新課標(biāo)粵教版3-3選修三15物體的內(nèi)能1-文庫吧資料
2024-11-27 20:20本頁面
【正文】 的內(nèi)能增加。 提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶?jī)?nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？ 通過此問題，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能之總和，而 不是分子定向移動(dòng)的動(dòng) 能。任何物體都具有內(nèi)能，同時(shí)還可以具有機(jī)械能。 ③質(zhì)量是 1kg100℃的水與質(zhì)量是 1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。 ①一塊鐵由 15℃升高到 55℃ ，比較內(nèi)能。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能 的。所以分子勢(shì)能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。從圖 中看到分子間距離在 r0處，分子勢(shì)能最小。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零，甚至為正值。如果分子間距離是無限遠(yuǎn)時(shí)，取分子勢(shì)能為零值，分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至 r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢(shì)能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。 從以上兩種情 況綜合分析，分子間距離以 r0為數(shù)值基準(zhǔn)， r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大。這種情況與彈簧被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能增大是相似的。如圖 1中彈簧壓縮，彈性勢(shì)能 Ep增大。 當(dāng)分子距離小于 r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)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(shì)能隨分子間距離的減小而增大。 2．分子勢(shì)能 分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能，這就是分子勢(shì)能。 另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)意義上的平均動(dòng) 能相對(duì)應(yīng)，對(duì)于個(gè)別分子或幾十個(gè)、幾百個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小與溫度是沒有關(guān)系的。其 他宏觀物理量如時(shí)間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不 是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志?！皹?biāo)志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大或減小。如果溫度降低，說明分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小。依照分子動(dòng)理論，這說明溫 度升高后分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。而研究大量分子熱運(yùn)動(dòng)的
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