发布时间 : 星期二 文章初三物理 第二讲分子运动论 内能更新完毕开始阅读9b331f05fc4ffe473368ab76
初三物理 第二讲
分子运动论 内能
一．网上课堂 （一）本讲主要内容
1．分子运动论的基本内容.
2．用分子运动论解释扩散等简单的物理现象.
3．大量分子热运动的速度、温度、内能三者间的关系. 4．改变内能的两种方法.
5．能量守恒定律，并用它解释简单的物理现象. （二）学习指导
1． 本讲知识结构：
2．知识要点分析:
（1）分子运动论是热学的基本理论，它的三个要点是： ①物质是由分子构成的.分子很小，若把分子看成球形，其直径d分子≈10-10m. ②一切物体的分子都在不停地做无规则运动.扩散现象向我们充分地证实了这一点，同时扩散现象还说明了分子之间有间隙，分子运动的快慢与物体的冷热程度——温度有关.大量分子的运动也叫做热运动.
③分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.分子间有个平衡距离
r0?10?10m，分子力的大小随着分子间距离的变化而改变： 分子距离 引力斥力变化 引力斥力大小 r=r0 f引=f斥≠0 r
在平衡位置附近无规可在平衡位置匀速直线运分子 则振动 附近振动也可动，只有碰撞 能在其他分子时改变速度大运动 间移动 小和方向，整体仍无规则 保持一定的体积和形有流动性，没有流动性，易宏观 状 有一定形状，压缩，没有一 有一定体积 定的体积和形现象 状 （3）内能的大小： 内 能 = 所有分子（动能 + 分子势能） ? ? ? 微观量 分子数 分子速度 分子力、分子距离 宏观量 质量m 温度t 物质状态 ①当物体的质量、温度都不变时，它处于气态时内能最大，液态较小，固态最小.
②一切物体都具有内能.即便是温度降到绝对零度，分子动能为零，但分子力仍存在，分子势能不为零，物体仍然有内能.
注：内能针对的是物体，而不是个别分子. （4）内能和机械能的区别： 种类 内能 机械能 项目 物体内部所有分子做无动能和势能统称为机械定义 规则运动的动能和分子能 势能的总和 大量分子的热运动和分整个物体由机械运动的决定因素 子间的相互作用所决定情况所决定的能量 的能量 与物体的质量、体积、温与物体的质量、速度、高能量大小 度、状态有关 度，弹性形变的程度有关 一切物体都有内能，静止在水平地面上的物体可以认说明 为没有机械能，但它有内能.内能和机械能是根本不同的两种形式的能，它们之间可以相互转化. （5）改变内能的方法之一：做功 ①对物体做功，物体的内能会增大.
克服摩擦 压缩体积
一般指 反复锤打 ? 温度明显升高
反复扭转 巨烈碰撞
②物体对外做功，本身的内能会减小.一般指物体体积膨胀做功（多研究 气体）
（6）改变内能的方法之二：热传递
① 条件：物体间存在温度差（或同一物体各部分间存在温度差）.
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② 方向：热总是从高温物体传向低温物体（或由物体的高温部分传向低温部分），直到它们温度相同时为止.
③ 热量：在热传递过程中，传递内能的多少.符号：“Q”.单位：“J”. ④ 内能与热量：热传递时，高温物体放出热量.温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加.
⑤ 热传递的实质：内能从高温物体传递给低温物体.
两种改变物体内能的方法：做功和热传递在改变物体内能上是等效的. （7）能量守恒定律：
①各种形式的能量在一定条件下可以相互转化或转移.例如： 热传递：内能由高温物体转移给低温物体. 碰撞：机械能由一个物体转移给另一物体. 摩擦：机械能转化为内能.
飞机、火箭：内能转化为机械能. 水轮机：机械能转化为电能. 电动机：内能转化为机械能. 电热器：电能转化为内能. 电灯：电能转化为光能. 太阳灶：太阳能转化为内能.
