1、高考物理专题讲座之八热 学 专 题主讲人 : 焦文龙 中国人民大学北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 热学专题 -四个问题1.分子动理论 热和功2.理想气体状态方程3.气体试验定律4.热学综合北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 第一个问题 分子动理论 重点的知识: 分子动理论的要点和能量转化和守恒定律 重点的方法: 建立物理模型进行推理和计算的方法 难点: 有关分子力和分子势能的概念,以及用能量守恒的观点去分析实际问
2、题 北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 思考一 热学的基础理论的主要内容是什么? 微观角度:分子动理论 1物质是由大量分子组成的2分子总处在永不停息的无规则运动中,称之为分子热运动3分子间同时存在着相互作用的斥力和引力 北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 宏观角度 : 能量转化和守恒定律 具体应用到热学问题的是包括物体内能的热力学第一定律,提供了从宏观角度研究热学问题的理论基础它表明,从分子动理论出发可以得到对应于分
3、子运动存在着一种新形式的能,即物体的内能物体的内能改变,可以通过做功和热传递来实现,并遵守热力学第一定律北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 思考二请简要说明布朗运动的产生过程 ?显微镜下连续的液体,实际上是由大量的分子组成的,这些做无规则热运动的分子,对悬浮在液体中的固体微粒不断地碰撞,使固体微粒受到各方向液体分子的冲力在某一瞬间,由于固体微粒的体积很小,各方向受到的液体分子的冲力不平衡,其合力产生加速度而不同时刻冲力的合力方向朝向什么方向具有偶然性,且不断变化,这样,就使固体微粒产生了无规则运动,称之为
4、布朗运动北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 思考三什么是热运动中的统计规律?布朗运动是跟固体微粒的体积有关的当微粒较大时,液体分子对固体微粒的碰撞产生的冲力,在每一瞬间都是平衡的只有微粒足够小时,这种撞击作用的不平衡才得以表现出来这就是统计规律的表现北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 思考四请举出热学中属于描述大量分子整体特征的宏观量 温度 物体的内能 气体的体积和压强北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-
5、58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 温度 物体的温度是物体内部分子热运动的平均动能的标志,它是一个宏观量因此,温度是大量分子热运动的集体表现是含有统计意义的 首先,物体内部分子热运动的速率并不是相同的其中速率特别大的和速率特别小的分子数目很少,而多数分子的速率处于中间一个范围内只有它们的平均速率,以及由此决定的平均动能与温度有确定的关系因此,对个别分子谈温度的高低是没有意义的温度只对大量分子有意义北京师范大学京师大厦 9810室电话 :010-58803980 58803986 传真 :010-58803986-601 物体的内能分子动能和分子势能所谓 “分子动能 ”是指物体内所有分子由于热运动决定的分子的动能的和 “分子势能 ”是指物体内所有分子由于分子间相互作用的分子力和相对位置决定的势能的总和而 “物体的内能 ”则是这二者之和显然,对个别分子谈内能是没有意义的