《2021-2022学年高二物理竞赛课件：理想气体的压强和温度公式.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：理想气体的压强和温度公式.pptx（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、理想气体的压强和温度公理想气体的压强和温度公式式 1）分子可视为大小不计的质点；）分子可视为大小不计的质点；2 2）除碰撞瞬间）除碰撞瞬间,分子间无相互作用力；分子间无相互作用力；一一.理想气体的微观模型理想气体的微观模型3）分子的运动遵从经典力学的规律）分子的运动遵从经典力学的规律.4）弹性小球（碰撞均为完全弹性碰撞），）弹性小球（碰撞均为完全弹性碰撞），满足动量守恒和能量守恒定律；满足动量守恒和能量守恒定律；1、关于分子力学性质的假设、关于分子力学性质的假设 理想气体可以看作是大量的、自由的、无规则理想气体可以看作是大量的、自由的、无规则运动着的弹性小球的集合。运动着的弹性小球的集合。2、
2、关于分子热运动的统计假设、关于分子热运动的统计假设(1)无外场时，平衡态下，分子在空间是均匀分布的无外场时，平衡态下，分子在空间是均匀分布的(2)平衡态下，平衡态下，分子各方向运动概率均等，分子各方向运动概率均等，没有哪个没有哪个方向的运动占优势方向的运动占优势(忽略重力作用忽略重力作用)分子运动速度分子运动速度各方向运动概率均等各方向运动概率均等x 方向速度平方的平均值方向速度平方的平均值压压压压强强强强是是是是大大大大量量量量分分分分子子子子对对对对容容容容器器器器壁壁壁壁发发发发生碰撞，生碰撞，生碰撞，生碰撞，从而对容器壁产生冲力的宏观效果。从而对容器壁产生冲力的宏观效果。从而对容器壁产
3、生冲力的宏观效果。从而对容器壁产生冲力的宏观效果。二二.理想气体压强公式理想气体压强公式XZYA2A11.1.1.1.气体压强的微观机制：气体压强的微观机制：气体压强的微观机制：气体压强的微观机制：出发点出发点:气体压强是大量分子不断碰撞容器壁的结果气体压强是大量分子不断碰撞容器壁的结果 压强等于大量分子在单位时间内施加在器壁单位面压强等于大量分子在单位时间内施加在器壁单位面积上的平均冲量积上的平均冲量 单个分子服从经典力学定律单个分子服从经典力学定律 大量分子整体服从统计规律大量分子整体服从统计规律大量分子碰撞的总效果：大量分子碰撞的总效果：恒定的、持续的力的作用恒定的、持续的力的作用 单个
4、分子对器壁的碰撞单个分子对器壁的碰撞：偶然性偶然性、不连续性、不连续性2.理想气体压强公式理想气体压强公式(另一推导另一推导,清华清华:张三慧张三慧 p38-40)平衡态下，器壁各处压强相等，取直角坐标系，在平衡态下，器壁各处压强相等，取直角坐标系，在垂直于垂直于 x 轴的器壁上任取一小面积轴的器壁上任取一小面积 dS,计算其所受的压计算其所受的压强（如右图）强（如右图）为讨论方便，将分子按速度分组，第为讨论方便，将分子按速度分组，第 i 组分子的速组分子的速度为度为 （严格说在（严格说在 附近）分子数为附近）分子数为Ni,分子数密度为分子数密度为 ni=Ni/V,并有并有 n=n1+n2+n
5、i+.=ni.(1)跟踪一个分子。跟踪一个分子。xdS某一时刻速度为某一时刻速度为 的分子在的分子在 x 方向的分量为方向的分量为 此分子以此分子以 与与dS 面碰撞，并面碰撞，并以以 弹回，故单个分子受弹回，故单个分子受 dS 面的冲量：面的冲量：xdS单单个分子在对个分子在对 dS 的一次碰撞中的一次碰撞中施于施于 dS 的的冲量为冲量为(2)大量分子的总冲量大量分子的总冲量在全部速度为在全部速度为 的的分子中，在分子中，在 dt 时时间内，能与间内，能与 dS 相碰的只是那些位于相碰的只是那些位于以以dS为底，以为底，以 为高，以为高，以 为轴为轴线的柱体内的分子。分子数为线的柱体内的分子。分子数为dt时间内，时间内，与与dS面相面相碰碰的第的第 i 组分子施于组分子施于dS的冲量为：的冲量为：单个分子受单个分子受 dS 面的冲量：面的冲量：dt时间内，与时间内，与dS面面相碰的所有分子施相碰的所有分子施于于dS的冲量为的冲量为：注意注意：的分子不与的分子不与 dS 碰撞。碰撞。容器中气体无整体运动，平均来讲容器中气体无整体运动，平均来讲 的分子的分子数等于数等于 的分子数的分子数。(3)压强压强xdS又又所以所以平衡态下，分子速度按方向的分布是均匀的，平衡态下，分子速度按方向的分布是均匀的，压强公式压强公式