文档介绍：所有“物质”都由“分子、原子”组成
分子是组成物质的保持物质化学性质的最小单元, 如:H2O, CO2, N2, ……
原子是组成单质和化合物的基本单元,它由原子核和电子组成.
§4-2 压强和温度的微观解释
1 物质是由大量的原子或分子组成,且不连续的
一、物质的微观模型
2 物质分子处于不停顿的无规则运动状态
由于分子之间频繁的碰撞,使分子运动速度的大小跳跃地改变着,运动的方向无定向地改变着.
物质分子都在不停顿地作无规则运动.
与整体、定向运动不同,质心动量为零.
布朗运动
3 分子之间存在相互作用
图为分子力f与分子间距r 的关系曲线. r0~10-10m
当r < r0时,分子主要表现为斥力
当r > r0时, 分子主要表现为引力
r ~ 10-9m时,引力为零,故分子力是短程力.
伽尔顿板实验
小钉
等宽
狭槽
小球落在哪个槽是偶然事件
大量小球一个一个投入或一次投入,分布情况大致相同
二、统计的基本思想
1 统计规律
大量偶然事件从整体上反映出来的一种规律性……统计规律。
2 概率
设N为实验总次数,NA为事件A出现的次数,则
在一定条件下,某偶然事件出现的可能性的大小。
统计规律的特点:
(1)只对大量偶然的事件才有意义.
(2)它是不同于个体规律的整体规律(量变到质变).
(3)总是伴随着涨落.
宏观量:、
压强、热容等,可由实验直接测量.
微观量:、速度、能量等,一般不能直接测量.
三宏观量和微观量
宏观量是微观量的统计平均值.
尽管个别分子的运动杂乱无章,但从大量分子的整体来看,存在一定的统计规律。
(2) 分子之间除碰撞的瞬间外,无相互作用力.(忽略重力)
1 理想气体的微观模型
(1) 分子当作质点,不占体积;
(3) 分子与分子,分子与器壁的碰撞为完全弹性碰撞.
研究单个分子的运动服从牛顿力学.
分子数目太多,.
四、理想气体的压强和温度
(2) 分子的速度按方向的分布是各向均匀的;
(1) 平衡态时分子按位置的分布是均匀的;
2 对大量分子组成的气体系统的统计假设
(3) 分子的速度各不相同,而且通过碰撞不断变化着;
3 理想气体压强公式的推导
设边长为x,y,z的长方体容器中,有N个同类气体分子(质量m). 研究A1受的压强:
第一步某个分子与A1面碰撞
x
y
z
x
y
z
A1
A2
°
•
v1
v´1
vx
对于分子,质量m,碰撞瞬时速度v1
则分子与A1面碰撞一次施加的冲量: 2mvx
x方向分子受到冲量