能量按自由均分定理演示文稿.pptVIP

能量按自由度均分定理演示文稿 当前第1页\共有17页\编于星期二\13点 vp 讨论 三种速率的意义及其数值比较 计算平动能 研究分子碰撞 讨论速率分布 当前第2页\共有17页\编于星期二\13点 能量按自由度均分定理 当前第3页\共有17页\编于星期二\13点 重点 自由度 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 当前第4页\共有17页\编于星期二\13点 1.自由度（Degree of freedom） 决定物体空间位置所需的独立坐标称该物体的自由度 举例1 自由质点自由度数的确定 一维运动的质点 x 自由度数为1 三维运动的质点 (x, y, z) 自由度数为3 二维运动的质点 (x, y) 自由度数为2 当前第5页\共有17页\编于星期二\13点 对自由刚体（Free rigid body） 自由刚体的自由度数是６，其中３个平动自由度，３个转动自由度． x y z β a γ θ x’ O y’ z’ 用 来决定其质心的位置——平动自由度数为３ 用 决定转过的角度——转动自由度数为１ 用 来决定其转轴的位置——转动自由度数为２ 举例2 当前第6页\共有17页\编于星期二\13点 海面上航行的轮船的自由度 举例3 x y O 海面 (x, y) O’ y’ x’ θ 确定质心： (x, y) 确定方向： θ 3个自由度 当前第7页\共有17页\编于星期二\13点 举例4 空间自由运动的细棒 x y z O O’ y’ z’ x’ (x, y, z) 确定质心： (x, y, z) 确定方位： ５个自由度 当前第8页\共有17页\编于星期二\13点 气体分子自由度的确定 单原子分子 自由度为3（i=3），如He、Ne等。 当前第9页\共有17页\编于星期二\13点 确定质心的位置需三个独立坐标；确定两原子连线的方位需两个坐标.故刚性双原子分子自由度为5（i=5）。 刚性双原子分子 当前第10页\共有17页\编于星期二\13点 非刚性双原子分子 附加一个确定两原子相对位置的相对坐标，非刚性双原子分子的自由度为6(i=6） 非刚性双原子分子 * C 动画:非刚性双原子分子的运动 当前第11页\共有17页\编于星期二\13点 结论 单原子分子 3 0 3 双原子分子 3 2 5 多原子分子 3 3 6 刚性分子的自由度 分子 自由度 （平动） (转动) (总) 自由度 平动自由度 转动自由度 振动自由度 当前第12页\共有17页\编于星期二\13点