形式
常見的能量形式
影響因素
大小
聯系 物質的量、物體的
溫度和體積及物態
永遠不等于零
微觀分子熱運動
分子動能、分子勢能
在一定條件下可以相互轉化
一定條件下可以等于零
物體的機械運動的速度、相對于零勢能面的高度或彈性形變量
物體動能、重力勢能
或彈性勢能
宏觀物體機械運動
1. (多選)關于分子力，下列說法正確的是(　 　)
A．碎玻璃不能拼合在一起，說明分子間存在斥力
B．將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說明分子間存在引力
C．水和酒精混合后的體積小于原來的體積之和，說明分子間存在引力
D．固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力
BD
2.如圖所示為分子間作用力F和分子間距離r的關系圖像，關于分子間作用力，下列說法正確的是( )
A. 分子間同時存在著相互作用的引力和斥力
B. 分子間的引力總是比分子間的斥力小
C. 分子間的斥力隨分子間距離的增大而增大
D. 分子間的引力隨分子間距離的增大而增大
A
3.下列關于分子力和分子勢能的說法正確的是 （ ）
A、當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大
B、當分子力表現為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小
C、當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
D、當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小
C
4.下列說法正確的是 （ ）
A、鐵塊熔化成鐵水的過程中，溫度不變，內能也不變
B.物體運動的速度增大，則物體中分子熱運動的平均動能增大，物體的內能增大
C.A、B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B，這說明物體A的內能大于物體B的內能
D.A、B兩物體的溫度相同時，A、B兩物體的內能可能不同，分子的平均速率也可能不同
D
5.（多選）將甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙分子間作用力與距離關系如圖所示，若把乙分子從r3處由靜止釋放，則僅在分子力作用下（　　）
A．乙分子從r3向O運動過程中，只受到分子引力作用
B．乙分子從r3到r2做加速運動，從r2向O做減速運動
C．乙分子從r3到r1過程中，乙分子的動能一直增大
D．乙分子從r1向O運動過程中，兩分子的勢能一直增大
CD
分子動能和分子勢能
分子動能
分子勢能
物體的內能=分子動能+分子勢能
溫度是分子平均動能的標志。
分子勢能與分子間距離的關系
決定分子勢能的因素
斥力
分子間的作用力
引力

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