高中物理新教材同步选修第三册课件+讲义 第1章　1.4　分子动能和分子势能

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高中物理新教材同步课件选修第三册高中物理新教材特点分析（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。第一章FENZIDONGNENGHEFENZISHINENG4　分子动能和分子势能梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.学习目标内容索引梳理教材　夯实基础Part　11.分子动能：由于分子 而具有的能量.2.分子的平均动能所有分子热运动动能的 .3.物体的 是分子热运动的平均动能的标志.一、分子动能不停地做无规则运动平均值温度1.分子势能：由分子间的 决定的能.2.分子势能Ep随分子间距离r变化的情况如图所示.当r＝ 时，分子势能最小.3.决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的 有关.(2)微观上：分子势能的大小与分子之间的 有关.二、分子势能相对位置r0体积距离1.物体的内能：物体中 的热运动 与 的总和.任何物体都具有内能.2.相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定.(2)分子热运动的平均动能与 有关.(3)分子势能与物体的 有关.故物体的内能由 、 、 共同决定，同时受物态变化的影响.三、物体的内能所有分子动能分子势能温度体积物质的量温度体积1.判断下列说法的正误.(1)物体的温度升高时，物体每个分子的动能都增大.(　　)(2)温度是分子热运动的平均动能的标志.(　　)(3)分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距离的变化而变化.(　　)(4)分子间作用力做正功时，分子势能一定减小.(　　)(5)温度高的物体内能一定大.(　　)×√即学即用×√√2.(1)1千克10 ℃的水比10千克2 ℃的铁的分子的平均动能________.(2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能________.返回大大探究重点　提升素养Part　2一、分子动能(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？答案　分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子的运动是无规则的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能.导学探究(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？答案　温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的.所以物体温度升高时，大部分分子的动能增大，个别分子的动能可能减小，也可能不变.导学探究(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案　不是.分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关.导学探究1.单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动，因此分子具有动能.(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义.知识深化知识深化2.分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值.(2)决定因素：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志.温度升高的物体，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.知识深化3.分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积.物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关.　关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是A.某物体的温度为0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B.温度是分子热运动平均动能的标志C.温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高例1√某物体温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地做无规则运动，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高的物体，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，B正确，C错误；物体内分子热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D错误.　(多选)当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是A.两种气体的分子平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等例2√√因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，两种气体的分子平均动能相同，故选项A正确；因为氢气和氧气的分子质量不同，所以两种气体分子的平均速率不同，由Ek＝　mv2可知，分子质量大的平均速率小，故选项B正确，D错误；虽然两种气体分子平均动能相等，但由于两种气体的质量不清楚，即分子数目关系不清楚，则总动能关系不确定，故选项C错误.由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.总结提升二、分子势能(1)功是能量转化的量度，分子间的作用力做功对应什么形式的能量变化呢？答案　分子间的作用力做功对应分子势能的变化.导学探究导学探究答案　分子势能先减小后增大.(2)当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程中，分子势能如何变化？知识深化1.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系(如图所示)知识深化知识深化2.分子势能的特点由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关.3.分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关.(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的.　(2021·吉林江城中学高二期中)两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在F作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大B.在rr0阶段，F为引力，相互接近过程中，F做正功，分子动能增大，分子势能减小，所以A错误；在rr0阶段，分子势能减小，在rr0时，分子间作用力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大；当r＝r0时，分子间作用力为零，此时分子势能最小，故选项B正确.12345678910111213147.(2022·河北武强中学高二月考)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时，分子间的作用力最大D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功√12345678910111213141234567891011121314由题图可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，分子间的作用力为零，故C错误；当0＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，当r＞r2时，分子间的作用力为表现引力，故A错误，B正确；在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力表现为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误.8.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的作用力和分子势能都增大的阶段是A.从a到b B.从b到cC.从b至d D.从c到d1234567891011121314√1234567891011121314根据分子间作用力做功与分子势能的关系，分子间作用力做正功分子势能减少，分子间作用力做负功分子势能增加，故D选项正确.考点三　物体的内能9.关于物体的内能，下列说法中正确的是A.机械能可以为零，但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高，物体的内能越大D.0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等√12345678910111213141234567891011121314机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误.10.下列说法正确的是A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的 内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大 于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均 速率也可能不同√12345678910111213141234567891011121314温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，故A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误.11.(2022·扬州市公道中学高二月考)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，机械能可以不为零√12345678910111213141234567891011121314机械能和内能是两种不同形式的能，机械能包括物体的动能、重力势能和弹性势能；而内能是指所有分子动能和分子势能之和，与物体的温度、体积、物质的量及物态有关.机械能大的物体其内能不一定大，机械能损失时，其内能可能增大、不变或减小，故A错误，B正确；物体具有机械能的大小与物体内能的大小无直接关系，物体的内能损失时，机械能可能增大、不变或减小，故C错误；由分子动理论知，物体的内能不可能为零，机械能可以为零也可以不为零，故D错误.12.(多选)18 g的水，18 g的水蒸气，32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时A.它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大B.它们的分子数目相同，分子的平均动能相同C.它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D.它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同√1234567891011121314√1234567891011121314水和水蒸气的相对分子质量相同，摩尔质量相同，故分子数相同，为N1＝N2＝ ×6.02×1023＝6.02×1023个，32 g的氧气分子数为N3＝×6.02×1023＝6.02×1023个，故N1＝N2＝N3；温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同，内能包括分子势能和分子热运动动能，故内能不相同，水蒸气的内能比水大，B、C正确，A、D错误.13.(多选)设有甲、乙两分子，如图，甲固定在O点，r0为其与平衡位置间的距离，现在使乙分子由静止开始只在分子间的作用力作用下由距甲0.5r0处开始沿x轴正方向运动，则A.乙分子的加速度一直减小B.乙分子到达r0处时速度最大C.分子间作用力对乙一直做正功，分子势能减小D.乙分子在r0处时，分子势能最小√1234567891011121314√1234567891011121314由分子间作用力随分子间距离的变化规律可知0.5r0处到r0处，分子间作用力表现为斥力，斥力减小，乙分子的加速度也就减小，从r0处到无穷远处，分子间作用力表现为引力，引力先增大后减小，乙分子的加速度先增大后减小，A错误；从0.5r0处到r0处乙分子受到向右的斥力，做向右的加速运动，通过r0处后受到向左的引力，做向右的减速运动，在r0处加速度a＝0，速度最大，B正确；从0.5r0到r0处分子的斥力做正功，分子势能减小，通过r0后，分子的引力做负功，分子势能增大，故乙分子在r0处的分子势能最小，C错误，D正确．123456789101112131414.(多选)(2021·榆林市绥德中学高二月考)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A.乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B.乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0C.乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x11234567891011121314√√1234567891011121314乙分子在P点(x＝x2)时，势能最小，分子间作用力为0，加速度为0，A错误；乙分子在P点(x＝x2)时，分子势能为－E0，由于两分子的总能量为0，因此其分子动能为E0，B正确；乙分子在Q点(x＝x1)时，分子间的作用力表现为斥力，C错误；当乙分子靠近甲分子的过程中，运动到Q点时，分子势能为0，由于两分子的总能量为0，因此分子动能为0，停止运动，所以乙分子的运动范围为x≥x1，D正确.返回