昆明理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件，英文版）第六章 气体动理论

§6-1气体动理论的基本概念 §6-2气体的状态参量、平衡状态、理想气体状 态方程 §6-3气体动理论的压强公式 §6-4气体分子的平均平动动能与温度的关系 §6-5能量按自由度均分原则、理想气体的内能 §6-6麦克斯韦速率分布定律 §6-7波耳兹曼分布律 §6-8分子的平均自由程和平均碰撞次数 §6-9实际气体的范德瓦耳斯方程 §6-10气体内的迁移现象

§6-1 气体动理论的基本概念 §6-2 气体的状态参量、平衡状态、理想气体状 态方程 §6-3 气体动理论的压强公式 §6-4 气体分子的平均平动动能与温度的关系 §6-5 能量按自由度均分原则、理想气体的内能 §6-6 麦克斯韦速率分布定律 §6-7 波耳兹曼分布律 §6-8 分子的平均自由程和平均碰撞次数 §6-9 实际气体的范德瓦耳斯方程 §6-10 气体内的迁移现象

L.熟练掌握理想气体状态方程及其应用; 2,对分子无规律运动有一个清晰的图像 3.掌握气体动理论的两个基本公式一理想气体的 压强公式及平均平动动能与温度的关系式,理 解压强和温度的微观解释 4.理解平衡态下气体分子运动的统计规律

1.熟练掌握理想气体状态方程及其应用； 2.对分子无规律运动有一个清晰的图像； 3.掌握气体动理论的两个基本公式—理想气体的 压强公式及平均平动动能与温度的关系式，理 解压强和温度的微观解释； 4.理解平衡态下气体分子运动的统计规律。 教学基本要求

热运动:物质分子无规则的水不停息的运动 热现象:物质中大量分子热起动的宏观表现 气体动理论的研对象: 物质分子的热运动利热现的规律 气体动理论的研方法 从物质的微观结构出发,应用统计平均方法 来研究分子热运动的规律

热运动：物质分子无规则的永不停息的运动。 热现象：物质中大量分子热运动的宏观表现。 ■ 气体动理论的研究对象： ■ 气体动理论的研究方法： 从物质的微观结构出发，应用统计平均方法 来研究分子热运动的规律。 物质分子的热运动和热现象的规律

微观量:表征微观粒子(分子)特征的量 (如分子直径质量速度、能量E 等) 宏观量:表征大量分子集体特征的量 (如温度,压强P体积等) 统计平均方法对个别分子应用力学规律,对大量 分子求它们微观量的统计平均,建 立微观量利宏观量之间的关系

微观量：表征微观粒子（分子）特征的量。 （如分子直径d 、质量m 、速度v 、能量E 等） 宏观量：表征大量分子集体特征的量。 （如温度T 、压强P 、体积V 等） 统计平均方法：对个别分子应用力学规律，对大量 分子求它们微观量的统计平均，建 立微观量和宏观量之间的关系

个别的现统计平均方观的 微观的 大量的规律 偶然的 必然的 微观量 联系 宏观量

微观的 个别的 现象 偶然的 宏观的 大量的 规律 必然的 统计平均方法 联系 微观量 宏观量

§61气体动理论的基本概念 物质由大量的分子组成分子与分子之 间有空隙 实验依据:气体、液体和固体都可以破压缩 水和酒精混合后体积变小 加压后钢筒中的可以从筒出来

一、物质由大量的分子组成 分子与分子之 间有空隙。 §6—1 气体动理论的基本概念 实验依据：■气体、液体和固体都可以被压缩； ■水和酒精混合后体积变小； ■加压后钢筒中的油可以从筒壁渗出来

分子水不停息地作无规则的热运动 实验据 827年布明在显 微镜下观察悬浮在液 体中的藤黄粉时,发 现这些微粒都在不停 地作无规则的运动

1827年布朗在显 微镜下观察悬浮在液 体中的藤黄粉时，发 现这些微粒都在不停 地作无规则的运动。 二、分子永不停息地作无规则的热运动 实验依据 ■布朗运动

扩散现象: 气体扩散 氢比二氧化碳轻?倍,在 重力作用下,气体不可能往下 打开 (往上)流动。但实验发现, 过若千时间后,两种气体均匀(CO2 混 香水的护散

氢比二氧化碳轻22倍，在 重力作用下，气体不可能往下 （往上）流动。但实验发现， 过若干时间后 ，两种气体均匀 混合。 H2 CO2 打开 ■扩散现象： ●气体扩散： ●香水的扩散

分子间有相互作用力 实验依据 气体压缩到一定程度后很难再压缩,说明分 子间存在斥力。 固体拉伸或压缩时受到抵抗,说明分子间存 在引力和斥力 体的分子影在一起,不分散开,说明分子 间存在引力

■ 气体压缩到一定程度后很难再压缩，说明分 子间存在斥力。 ■ 固体拉伸或压缩时受到抵抗，说明分子间存 在引力和斥力。 ■ 液体的分子聚在一起，不分散开，说明分子 间存在引力。 三、分子间有相互作用力 实验依据：

分子间的相互作用力统称分子力,此力为 短程力,性质与距离有关: 当=1(~100m)时F=0 当1时F为引力 当r>109m时,分子力可忽略

分子间的相互作用力统称分子力。此力为 短程力, 性质与距离有关： 当 r = r0（r0  10-10 m）时 F = 0 当 r r0 时 F 为引力 当 r > 10-9 m 时，分子力可忽略。 r F 0 r o 斥 力 引 力