1、第二节 物体的内能 目标导航1.知道分子的动能，知道温度是物体分子热运动平均动能的标志.2.知道分子间的相互作用力，掌握分子间作用力的特点.3.知道分子的势能，分子的势能跟物体的体积有关.4.知道内能是物体中所有分子做热运动的动能和势能的总和.新知初探自学导引 一、分子的动能 温度 1.分子的动能：分子由于_而具有的能量 2.分子平均动能:分子平均动能是物体里所有分子动能的_ 热运动平均值3.温度的微观意义：温度是物体分子热运动_的标志温度越高，表示分子热运动的平均动能越_；温度越低，表示分子热运动的平均动能越_ 平均动能大小想一想1物体的温度高，物体的每个分子的动能都一定较大吗？提示：温度是
2、分子平均动能的标志，反映的是大量分子热运动的统计规律，同一温度下各个分子的动能不尽相同，即温度不代表某个分子动能的大小同样，个别分子的动能也不能反映温度情况 二、分子间的相互作用 1.扩散现象和布朗运动不但说明了分子在永不停息地做无规则的热运动,同时也说明分子之间有_ 2.分子间的引力和斥力_存在，实际表现的分子力是引力和斥力的_ 3.分子力与分子距离的关系 空隙同时合力(1)分子间的引力和斥力都随着距离r的增大而_，随分子间距离r的减小而_，但_变化快(2)当分子距离rr0时，引力_斥力，分子力为0.此时分子距离的数量级为_ m当分子距离rr0时，引力_斥力；当分子距离rr0时，引力_斥力，
3、当分子间距离的数量级大于109 m时，引力和斥力都很小，分子力可以忽略 减小增大斥力等于1010小于大于想一想2当分子间的距离大于r0时，分子间只存在引力，小于r0时只存在斥力的说法正确吗？为什么？提示：不正确,因为分子间的引力和斥力总是同时存在的，分子间的距离大于r0时，引力大于斥力，合力即分子间的作用力表现为引力;分子间的距离小于r0时，斥力大于引力，合力表现为斥力 三、分子势能 1.分子势能：由于分子间存在着相互作用力,所以分子具有由分子间_决定的势能，叫分子势能 2.影响分子势能大小的因素(1)微观上：分子势能的大小与分子间的_有关；相对位置距离(2)宏观上：分子势能的大小与物体的_有
4、关(3)气体的分子势能可以忽略体积四、内能 1.定义：物体中所有分子做热运动的_和_的总和叫做物体的内能 2.决定因素(1)与物体的_有关，温度越高，分子平均动能越_，物体的内能越_ 动能分子势能温度大大(2)与物体的_有关，体积变化，分子势能变化，物体的内能变化(3)与物质的量(分子总数)有关，物质的量越大，物体的内能越大 体积想一想3温度高的物体的内能一定大吗？提示：不一定温度高的物体的分子的平均动能大，而内能还与物体的分子的个数以及分子的势能有关 要点探究讲练互动 分子力与分子间距离的变化关系由图121中分子间的相互作用力与分子间距离的关系可以看出：图121 1.在任何情况下，分子间总是
5、同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力，则是分子引力和斥力的合力2.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得更快3.分子力F与分子间距离r存在如下关系(1)rr0时，F0.(2)rr0时，F0，表现为引力(3)r0，表现为斥力(4)r10r0时，引力、斥力及分子力F都非常微弱，趋近于零(2012武汉调研)两个分子从相距较远(分子力忽略)开始靠近，直到不能再靠近的过程中()A分子力先做负功后做正功B分子力先做正功后做负功C分子间的引力和斥力都增大D两分子从r0处再靠近,斥力比引力增加得快例1【精讲精析】两个分子由远及近时，分子力先做正功后做
6、负功，A错B对；当分子间距离等于 r0时，引力和斥力恰好相等，分子处于平衡状态；物体被拉伸时，分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，结果引力大于斥力；物体被压缩时，分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，结果斥力大于引力C、D均对【答案】BCD【方法总结】分子力做功正负的判断：要画出分子受的力，要注意判断清楚是引力还是斥力，然后依分子间距离的变化画出位移方向，最后由力的方向与位移方向的关系决定功的正负若同向，做正功；若反向，做负功 变式训练1(2012上海市十校联考)分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成,则()AF引和F斥是同时存在的BF引总是大于F斥，其合力总表现为
7、引力C分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大D分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小解析：选A.分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化更快一些当rr0时，合力表现为引力，分子力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小 1.任何物体都具有内能：因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成的2.决定物体内能的因素物体的内能(1)从宏观上看：物体内能的大小由物体的物质的量、温度和体积三个因素决定(2)从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定3.内
8、能与机械能的区别和联系内能 机械能 对应的运动形式 热运动(微观运动状态)机械运动(宏观运动状态)决定因素 物质的量、物体的温度和体积及物态 物体的机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度或弹性形变)是否为零 永远不能等于零 一定条件下可以等于零 联系 在一定条件下可以相互转化 例2 下列叙述正确的是()A分子的动能与分子的势能之和，叫做这个分子的内能B物体的内能由物体的动能和势能决定C物体做加速运动时，其内能也一定增大D物体的动能减小时，其温度可能升高【精讲精析】内能是大量分子组成的物体具有的，单个分子无内能可言，A项错；物体的内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和，由物体的
9、温度、体积决定，与整个物体宏观机械运动的动能和势能无关,物体做加速运动时，其动能增大，但内能不一定增大，故B、C错；当物体运动的动能减小时，其温度可能升高,如物体在粗糙的水平面上滑行，因摩擦生热,动能减小温度升高，故D项正确【答案】D【规律方法】解有关“内能”的题目时，应把握以下几点：(1)内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量，与物体宏观有序运动状态无关，它取决于物质的量、温度、体积及物态;(2)温度是分子平均动能的标志，与单个分子的动能，以及物体的动能无任何关系 变式训练2下列说法中正确的是()A温度低的物体内能小B温度低的物体分子运动的平均速率小C物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D物体体积改变，内能可能不变解析：选D.物体的内能由物体的温度、体积和物质的量共同决定，单由其中一个因素的情况无法确定物体内能的变化情况，故A错,D对；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，与物体的宏观运动速度大小无关，故C错误；温度低的物体,分子的平均动能小，但由于不同物质分子的质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，故B错误