2017人教版高中物理選修（3-3）7.5《內(nèi)能》word學(xué)案

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1、學(xué)案5　內(nèi)能[目標定位]1.知道溫度是分子平均動能的標志.2.明確分子勢能與分子間距離的關(guān)系.3.理解內(nèi)能的概念及其決定因素.一、分子動能[問題設(shè)計]分子處于永不停息的無規(guī)則運動中，因而具有動能.(1)為什么研究分子動能的時候主要關(guān)心大量分子的平均動能？(2)物體溫度升高時，物體內(nèi)每個分子的動能都增大嗎？(3)物體做高速運動時，其分子的平均動能會增大嗎？答案　(1)分子動能是指單個分子熱運動的動能，但分子是無規(guī)則運動的，因此各個分子的動能以及一個分子在不同時刻的動能都不盡相同，所以研究單個分子的動能沒有

2、意義，我們主要關(guān)心的是大量分子的平均動能.(2)溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計的意義，對于個別分子，溫度是沒有意義的.所以物體溫度升高時，個別分子的動能可能減小，也可能不變.(3)分子的平均動能與宏觀物體運動的動能無關(guān).[要點提煉]1.溫度的理解(1)在宏觀上：溫度是物體冷熱程度的標志.(2)在微觀上：溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志.2.分子動能的理解(1)由于分子熱運動的速率大小不一，因而重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小，而是所有分子的動能的平均值，即分子熱運動的平均動能.(2

3、)溫度是大量分子平均動能的標志，但對個別分子沒有意義.同一溫度下，各個分子的動能不盡相同.(3)分子的平均動能取決于物體的溫度.(4)分子的平均動能與宏觀上物體的運動速度無關(guān).(填“有”或“無”).二、分子勢能[問題設(shè)計]功是能量轉(zhuǎn)化的量度，分子力做功對應(yīng)什么形式的能量變化呢？答案　分子力做功對應(yīng)分子勢能的變化.[要點提煉]分子勢能是由分子間相互位置決定的勢能，它隨著分子間距離r0的變化而變化，與分子間距離r0的關(guān)系為：(1)當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，r增大時，分子力做負(填“正”或“負”)功，分

4、子勢能增大(填“增大”或“減小”).(2)當r

5、不一定變化，因此其內(nèi)能不一定變化，兩者之間沒有必然聯(lián)系.組成物體的分子在做永不停息的無規(guī)則運動，因此物體的內(nèi)能不可能為零.[要點提煉]1.內(nèi)能：物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和.2.任何物體在任何溫度下都具有內(nèi)能.因為一切物體都是由做永不停息的無規(guī)則運動的分子組成的.3.內(nèi)能的決定因素(1)從微觀上看，物體的內(nèi)能大小由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運動的平均動能和分子間距離三個因素決定.(2)從宏觀上看，物體的內(nèi)能由物體的物質(zhì)的量、溫度和體積三個因素決定.4.內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別：(1)物

6、體的機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能.內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能量.(2)內(nèi)能是由物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度和分子間的距離決定的能量，是所有分子熱運動動能和分子勢能的總和.而機械能是由物體的機械運動速度、相對參考面的高度、物體形變大小等決定的能量，它是對宏觀物體整體來說的.聯(lián)系：物體具有內(nèi)能的同時也可以具有機械能.當物體的機械能增加時，內(nèi)能不一定(填“一定”或“不一定”)增加，但機械能與內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化.一、分子動能例1　關(guān)于分子的動能，下列說法中正確的是(　　)A.物體運動速度大，物

7、體內(nèi)分子的動能一定大B.物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子的動能都增大C.物體的溫度降低，物體內(nèi)大量分子的平均動能一定減小D.物體內(nèi)分子的平均動能與物體做機械運動的速度大小無關(guān)解析　分子的動能與機械運動的速度無關(guān)，溫度升高，分子的平均動能一定增大，但對單個分子來講，其動能可能增大也可能減小.答案　CD二、分子勢能例2　甲、乙兩分子相距較遠(此時它們之間的分子力可以忽略)，設(shè)甲固定不動，在乙逐漸向甲靠近直到不能再靠近的過程中，關(guān)于分子勢能的變化情況，下列說法正確的是(　　)A.分子勢能不斷增大B.分子勢能不斷

8、減小C.分子勢能先增大后減小D.分子勢能先減小后增大解析　r>r0時，靠近時引力做正功，Ep減?。籸r0時，r越小，則分子勢能Ep越大C.當r＝r0時，分子勢能Ep最小D.當r→∞時，分子勢能Ep最小解析　當r