分子内能(分子势能和r的关系)
第13章《内能》知识点总结
第1节分子热运动
1分子动理论的内容：
(1)普通物质由大量的分子和原子组成；
(2)物质中的分子在无休止地做热运动；
分子之间存在吸引和排斥。
在2扩散现象：.扩散中，不同的物质在相互接触时会相互进入，这种现象可能发生在气体、液体和固体之间。
扩散现象表明：
(1)所有物体的分子都在不断地做不规则的热运动；
分子之间有间隙。温度越高，扩散越快，也就是说温度越高，分子的随机运动越剧烈。
3分子间的相互作用力：引力和斥力同时存在。随着分子间距离的增加，引力和斥力都会减小，但斥力减小的更快。
第2节内能
1内能：.所有分子的动能和分子势能之和
2影响内能的因素：的温度、质量、状态、材料等。物体温度升高，分子不规则运动加剧，内能增加；但是，当内能增加时，温度不一定升高(例如，当晶体在熔化过程中连续吸热时，内能增加，但温度保持不变)。
3改变内能有两种方式：
当做功：外部对物体做功时，物体内能增加，温度上升；当一个物体对外做功时，它的内能减少，温度降低。做功的本质是内能和其他形式的能量之间的转化。对物体做功的常用方法有：压缩体积增加物体内能；比如抽空气。摩擦生热，物体内能增加；比如钻木取火。锻造一个物体增加了物体的内能；比如锤铁块。扭动物体，物体内能增加；比如细线来回弯曲很多次。
热传递：吸收热量，其内能增加；当一个物体放出热量时，它的内能减少。传热的本质是物体之间内能的传递。热传递的常见例子：在阳光下干燥、在炉子上燃烧等。
4内能与机械能的区别：内能与分子热运动和分子间相互作用有关。机械能与整个物体的机械运动有关。
定义
分类
影响因素
研究对象
存在情况
机械能
物体动能和势能之和
动能
质量、速度
宏观物体
可能为零
重力势能
质量、高度
弹性势能
弹性变形程度
内能
物体中所有分子热运动的动能和分子势能之和
分子动能
质量、温度
微观粒子
不能为零，自然界中所有物体在任何情况下都有内能
分子势能
质量、状态(体积)
第3节比热容
在1定义：，具有一定质量的某种物质所吸收的热量与其质量和上升温度的乘积之比称为该物质的比热容。
在2物理意义：，相同质量的不同物质通过升高相同的温度而具有不同的吸热能力，这表明不同的物质具有不同的吸热能力。比热容是反映物质吸热(或放热)能力大小的物理量。当温度每单位质量上升1时，物质吸收的热量越多，其比热容越大，吸热能力越强。比如水的比热容为4.2 103 J/(kg)，煤油的比热容为2.1 103 J/(kg)。意味着1kg的水在温度上升1时需要吸收4.2103J的热量。而1kg煤油升温1需要吸收2.1103J热量。可见水的吸热能力比煤油强。
3比热容的大小，也可以理解为“热惰性”的大小。比热容大，可以理解为“热惯性”，即不容易加热和冷却；比热容小可以理解为“热惯性”小，也就是为了便于升温降温。比如水和煤油质量都为1kg的话，水的温度会升高1，而煤油如果都吸收4.2103J的话，温度会升高2，可以看出水的比热容大，也就是水的热惯性大，吸收同样的热量，升温更慢；煤油比热容小，即煤油的热惯性小，吸收同样的热量，升温更快。水的比热容大，白天在阳光照射下水温缓慢上升；到了晚上，温度下降，水慢慢冷却，水多的地方昼夜温差小。这就是“内陆地区昼夜气温变化大，沿海地区气温变化小”的原因。
4比热容是物质本身的一种特性，任何物质都有自己的比热容。的比热容只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度的变化和吸收或释放的热量无关。
例如在5不同物质的比热容一般不同，但也有特殊情况，,煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是一样的，都是2.1 103 J/(kg)。
在6同种物质只有在状态一定时，它的比热容才是一个定值。,比热容随物质的状态而变化。比如水的比热容为4.2 103 J/(kg)，而成冰后的水的比热容为2.1 103 J/(kg)。
7由物体吸热（或放热）公式Q=cmt变形得c=Q/mt.如果知道一个物体吸收(或释放)的热量、质量和温度的变化，就可以计算出材料的比热容，但这个公式只是计算比热容的公式。比热容由物质的种类和状态决定。就像密度一样，虽然我们知道质量和体积可以用密度公式=来计算，但密度与质量和体积无关。
8水的比热容：自然界中水的比热容比较大，说明同样质量的水吸收(或放出)了同样的热量，水的温度略有升高(或降低)，所以经常使用水作为冷却剂。冬天北方的暖气管里都是热水，因为水的比热容大，在同等条件下，水可以释放更多的热量。
9热传递过程中吸收或放出热量的计算：(其中t0是初始温度，t是最终温度)
吸热公式：Q=cm(t-t0)
