分子力表现为斥力分子力表现为引力由分子力与分子距离的关系，有(平衡位置)气体之间的距离引力可认为是零，可看做理想气体(分子力与分子间距离的关系)第31页，共80页，星期日，2025年，2月5日气体分子热运动1.气体分子热运动可以是在惯性支配下的自由运动(1)气体分子间距离很大，分子力的作用范围又很小，除分子与分子、分子与器壁相互碰撞的瞬间外，气体分子间相互作用的分子力是极其微小的，是可以忽略的。(2)不考虑分子的内部结构并忽略其大小，气体分子质量一般很小，因此重力对其作用可以忽略。2.气体分子间的相互碰撞是完全弹性碰撞二、平衡态下气体分子集体行为理想气体分子好像是一个个没有大小并且除碰撞瞬间外没有相互作用的弹性球。碰撞为完全弹性，一秒内一个分子和其他分子大约要碰撞几十亿次。第32页，共80页，星期日，2025年，2月5日3.气体分子热运动服从统计规律物理量M的统计平均值Ni是M的测量值为Mi的次数，实验总次数为N，当N→∞时，单个分子：偶然的、无序的，其运动遵守力学规律整体：大量分子的热运动在整体上遵从确定的统计规律第33页，共80页，星期日，2025年，2月5日因为宏观量是某些微观量的平均值平衡态时各处宏观量相同用系统中任何部分气体计算出的微观量的平均值必须相同分子是处于不断地无规律的运动中必须假设平衡态时微观量分布等几率4.平衡态时微观量分布的等几率平衡态情况下温度是宏观量温度必须处处相同温度与分子运动速率的平均值有关即在各处速率平均值必须相同推论第34页，共80页，星期日，2025年，2月5日计算平均值的公式分子速率分布各处等几率平均速度第35页，共80页，星期日，2025年，2月5日即平衡态下气体分子速度分量的统计平均值为气体处于平衡状态时，气体分子沿各个方向运动的概率相等，故有第36页，共80页，星期日，2025年，2月5日由于气体处于平衡状态时，气体分子沿各个方向运动的概率相等，故有平衡态下气体分子速度分量平方的统计平均值为第37页，共80页，星期日，2025年，2月5日无外场时分子在各处出现的概率相同结果：平衡态时分子数密度处处相同分子在各处分布的等几率假设三、气体分子运动论的压强公式压强：大量分子碰单位面积器壁的平均作用力系统：理想气体平衡态忽略重力第38页，共80页，星期日，2025年，2月5日设N个同种分子每个分子质量m分子数密度n=N/V足够大zyyzxO速度为的分子数分子数密度器壁上小面元dA远大于分子截面面积第39页，共80页，星期日，2025年，2月5日器壁1.一个分子碰壁对dA面的冲量设该分子速度为冲量是2.dt时间内所有分子对dA的冲量在dt时间内，速度为的分子与面元dA碰撞的分子数为dA、dt——宏观小微观大第40页，共80页，星期日，2025年，2月5日3.dt时间内所有分子对dA的冲量4.由压强的定义得出结果器壁第41页，共80页，星期日，2025年，2月5日第42页，共80页，星期日，2025年，2月5日分子的平均平动动能增加压强有两个途径可表示为增加分子数密度n即增加碰壁的分子个数增加分子运动的平均平动能，即增加每次碰壁的强度(2)压强公式无法用实验直接验证注意：(1)压强p是一个统计平均量。它反映的是宏观量p和微观量的关系。对大量分子，压强才有意义。第43页，共80页，星期日，2025年，2月5日四、温度的微观意义温度：是大量分子的集体行为温度：是分子热运动剧烈程度的量度在温度T的情况下，分子的平均平动动能与分子种类无关。温度相同，故各气体分子的平均平动动能相等。第44页，共80页，星期日，2025年，2月5日1.标况下分子的平均平动动能2.标况下氧气的方均根速率1eV=114)×10-19J第45页，共80页，星期日，2025年，2月5日一、自由度二、能量按自由度均分原理三、理想气体的内能§6.5能量均分定理第46页，共80页，星期日，2025年，2月5日1.机械运动的基本运动形