教学设计人教版高二物理选修3-3 第七章第五节内能
学习目标：1.知道分子热运动的动能跟温度有关．知道温度是分子热运动平均动能的标志．渗透统计的方法．(重点)2．掌握分子势能的概念，分子力做功对应分子势能的变化．知道分
子势能跟物体体积有关．(重点、难点)3．理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线．(难
点)4．知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关．(重点
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1.分子动理论的内容
2.分子间作用力与分子间距离的变化规律
新课：
一、分子动能
1.定义：分子由于永不停息地做（）具有的能．EK=（）
2、单个分子的动能（不确定性、无规律性）
3、分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子动能的（）(2)表达式(3)影响因素
温度是分子平均动能的唯一标志。
温度越高，物体分子热运动（）4、分子的总动能
微观上看：（）
宏观上看：（）
讨论1.（1）、同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同吗？不同物质分子热运动的平均速率是否相同？
（2）、温度能反映个别分子的动能大小吗？同一温度下，各个分子的动能一定相同吗？
总结：1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同．所以分子的平均速率也不一定相同。
2）温度不能反映个别分子的动能大小。
同一温度下，各个分子的动能不一定相同．
例题1 关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( )
A．某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小
C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
判断1.某种物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零．（）
2.物体的温度升高时，物体每个分子的动能都大．（）
3．10 ℃的水和10 ℃的铜的分子平均动能相同．（）
练习．相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法不正确的是( )
A．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大
B．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大
C．两种气体的分子平均动能一定相等
D．两种气体的分子平均速率一定相等
E．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
二、分子势能
地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能
发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能
电荷间相互作用电势能
分子间相互作用（）
1.分子势能:分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能
2.分子力做功跟分子势能变化的关系
分子力做正功时，分子势能（）分子力做负功时，分子势能（）
1 一般选取两分子间距离很大（r＞10r0 ）时，分子势能为零．②在r＞r0 的条件下，分子力为（）力，当两分子逐渐靠近至r0 过程中，分子力做（）功，分子势能（）．
在r＜r0 的条件下，分子力为（）力，当两分子间距离增大至r0 过程中，分子力也做（）功，分子势能也（）当两分子间距离r＝r0 时，分子势能（）
类比弹簧弹簧处于原长:如果分子间距离约为10-10m 数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。
弹簧处于压缩：当分子距离小于r0 时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大
弹簧处于伸长：如果分子间距离大于r0 时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。
结论：
分子间距离以r0 为数值基准，r 不论减小或增大，分子势能都增大。
所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点。
Ep Ep 最小Ep
r
r=r0
3.决定分子势能的因素（1 ）
从微观上看：分子势能跟分子间
（）有关
2）从宏观上看：分子势能跟物体的（）有关
例题2 有两个分子，用r 表示它们之间的距离，当r =r0 时，两分子间的斥力和引力相等，
使两分子从相距很远处（r>> r0 ）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r< r0 ）．在整个过程中两分子间相互作用的势能A．一直增加B．一直减小C．先增加后减小D．先减小后增加
讨论：物体体积增大，其分子势能一定增加吗？
分子间距离增大时，分子势能将( )A．增加B．减小C．不变D．不能确定
三、内能(U)
1.定义：物体内所有分子的热运动动能和势能的总和叫做物体的内能。
2.表达式：
3.一切物体都具有内能
4.内能可以与其它形式的能发生转化
5.决定物体内能的因素
（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的( ) 、( ) 和( ) 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( )分子热运动的( )和
( )三个因素决定．
一定质量的理想气体的内能只与温度有关
例题3 对于下列物体内能的议论，正确的有
A.0℃的水比0℃的冰内能大。
B.物体运动的速度越大，则内能越大。
C.水分子的内能比冰分子的内能大。
D.100 克0℃的冰比100 克0℃的水内能小
讨论杀虫剂从喷雾器中射出时变成雾状液体,设其温度不变,杀虫剂的内能是否变化,为什么?(这种说法不对。
因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的,与机械运动无关,机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改变的是乘客的机械能,不能因此判断其内能的变化情况。
)
思考飞机从地面起飞,随后在高空做高速航行,有人说:“在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他们身上所有分子的动能和势能
也都增大了,因此乘客的内能也增大了”。
这种说法对吗?为什么?(这种说法不对。
因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的,与机械运动无关,机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改变的是乘客的机械能,不能因此判断其内能的变化情况。
)
思考:内能与机械能的区别和联系?
当堂练习
1、关于分子的动能，下列说法中正确的是()
A．物体运动速度大，物体内分子的动能一定大
B．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
C．物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小
D．物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关
2.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则:( )
A.氧气的内能较大;
B.氢气的内能较大;
C.两者内能相等;
D.氢气分子的平均动能较大.
3.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率
大，则
A．甲气体温度，一定高于乙气体的温度B．甲气体温度，一定低于乙气体的温度
C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快
4.关于温度、热量、内能的说法中正确的是（）
A．物体的温度越高，所含热量越多B．50℃的水的内能一定比10℃的水的内能多
C.0℃时水放热结冰，物体的内能减小到零
D.热传递过程中，放热物体的温度一定比吸热物体的温度高
0 C
5.一定质量的冰熔解成的水，其总的分子动能EK ，分子势能
EP ，以及内能E 的变化是（）
A．EK 、EP 、E 均变大B．EK 、EP 、E 均变小
C．EK 不变、EP 变大、E 变大D．EK 不变、EP 变小、E 变小
6.若已知分子势能增大，则在这个过程中（）
A．一定克服分子力做功B．分子力一定减小
C．分子间距离的变化情况无法确定D．以上说法都不正确
7.下列说法正确的有（）
0 C
A.某气体的温度是，则该气体中每一个分子的温度也是
B.运动快的分子温度较高，运动慢的分子温度较低
C.如果一摩尔物质的内能为E，则每个分子的内能为E/NA（NA 为
阿伏伽德罗常数）
D.以上说法均不对。