2021-2022学年高二物理竞赛课件：能量均分定理 理想气体的内能.pptx

理想气体的温度理想气体的温度 理想气体状态方程另一种形式理想气体状态方程另一种形式 理想气体的温度理想气体的温度结论：结论：气体的温度是气体分子平均平动动能的量度，气体的温度是气体分子平均平动动能的量度，是大量气体分子热运动的一种宏观表现。是大量气体分子热运动的一种宏观表现。自由度自由度 自由度的概念：自由度的概念：决定一个物体在空间的位置所需的决定一个物体在空间的位置所需的独立坐标数称为该物体的自由度数。独立坐标数称为该物体的自由度数。质点：质点：i=3：P(x,y,z)刚体：刚体：i=6：Cxzy OA刚性分子的自由度数刚性分子的自由度数 非刚性分子非刚性分子：i=t+r+s单原子分子单原子分子单原子分子单原子分子多原子分子多原子分子 能量均分定理能量均分定理例：例：能量均分定理来自气体分子热运动的混沌性。能量均分定理来自气体分子热运动的混沌性。处处于于温温度度为为T的的平平衡衡态态的的气气体体中中，分分子子热热运运动动的的动动能能平平均均地地分分配配在在每每一一自自由由度度上上，分分子子沿沿每每一一自自由度运动的平均动能均等于由度运动的平均动能均等于kT/2 推论：推论：刚性分子的平均动能：刚性分子的平均动能：理想气体内能理想气体内能 内能：内能：系统内分子的热运动动能与分子间相互作用系统内分子的热运动动能与分子间相互作用势能的和。势能的和。理想气体的内能：理想气体的内能：系统内所有分子热运动能量的系统内所有分子热运动能量的和。常温下理想气体内能和。常温下理想气体内能能量均分定理是经典统计的结果，高温下与实能量均分定理是经典统计的结果，高温下与实验符合较好，但在低温下于实际存在较大偏差。验符合较好，但在低温下于实际存在较大偏差。能量均分定理的局限能量均分定理的局限