布朗运动悬浮在液体课件.ppt
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- 布朗运动 悬浮 液体 课件
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1、分子热运动淄博一中淄博一中 物理组物理组扩散原因:分子运动所致扩散原因:分子运动所致(2 2)扩散说明:分子间有间隙)扩散说明:分子间有间隙 (1 1)直接直接说明了组成物体的分子总说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动是不停地做无规则运动二、布朗运动 布朗是英国的一位植物学家。布朗是英国的一位植物学家。18271827年,布朗用显微镜观察植物的年,布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时,却惊奇地发现这些花粉微粒在不停,却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察地作无规则运动。布朗经过反复观察后,写下了这样的一段文字:后,
2、写下了这样的一段文字:“我确我确信这种运动不是由于液体的流动所引信这种运动不是由于液体的流动所引起,也不是由于液体的逐渐蒸发所引起,也不是由于液体的逐渐蒸发所引起,而是属于粒子本身的运动。起,而是属于粒子本身的运动。”1 1布朗运动:悬浮在液体布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微气体)中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动布朗运动追踪一个微粒的运动追踪一个微粒的运动将每隔将每隔30s30s观察到的微粒的位置,用直线观察到的微粒的位置,用直线把他们依次连接起来。把他们依次连接起来。花粉微粒的运动是无规则的。不同的花粉微粒的运动路线是不同的 图中的连线是不图中的连
3、线是不是花粉微粒运动的是花粉微粒运动的实际路线?实际路线?4 悬浮的微粒足够小时,受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用强,致使微粒运动。在下一瞬间,微粒在另一方向受到的撞击作用强,致使微粒又向其它方向运动。这样,就引起了微粒的无规则运动。2 2布朗运动产生的原因布朗运动产生的原因:大量液体分子永不停:大量液体分子永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因即:击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因即:液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运液体分子永不停息的无规则运
4、动是产生布朗运动的原因动的原因 布朗运动是观察到的悬浮小颗粒布朗运动是观察到的悬浮小颗粒(足够小足够小)的无的无规则运动,不是分子的运动。但它间接反映了规则运动,不是分子的运动。但它间接反映了气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。布朗运动是悬浮于液体中微粒的无规则运动,这种微粒是由成千上万个分子组成的集合体,因此它的无规则运动不是分子的热运动。液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因,微粒运动的无规则性反映了液体内部分子运动的无规则性。为什么颗粒越小,布朗运动越明显?为什么颗粒越小,布朗运动越明显?颗粒越小颗粒越小每一瞬间受到液体每一瞬间受到液
5、体分子撞击的数目少分子撞击的数目少受力极易不平衡受力极易不平衡颗粒越大颗粒越大同时跟它撞击同时跟它撞击 的分子数多的分子数多受力的平均效果互相平衡受力的平均效果互相平衡质量大,惯性大质量大,惯性大运动状态难改变运动状态难改变 温度越高,布朗运动就越 。表明温度越高,分子的无规则运动越 为什么随着温度的升高为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加激烈微粒的布朗运动越加激烈?温度升高,反映了液体温度升高,反映了液体分子运动的平均动能增大。分子运动的平均动能增大。液体分子对微粒的碰撞次数液体分子对微粒的碰撞次数将增加,而且每次撞击作用将增加,而且每次撞击作用将增强。这就使微粒受到来将增强。这就使微粒受
6、到来自各方向的液体分子的撞击自各方向的液体分子的撞击作用的不平衡现象加剧,引作用的不平衡现象加剧,引起微粒的布朗运动越加激烈起微粒的布朗运动越加激烈3.布朗运动的特点:布朗运动的特点:无规则;无规则;永不停息;永不停息;温度越高,运动越激烈;温度越高,运动越激烈;颗粒越小,现象越明显。颗粒越小,现象越明显。布朗运动能够在布朗运动能够在液体液体和和气体气体中发生!中发生!扩散现象和布朗运动的区别:扩散现象和布朗运动的区别:(1 1)所谓扩散现象,指的是不同物质相互)所谓扩散现象,指的是不同物质相互接触时,可以彼此进入对方中去的现象接触时,可以彼此进入对方中去的现象.(2 2)所谓布朗运动,指的是
7、悬浮在液体)所谓布朗运动,指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动中的固体颗粒所作的无规则运动.(3 3)扩散现象是分子运动的直接证明;)扩散现象是分子运动的直接证明;布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.综上所述:综上所述:扩散现象和布朗运动都表明分子在永不扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息地作无规则的运动,而且温度越高,停息地作无规则的运动,而且温度越高,分子的无规则运动就越激烈。分子的无规则运动就越激烈。这说明物体的这说明物体的温度高低温度高低是与内部分子是与内部分子无规则运动的无规则运动的剧烈程度剧烈程度直接相关的。直接相关的。因此,物理
8、学中把物体内部大量分因此,物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为子的无规则运动称为热运动热运动。从较暗的房间里观察到入从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上空气里的尘埃微粒在左右上下游动,尘埃微粒的运动是下游动,尘埃微粒的运动是布朗运动吗?为什么?布朗运动吗?为什么?1.1.从微粒运动的原因来说,布朗运动从微粒运动的原因来说,布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击,且来自各个方向撞击的分子的撞击,且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于
9、受到空气气流的冲击裹的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的(气流运动不是空气分子挟而形成的(气流运动不是空气分子的无规则热运动)。的无规则热运动)。2.2.从观察方式来说,布朗微粒是很从观察方式来说,布朗微粒是很小的,需要在显微镜里观看,尘埃小的,需要在显微镜里观看,尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了,这样粒子在阳光下肉眼就可见了,这样大的颗粒,就是受到周围作无规则大的颗粒,就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击,也无法热运动的空气分子的撞击,也无法呈现出布朗运动来的。呈现出布朗运动来的。3.3.从观察到的情景来说,作布朗运动的从观察到的情景来说,作布朗运动的微粒的运动是无规则的,随着周围分
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