太阳能电池：太阳能转化为化学能，电池使用时：化学能转化为电能. 核电站：核能转化为电能.等等.
② 各种形式的能量在转化和转移过程中，能的总量保持不变.
③ 定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变.
④ 定律的意义：
A．是自然界中最普遍的定律之一.大到宇宙、天体，小到原子以至更小的粒子运动都遵守这一规律.
B．反映自然现象的普遍联系.自然科学中包括物理学、化学、生物学、医学、地质学等，不同学科研究不同的自然现象——对应着各种形式的能量，而各种形式的能量的相互转化和转移，确立了各学科不是孤立的.
C．是我们认识自然、利用自然的重要依据.科学家对微观粒子的研究中发现：β衰变能量不守恒——违背规律，说明有未知事件存在，反复实验、测试，发现新粒子：中微子.当前，人类要控制自然灾害、环境污染，研究的基点就是能量守恒定律.
3．例题精讲:
例一．固体和液体很难被压缩的原因是：（ ）
A．分子间存在着斥力； B．分子间无空隙； C．分子在不停地运动； D．分子间无引力. 分析及解：分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，只是在某一时刻，是分子引力占优势，还是分子斥力占优势，要由分子间的距离来确定，∴D错.
酒精与水都是液体，将它们混合后总体积减小的实验表明：分子间存在着间隙，则B错.
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“分子在不停地运动”这句话本身不错，但它不是固体、液体很难压缩的理由，气体分子无规则运动最激烈，然而气体都很容易压缩，故C也不是应选择的答案.
事实上，正是因为分子间存在着斥力，而且随分子间距离的减小而越显示出它的优势.这才使得固体和液体很难被压缩.因此，正确答案是A.
例二．在“天气真热”、“壶中的水很热”、“向居民区供热”、“摩擦生热”等话中都有一个“热”字，这些“热“字是否具有相同的物理意义？
分析及解：生活中的“热”字往往是指物体的冷热程度，即指的是温度，显然天气热、水热都是指温度高.
向居民区供“热”显然指的是通过热传递的方式传递内能，所以指的是热量. 摩擦生“热”指的是通过克服摩擦做功增加了物体的内能，所以这里的热指的是内能.
说明：（1）温度、内能、热量的区别. 定义的本质 表述方法 存在的形式 表示物体的冷热温度是多少 温度是状态量，是物程度，从分子运动温度升高多少 体内所有分子热运温 论观点看，温度是温度降低多少 动的集体表现，对个度 物体分子平均动别分子谈温度毫无能的标志. 意义 物体内所有分子具有内能 内能是状态量，一切内 做无规则运动的内能增加多少 物体都具有内能. 能 动能和分子势能内能减少多少 的总和 在热传递过程中吸收热量多少 热量是过程量，只有热 传递内能的多少 放出热量多少 在热传递过程中才量 有意义. （2）温度、内能、热量的联系. 在热传递过程中，高温物体温度降低，放出热量；温度与热量 低温物体温度升高，吸收热量. 一个物体温度变化是物体内能变化的标志，给定的温度与内能 物体，温度升高，内能一定增加；温度降低，内能一定减少. 在热传递过程中，用热量来量度物体内能的改变，热量与内能 一个物体吸收多少热量，它的内能就增加多少. 例三．下列说法正确的是（ ） A．物体吸收热量，温度一定会升高； B．物体温度升高，一定吸收了热量； C．物体温度升高，内能一定会增加； D．物体内能增加，分子运动一定更激烈.
分析及解：晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，即“物体”所指的何种固体不清，∴A错.
物体温度升高，即内能增加，而内能增加的途径除了吸热，还有对物体做功.只有限定在“热传递”过程，物体吸热，内能才一定增加，则B错.
分子运动越激烈，物体温度越高，但是内能增加，温度却不一定升高，如晶
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