(大學物理課件)2氣體動理論的觀點

1、( (大學物理課件大學物理課件)2)2氣體動理論的觀點氣體動理論的觀點一、研究方法一、研究方法 從微觀物質結構和分子運動論出發(fā)運從微觀物質結構和分子運動論出發(fā)運用力學規(guī)律和統(tǒng)計平均方法，解釋氣體的用力學規(guī)律和統(tǒng)計平均方法，解釋氣體的宏觀現(xiàn)象和規(guī)律，并建立宏觀量與微觀量宏觀現(xiàn)象和規(guī)律，并建立宏觀量與微觀量之間的關系。之間的關系。二、氣體動理論的基本觀點二、氣體動理論的基本觀點1. .氣體是由大量分子（或原子）組成。氣體是由大量分子（或原子）組成。2. .分子在不停地作無規(guī)則的熱運動。分子在不停地作無規(guī)則的熱運動。3. .分子間有相互作用。分子間有相互作用。4. .分子可視為彈性的小球。分子可視為

2、彈性的小球。2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 一、研究方法一、研究方法/ /二、基本觀點二、基本觀點分子數(shù)目太多，無法解這么多的聯(lián)立方分子數(shù)目太多，無法解這么多的聯(lián)立方程。即使能解也無用，因為碰撞太頻繁，程。即使能解也無用，因為碰撞太頻繁，運動情況瞬息萬變，運動情況瞬息萬變， 必須用統(tǒng)計的方法必須用統(tǒng)計的方法來研究。來研究。5.服從牛頓力學服從牛頓力學三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性 對于單個分子的運動是無規(guī)則的，遵對于單個分子的運動是無規(guī)則的，遵守牛頓定律，但對大量的分子則需用統(tǒng)計守牛頓定律，但對大量的分子則需用統(tǒng)計平均的方法。平均的方法。2.2.分子運動論的研究方法

3、分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性 對大量無規(guī)則的事件，進行統(tǒng)計，滿對大量無規(guī)則的事件，進行統(tǒng)計，滿足一定的規(guī)律性，事件的次數(shù)越多，規(guī)律足一定的規(guī)律性，事件的次數(shù)越多，規(guī)律性也越強，用性也越強，用“概率概率”來表示。來表示。總的事件次數(shù)出現(xiàn)某一事件的次數(shù)iP定義定義: 某一事件某一事件 i 發(fā)生的概率發(fā)生的概率 Pi Ni - 事件事件 i 發(fā)生的發(fā)生的 次數(shù)次數(shù)N - 各種事件發(fā)生的各種事件發(fā)生的 總次數(shù)總次數(shù)NNPiNi lim2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性例如：例如：投擲硬幣，有投擲硬幣，有2個面，開

4、始幾次出個面，開始幾次出現(xiàn)哪一面朝上是無規(guī)現(xiàn)哪一面朝上是無規(guī)律的，但隨著投擲的律的，但隨著投擲的次數(shù)越多，出現(xiàn)某一次數(shù)越多，出現(xiàn)某一面的概率越接近二分面的概率越接近二分之一。之一。統(tǒng)計規(guī)律有以下幾個特點統(tǒng)計規(guī)律有以下幾個特點:1. 對大量偶然事件整體所遵守的規(guī)律為統(tǒng)對大量偶然事件整體所遵守的規(guī)律為統(tǒng)計規(guī)律。計規(guī)律。2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性2.總是伴隨著漲落?？偸前殡S著漲落。 2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計

5、的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性 同樣對于分子的無規(guī)則的熱運動也同樣對于分子的無規(guī)則的熱運動也可用統(tǒng)計平均的方法去找出其內在可用統(tǒng)計平均的方法去找出其內在的規(guī)律性。因此分子在各方向運動的規(guī)律性。因此分子在各方向運動的概率是相同的，沒有哪個方向的的概率是相同的，沒有哪個方向的運動占優(yōu)勢。運動占優(yōu)勢。分子在分子在 x 方向的平均速度：方向的平均速度：NvvvvNxxxx21 由于分子沿由于分子沿 x 軸軸正向正向和和 x 軸軸負向負向的運的運動概率是相同的，因此，在動概率是相同的，因此，在 x 方向上分子方向上分子的平均速度為的平均速度為 0 。同樣有同樣有0 , 0zyvv分子速度在分子速度在x方向的方

6、均值：方向的方均值：NvvvvNxxxx22221202.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性NiixxNvv122同理，分子速度在同理，分子速度在y、z方向的方均值：方向的方均值：,122NiiyyNvvNiizzNvv122 由于分子在由于分子在x、y、z三個方向上沒有三個方向上沒有哪個方向的運動占優(yōu)勢，所以，分子的三哪個方向的運動占優(yōu)勢，所以，分子的三個速度方均值相等。個速度方均值相等。222zyxvvv2.2.分子運動論的研究方法分子運動論的研究方法 / / 三、統(tǒng)計的規(guī)律性三、統(tǒng)計的規(guī)律性由矢量合成法則，分子速度的方均值為：由矢量合成法則，分子速度的方均值為：2222zyxvvvv則則322vvx2.2.分子運動論的研究方法分子運動