第十四章 内能 能量守恒定律一、物体的内能

分子的动能 温度 既然组成物体的分子不停地做无规则运动，那么，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能。

物体里分子运动的速率是不同的，有的大，有的小，各个分子的动能并不相同。在热现象的研究中，我们所关心的不是物体里每个分子的动能， 而是所有分子的动能的平均值。这个平均值叫做分子热运动的平均动能。

温度升高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加。温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。从分子动理论的观点看来，温度是物体分子热运动的平均动能 的标志。这样，分子动理论使我们懂得了温度的微观含义。

分子势能 分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。

分子间的距离大于 r0（见图 13－8）的时候，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此分子势能随着分子间的距离的增大而增大。这种情形同弹簧被拉长时弹性势能的变化相似。分子间的距离小于 r0 的时候，分子间的相互作用表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此分子势能随着分子间的距离减小而增大。这种情形同弹簧被压缩时弹性势能的变化相似。

物体的体积发生变化时，分子间的距离发生变化，分子势能随着发生变化。可见分子势能跟物体的体积有关系。

物体的内能 物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的 分子组成的，因此任何物体都具有内能。

由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系， 因此物体的内能跟物体的温度和体积有关系，温度升高时，分子的动能增加，因而物体的内能增加。体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化。