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講師大咖面對面,有問有大收獲多。1、關于氣體分子集體的統(tǒng)計假設
對于平衡態(tài)下的理想氣體系統(tǒng)中的大量分子,可作如下統(tǒng)計假設:
(1) 無外場時,分子在各處出現(xiàn)的概率相同,即容器中單位體積內的分子數(shù)處處相等。 ―分子數(shù)密度
(2) 由于碰撞,分子可以有各種不同的速度,速度取向各方向等概率,分子速度在各個方向分量的各種統(tǒng)計平均值相等。( ; )
2、理想氣體壓強公式
(1)定性解釋
壓強:密閉容器(如氣缸)內的氣體對容器的器壁有壓力作用,作用在單位面積器壁上的壓力。
從氣體動理論的觀點看來:氣體在宏觀上施于器壁的壓強,是大量分子對器壁不斷碰撞的結果。
最早使用力學規(guī)律來解釋氣體壓強的科學家是伯努利。他認為:氣體壓強是大量氣體分子單位時間內給予器壁單位面積上的平均沖量。
(2)定量推導
前提:平衡態(tài)、忽略重力、分子看成質點(只考慮分子的平動)
設在任意形狀的容器中貯有一定量的理想氣體,體積為V,共含有N個分子,單位體積內的分子數(shù)為n=N/V,每個分子的質量為m0,分子具有各種可能的速度,把分子分成若干組,每組內的分子具有大小相等、方向一致的速度,并假設在單位體積內各組的分子數(shù)分別為n1,n2,…,ni,…,則 。
設某一分子以速度 運動并與dA面碰撞,碰撞后速度變?yōu)?。
推導過程:
(1)計算單個分子速度為 與器壁dA面碰撞一次的過程中施于dA面的沖量: (2)dt時間內速度為 能與dA面發(fā)生碰撞的分子總數(shù): (dA為底, 為高, 為軸的斜形柱體的體積內, 的分子。)
(3) dt時間內速度為 能與dA面發(fā)生碰撞的分子對dA面的沖量: