第五节-物体的内能

2．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．
3．决定物体内能的因素 （1）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．
(2)从宏观上看：物体内能的大小由物体的 摩尔数、温度和体积三个因素决定．
分子间相互作用
分子势能
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，分子势能减少，分子力做负功
时，分子势能增加．
•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。
•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。
势能
▪ 物体由于发生弹性形变具有 －弹性势能
动能、势能统称为机械能
▪ 分子永不停息地做无规则运动 （分子具有动能）
▪ 分子之间既相互吸引又互相排斥 （分子也具有分子势能）
▪ 物质是由分子组成的，物质构成 物体
▪ 物体内所有分子的动能与分子势
能的总和，叫做物体的内能。
机械能 着眼于整个物体
内能
着眼于物体内部微粒
4.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（ C） 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
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°C的冰比100克.0°C的水内 能小。
3.一定质量的 0C 的冰熔解成 0C 的水，
其总的分子动能EK ，分子势能EP ，以及内能
E的变化是（ C ）
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
2.温度反映的是大量分子平均动能的大小，不 能反映个别分子的动能大小，同一温度下， 各个分子的动能不尽相同．
3.在同一个温度下，物体分子的速度绝大部分 分布在某个值附近，但总是有小部分速度很 大的和速度很小的
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
微观：分子个数、分子平均动能、分子间距离
宏观：物质的量、温度、体积。
E内=Ek+械能的区别
1．能量的形式不同．物体的内能和物体 的机械能分别跟两种不同的运动形式相 对应，内能是由于组成物体的大量分子 的热运动及分子间的相对位置而使物体 具有的能．而机械能是由于整个物体的 机械运动及其与它物体间相对位置而使 物体具有的能．
2.决定能量的因素不同．内能只与物体的 温度和体积有关，而与整个物体的运动速 度和物体的相对位置无关．机械能只与物 体的运动速度和跟其他物体的相对位置有 关，与物体的温度和体积无关．
3．一个具有机械能的物体，同时也具有 内能；一个具有内能的物体不一定具有机 械能．
它们之间可以转化
请比较
▪ 物体由于运动具有－动能 ▪ 物体由于被举高具有－重力
子势能为零．
②在r＞r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐 靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小．
在r＜r0的条件下，分子力为斥力，当两分子间 距离增大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减
小．
当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小．
三、物体的内能
1．物体的内能：物体中所有分子做热运 动的动能和分子势能的总和叫做物体 的内能．也叫做物体的热力学能．
课堂练习
例1．关于温度、热量、内能的说法中正 确的是 （D）
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
2、对于下列物体内能的议论，正确的
有 (D )
A.0°C的水比.0°C的冰内能大。
(2)微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是分 子平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动平均 动能越大．
(3)分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能 有关
(4)分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量 和温度有关。
注意：
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 ， 所以分子热运动的平均速率也不一定相同．
•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
•取分子间距离是无限远时分子势能为零值 •分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子 间的作用力表现为引力，而且距离减少，分子引力做 正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。
第五节 物体的内能
阅读课文,回答以下问题: 1、什么是分子动能? 2、分子动能与哪些因素有关? 3、什么是分子势能? 4、分子势能与哪些因素有关? 5、什么是物体的内能? 6、物体内能与哪些因素有关?
分子做无规则运 动而具有的能量
分子运动
存在分子动能
分子平均动能
分子运动无规则
物体里所有分子动能的平均值
大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率 者占多数．在研究热现象时，有意义的不是一 个分子的动能，而是大量分子动能的平均值．
一、分子动能
1．分子动能：组成物体的分子由于热运 动而具有的能叫做分子动能．
2．平均动能：物体里所有分子动能的平 均值叫做分子热运动的平均动能 ．
3、温度
(1)宏观含义：温度是反映物体的冷热程度的物理量．
•分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为 斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功， 使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零， 甚至为正值。
F
F斥
r
F合 F引
3．决定分子势能:
（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关． ①一般选取两分子间距离很大（ r＞10r0 ）时，分