(二)物体的内能
物体由大量分子组成,分子在不停地做无规则的热运动。
1、分子动能
学生实验1:取两杯温度不同、体积相同的清水,分别滴入一滴红墨水,观察发生的变化。
结论:温度越高,分子的无规则运动(热运动)越剧烈。
温度是物体分子热运动平均动能的标志。
2、分子势能
分子势能随分子间距离的变化而变化,分子势能与物体的状态和体积有关。
类比:重力做正功,重力势能减少,重力做负功,重力势能增加。
分子间作用力做正功,分子势能减少,分子间作用力做负功,分子势能增加。
3、物体的内能
(1)热现象是大量分子热运动的宏观表现,是大量分子运动的统计结果。
(2)内能与温度的区别。
温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是温度的微观含义。
(3)内能与机械能的区别。
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定义 |
决定 |
量值 |
测量 |
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内能 |
物体内所有分子动能和势能之和 |
由物体温度、体积和状态决定 |
任何物体都有内能,不为零 |
无法测量 |
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机械能 |
物体的动能,重力势能和弹性势能统称 |
跟宏观运动状态,参照系和零势能点的选取有关 |
可以为零 |
可测量 |
大家谈:列举内能发生变化的实际事例。
设问2:如何使物体的内能发生变化?