第五节 内能

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知识梳理

1.做热运动的分子和运动的物体一样具有__________，所有分子热运动的动能的平均值称为__________，其大小由__________决定.

2.分子势能的大小由__________决定.

3.内能包括__________和__________，内能和机械能的区别在于：(1)一切物体都具有__________，但不一定具有__________；(2)内能研究的是物体的__________领域，而机械能研究的是物体的__________领域.

疑难突破

1.对分子平均动能的准确理解

剖析：组成物质的分子在不停地运动着，因此，分子具有动能；由于分子间存在相互作用力，因此分子有由它们的相对位置所决定的势能，这叫分子势能.物体里所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能.

物体内部各个分子的运动速率是不相同的，所以分子的动能也不相同，在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是物体内所有分子的动能的平均值--分子平均动能.

分子的平均动能与温度有关，温度越高，物体中分子的热运动的程度越剧烈，分子平均动能越大.温度是物体分子热运动的平均动能的宏观标志，它是大量分子热运动的平均效果的反映，具有统计意义.对个别分子而言，温度没有意义.当两个物体的温度相同时，物体内分子的平均动能相同.但由于不同物体的分子质量不同，所以，温度相同时不同物体分子的平均速率并不一定相同.

因此，同学们在进行物体内能的大小判断时，要从影响物体内能大小的两个方面去进行判断，任何一个量的大小关系都不能确定一个物体内能的大小，同学们要注意这一点.

2.对分子势能大小影响因素的理解

剖析：分子势能是由分子力和分子间距离所决定的能量，当分子间距离发生变化时，若分子力做正功，分子势能将减小，若分子力做负功，则分子势能将增大，由于分子间距离的变化在宏观上可表现为物体体积的变化，所以分子势能在宏观上和物体体积有关.

(1)当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间的距离的增大而增大.

(2)当分子间的距离r

图7-5-1

(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用图7-5-1所示的曲线表示，从图线上看出，当r=r0时，分子势能最小.

问题探究

问题：质量相同的两杯水的内能大小关系如何？