高二物理競(jìng)賽理想氣體的壓強(qiáng) 溫度的統(tǒng)計(jì)解釋 課件

熱學(xué)是研究物質(zhì)系統(tǒng)熱現(xiàn)象的一門科學(xué)。這個(gè)物質(zhì)系統(tǒng)也稱大量粒子系統(tǒng)。第三篇熱學(xué)緒論研究對(duì)象：熱現(xiàn)象的性質(zhì)、規(guī)律及應(yīng)用。熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理性質(zhì)的變化.

研究方法1

氣體動(dòng)理論——

微觀描述2

熱力學(xué)——

宏觀描述第12章氣體動(dòng)理論

理想氣體的壓強(qiáng)溫度的統(tǒng)計(jì)解釋能量均分定理理想氣體的內(nèi)能理想氣體分子速率分布律

玻耳茲曼分布律分子的平均自由程12-112-212-3*12-412-512.1理想氣體的壓強(qiáng)溫度的統(tǒng)計(jì)解釋一、熱力學(xué)系統(tǒng)與外界

熱力學(xué)系統(tǒng)就是熱學(xué)的研究對(duì)象，由大量粒子組成，粒子做不停的、無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。與系統(tǒng)發(fā)生作用的其他物體叫外界，系統(tǒng)可分為孤立系、閉系和開(kāi)系。12.1.1熱力學(xué)系統(tǒng)和平衡態(tài)二、平衡態(tài)

一定量的氣體，在不受外界的影響下，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)稱為平衡態(tài).

12.1.2宏觀量和微觀量

宏觀量:表示大量分子集體特征的物理量(可直接測(cè)量)，如p，V，T等.微觀量:描述個(gè)別分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量(不可直接測(cè)量)，如分子的m

，v，p等.微觀量的統(tǒng)計(jì)平均宏觀量

3、分子都在永不停息地作雜亂無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。12.1.3氣體動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)1、宏觀物質(zhì)是由大量不連續(xù)的微觀粒子---分子（或原子）組成的多粒子體系。

2、分子與分子之間存在間隙。4、分子間存在相互作用力（分子力）。12.1.4理想氣體分子微觀模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)一、理想氣體的微觀模型分子本身的大小比起它們之間的平均距離可忽略不計(jì)。（分子可看作質(zhì)點(diǎn)）iii除碰撞外，分子之間的作用力可忽略不計(jì)。iii分子間的碰撞是完全彈性的。大量的、自由的、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)著的彈性質(zhì)點(diǎn)的合。二、統(tǒng)計(jì)規(guī)律（平衡態(tài)）（1）分子按位置的分布是均勻的.

（2）分子各方向運(yùn)動(dòng)概率均等.各方向運(yùn)動(dòng)概率均等

方向速度平方的平均值各方向運(yùn)動(dòng)概率均等分子運(yùn)動(dòng)速度12.1.4理想氣體分子微觀模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)12.1.5理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)

單個(gè)分子遵循力學(xué)規(guī)律.

分子與A1面碰撞一次x方向動(dòng)量變化:分子施于器壁的沖量:兩次碰撞間隔時(shí)間:單位時(shí)間碰撞次數(shù):單個(gè)分子單位時(shí)間施于器壁的沖量:12.1.5理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)大量分子總效應(yīng)

單位時(shí)間N

個(gè)粒子對(duì)器壁總沖量:

器壁所受平均沖力:

氣體壓強(qiáng)統(tǒng)計(jì)規(guī)律理想氣體壓強(qiáng)公式分子平均平動(dòng)動(dòng)能12.1.6理想氣體壓強(qiáng)公式的物理意義

統(tǒng)計(jì)關(guān)系式微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值宏觀可測(cè)量量12.1.7溫度的統(tǒng)計(jì)解釋溫度是氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能大小的量度玻爾茲曼常量即而12.2.1自由度決定一個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的空間位置所需要的獨(dú)立變化的坐標(biāo)數(shù)目。12.2.2能量均分定理(1)單原子分子單原子分子平均能量(2)剛性雙原子分子

分子平均平動(dòng)動(dòng)能分子平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)