大學(xué)物理（下冊）課件12.3 理想氣體的壓強(qiáng)和溫度

1.分子視為質(zhì)點(diǎn)（分子線度分子間距）；

2.分子間無相互作用力（除碰撞瞬間外）；12.3.1理想氣體的微觀模型4.分子的運(yùn)動遵從經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律；3.分子之間、分子與器壁碰撞是完全彈性碰撞；12.3理想氣體的壓強(qiáng)和溫度總之：理想氣體是由大量、無規(guī)運(yùn)動、自由的、本身體積不計(jì)的剛性小球組成的理想模型。討論：由理想氣體的微觀模型，解釋理想氣體壓強(qiáng)及溫度的微觀實(shí)質(zhì)。設(shè)理想氣體是由大量氣體分子構(gòu)成的，則有：b.分子沿各方向運(yùn)動概率均等：a.分子按位置的分布是均勻的：(1)分子運(yùn)動速度：(2)12.3.2理想氣體的統(tǒng)計(jì)假設(shè)1.統(tǒng)計(jì)規(guī)律：大量偶然事件所表現(xiàn)的規(guī)律性；2.大量分子的運(yùn)動遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，為了導(dǎo)出理想氣體的壓強(qiáng)公式，對處于平衡態(tài)的氣體提出如下假設(shè)：各方向平均速度為零：(3)速度分量平方的平均值：(4)2.定量研究（先個體；再求和）；思路：由理想氣體理想模型出發(fā)，分析壓強(qiáng)產(chǎn)生的因素，導(dǎo)出理想氣體壓強(qiáng)公式。.導(dǎo)出方法：1.定性分析；

12.3.3理想氣體的壓強(qiáng)公式設(shè)邊長分別為x、y、z的長方體容器中，有

N個全同質(zhì)量為m的理想氣體分子，設(shè)理想氣體處于平衡態(tài)，于是壓強(qiáng)處處相等；

2.定量研究：設(shè)邊長分別為x、y

、z的長方體容器中，有

N

個全同質(zhì)量為m

的理想氣體分子，設(shè)理想氣體處于平衡態(tài)，于是壓強(qiáng)處處相等；.

1.定性分析：容器中氣體宏觀上施加器壁上的壓強(qiáng)，是大量氣體分子對器壁連續(xù)不斷碰撞的總效果；類似大量雨滴打在雨傘上，使人感到持續(xù)向下的壓力！

我們的問題是：計(jì)算器壁上所受壓強(qiáng)：3.單個分子遵循力學(xué)規(guī)律：

x方向動量變化：(1)分子施于器壁的沖量：(2)兩次碰撞間隔時間：(3)單位時間碰撞次數(shù)：(4)單位時間分子施于器壁的沖量：(5)單位時間N

個粒子對器壁的總沖量：4.大量分子總效應(yīng)(6)單位時間單分子施于器壁的沖量：(5)器壁所受平均沖力：(7)氣體壓強(qiáng)：(8)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：(9)分子平均平動動能：(10)(11)理想氣體氣體壓強(qiáng)：

統(tǒng)計(jì)關(guān)系式宏觀可測量量微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值結(jié)論：壓強(qiáng)是大量分子對時間、對面積的統(tǒng)計(jì)平均結(jié)果。問題：為何推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式時不考慮分子間的碰撞？壓強(qiáng)的物理意義：借助理想氣體狀態(tài)方程及壓強(qiáng)公式，揭示溫度的微觀本質(zhì)；1.2.T的微觀解釋；b.步驟：問題：由理想氣體分子平均平動動能與T的關(guān)系，給出溫度的微觀本質(zhì)；12.3.4理想氣體的溫度公式宏觀可測量量微觀量的統(tǒng)計(jì)平均理想氣體壓強(qiáng)公式：理想氣體物態(tài)方程：由以上兩式得分子平均平動動能：玻爾茲曼常數(shù)：1.氣體分子平均平動動能與溫度的關(guān)系c.在同一溫度下，各種氣體分子平均平動動能均相等；注意:熱運(yùn)動與宏觀運(yùn)動的區(qū)別：溫度反映的是分子無規(guī)則運(yùn)動。物體的整體運(yùn)動則是其所有分子的一種有規(guī)則運(yùn)動.

a.溫度是分子平均平動動能的量度：；b.溫度是大量分子的集體表現(xiàn)；2.溫度T

的物理意義例題12.3.1設(shè)理想氣體置于溫度300、體積的容器中，若壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，試求其分子數(shù)