5 內(nèi)能
教學(xué)建議
物體是由分子組成的,組成物體的大量分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動,所以每個分子都有分子動能。由于物體內(nèi)分子是 大量的,各個分子的速率大小不同,因此,每個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果,因此研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究 大 量分子熱運動的動能,需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來,這個平均值叫作分子熱運動的平均動能。學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時 ,我們知道二者都與溫度有關(guān)系,溫度越高,布朗運動越劇烈,擴散也越快。依照分子動理論,說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用分子熱運動的平 均動能可以說明,溫度升高,分子熱運動的平均動能增大。
“思考與討論”是為了幫助學(xué)生理解分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線,盡量讓學(xué)生通過問題的解答和已有的知識,自己獨立思考完成。通過此項活動,培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力及綜合宏觀量來分析微觀量的方法和能力 。體會在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上所滲透的歸納推理方法,通過分子勢能和彈性勢能的類比滲透類比分析的研究方法。
教 學(xué)中要注意內(nèi)能與機械能的區(qū)別:
(1)物體機械運動對應(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)大量分子的熱運動和分子間的相對位置決定的能量,是所有分子熱運動動能和分子勢能的總和,而不是分子定向移動的動能,它與物體的溫度、體積等因素有關(guān);而機械能是由物體做機械運動和物體形 變決定的能量,它 是對宏觀物體整體來說的。
(3)物體具有內(nèi)能的同時又可以具有機械能。當(dāng)物體機械能增加時,內(nèi)能不一定增加 ,但機械能與內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。