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,,,第一章 分子動理論 第六節(jié) 氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,高中物理·選修3-3·粵教版,[目標定位] 1.知道什么是統(tǒng)計規(guī)律． 2.知道氣體分子沿各方向運動的機會均等是大量分子運動整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律． 3.知道氣體分子速率的分布規(guī)律是“中間多，兩頭少”，理解氣體分子速率的分布規(guī)律遵從統(tǒng)計規(guī)律． 4.了解氣體分子速率分布曲線．,一、統(tǒng)計規(guī)律 大量個別偶然事件整體表現(xiàn)出來的規(guī)律稱為 ． 二、氣體分子運動的特點 1．在氣體中，大量分子頻繁 ，使某個分子何時何地向何 處運動是 ，但是，對大量分子的整體來說，分子頻 繁碰撞的結(jié)果，使氣體分子在任一時刻沿各個方向運動 的機會 ，且沿各個方向運動的數(shù)目也是基本 的．,預習導學,統(tǒng)計規(guī)律,碰撞,偶然的,均等,相等,2．大量分子的無規(guī)則運動，其速率按一定規(guī)律分布，即 “ ”的分布規(guī)律(“ ”是指處于中間速 率的分子數(shù)多；“ ”是指速率很大的和速率很小的 分子數(shù)少)．當溫度升高時，速率小的分子數(shù) ，速率大的 分子數(shù) ，分子的平均動能 ，總體上仍然表現(xiàn)出 “中間多，兩頭少”的分布規(guī)律.,預習導學,中間多、兩頭少,中間多,兩頭少,減少,增加,增大,課堂講義,課堂講義,2．統(tǒng)計規(guī)律的定義 在大量的偶然事件背后，隱藏著一種規(guī)律，這種規(guī)律要通過搜集大量資料并加以整理分析后才能顯示出來，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計規(guī)律．,課堂講義,3．統(tǒng)計規(guī)律的特點 (1)它是在大量的隨機(偶然)事件的集合中起作用的規(guī)律，它揭示的是大量事件在整體上的性質(zhì)及這些事件間的必然聯(lián)系． (2)統(tǒng)計規(guī)律只能在有大量事件的情況下才顯示出來．它的可靠性跟統(tǒng)計事件的數(shù)量有關(guān)，事件的數(shù)量越多，統(tǒng)計規(guī)律就顯示得越明顯． (3)實測的概率與用統(tǒng)計理論得出的值總會有一定的偏差，叫做“漲落”．一般來說，被統(tǒng)計的事件數(shù)量越多，漲落的現(xiàn)象越不顯著．,課堂講義,例1 某醫(yī)院治療一種疾病的治愈率為10%，那么，前9個病人都沒有治愈，第10個人就一定能治愈嗎？ 答案 見解析 解析 如果把治療一個病人作為一次試驗，治愈率是10%.隨著試驗次數(shù)的增加，即治療的病人數(shù)的增加，大約有10%的人能夠治愈．對于一次試驗來說，其結(jié)果是隨機的，因此，前9個病人沒有治愈是可能的，對第10個人來說，其結(jié)果仍然是隨機的，既有可能治愈，也可能沒有治愈，治愈率仍為10%.,課堂講義,針對訓練1 在天氣預報中，有“降水概率預報”，例如預報“明天降水概率為85%”，這是指 ( ) A．明天該地區(qū)有85%的地區(qū)降水，其他15%的地區(qū)不降水 B．明天該地區(qū)約有85%的時間降水，其他時間不降水 C．氣象臺的專家中，有85%的人認為會降水，另外15%的專家認為不降水 D．明天該地區(qū)降水的可能性為85% 答案 D,課堂講義,二、氣體分子運動的特點 1．氣體分子理想化 (1)氣體分子為球體． (2)氣體分子間距離較大，除相互作用和與器壁碰撞外，不受其他力作用，在空間自由運動．,課堂講義,2．氣體分子運動的特點 (1)氣體分子之間有很大空隙． (2)氣體分子之間的相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由地運動，可以充滿它所能達到的空間． (3)氣體分子運動時頻繁地發(fā)生碰撞，氣體分子向各個方向運動的機會相等． (4)速率分布表現(xiàn)為“中間多、兩頭少”．,課堂講義,3．氣體分子統(tǒng)計規(guī)律 (1)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律 在一定狀態(tài)下，氣體的大多數(shù)分子的速率都在某個值附近，離這個值越遠具有這種速率的分子就越少，即氣體分子速率總體上呈“中間多、兩頭少”的分布特征．,課堂講義,(2)麥克斯韋速率分布規(guī)律如圖1－6－1所示． 圖1－6－1 從圖可以看出，當溫度升高時，“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不變，氣體分子的平均速率增大，分布曲線的峰值向速率大的一方移動．,課堂講義,例2 (2014·廣州市高中畢業(yè)班綜合測試)如圖1－6－2所示是氧氣分子在不同溫度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布，由圖可得信息是 ( ) 圖1－6－2,課堂講義,A．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小 B．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大 C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高 D．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布 規(guī)律 答案 D,課堂講義,解析 隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大，且呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，A錯、D對；溫度升高時，分子平均速率增大，但并不意味著每一個氧分子的速率都增大，B錯；溫度升高時，氧氣分子中速率小的分子所占比例將減小，C錯．,課堂講義,借題發(fā)揮 正確理解氣體分子的速率分布曲線，主要從以下兩個方面： (1)不同的氣體在不同的溫度下，分布曲線是不同的，但“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律是相同的． (2)對一定質(zhì)量的同種氣體，溫度不同，曲線也不同，當溫度升高時，速率大的分子數(shù)目一定增加，因此曲線的峰值向速率大的方向移動，且峰值變小．,課堂講義,針對訓練2 關(guān)于溫度較高的密閉的氣體，下列說法正確的是 ( ) A．每個氣體分子的速率都比較大 B．不可能存在很小速率的分子 C．絕大多數(shù)分子的速率都很大 D．各種速率的分子都存在，但中間區(qū)域的分子占大多數(shù) 答案 D,課堂講義,解析 由氣體速率的分布特點可知，無論溫度高低，氣體分子速率的“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不變，既有速率很小的分子，又有速率很大的分子，但中等速率的分子占絕大多數(shù)，由此可知A、B、C錯誤，D正確.,