【題】靠近地面的物體所施加的重力為G，由于重力所做的功具有與路徑無關的特點，所以存在重力勢能。 重力勢能由地球和物體的相對位置決定。 分子間力所做的功是否也具有這個特性呢？
1.分子動能
分子不斷地進行不規(guī)則的運動，因此，與所有運動的物體一樣，進行熱運動的分子也具有動能，即分子動能。 物體中分子的熱運動速率不同，因此每個分子的動能也不同，并且是不斷變化的。 在熱現(xiàn)象的研究中，我們關注的是構成整個系統(tǒng)的大量分子的熱特性。 因此，這里重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能，而是所有分子的平均動能。 這個平均值稱為分子熱運動的平均動能。
當溫度升高時，分子的熱運動加劇。 溫度越高，分子熱運動的平均動能越大。 溫度越低，分子熱運動的平均動能越小。 因此，可以得出結論，當物體溫度升高時，分子熱運動的平均動能增大。 這樣，分子動力學理論使我們能夠理解溫度的微觀意義。
分子熱運動的平均動能與溫度成正比。
2. 分子勢能
分子勢能是分子間相互作用產(chǎn)生的能量。
分子間存在相互作用力，可以證明分子間相互作用所做的功與路徑無關，由分子組成的系統(tǒng)具有分子勢能。
如圖所示，假設兩個分子相距無限遠。 【兩個分子之間的無限距離是指它們之間幾乎沒有相互作用時的距離。 】我們可以規(guī)定它們的分子勢能為0。讓一個分子A保持靜止，另一個分子B從無窮遠逐漸接近A。 在這個過程中，分子間的力（圖A）確實起作用，分子的勢能發(fā)生變化。
當分子B接近分子A且分子間距離r大于r?時，分子間的力表現(xiàn)為重力。 力的方向與分子的位移方向相同。 分子間的力做正功，分子的勢能減小。
分子間力和分子勢能
當分子間距離r減小到r?時，分子間力為0，分子勢能最小。
越過平衡位置r?后，分子B繼續(xù)接近分子A。分子之間的力表現(xiàn)為排斥力。 力的方向與分子的位移方向相反。 分子間的力做負功，分子的勢能增加。
可見分子熱運動，分子勢能的大小是由分子間的相對位置決定的。
從上面的分析可以看出分子熱運動，如果選擇分子間距離r為無窮大時，分子勢能Ep為0，則分子勢能Ep隨分子間距離r的變化如圖B所示。能量Ep隨著分子間距離r的變化而具有最小值，即當r=r?時，分子勢能最小。
當物體的體積發(fā)生變化時，分子間的距離會發(fā)生變化，因此分子的勢能也會發(fā)生變化。 可見，分子勢能與物體的體積有關。
以下是一些常見的結論。
1、分子距離處于分子勢能最小的平衡距離；
2、當分子距離大于平衡距離和小于平衡距離時，分子勢能會增大；
3、當分子距離小于平衡距離時，斥力大于重力，分子勢能表現(xiàn)為斥力，在零距離處最大值；
4、當分子距離大于平衡距離時，引力大于斥力，分子勢能表現(xiàn)為引力，無窮遠為0；
5、無限遠距離處，分子間的引力和斥力為零，引力引起的勢能最大；
6、當分子距離無窮大時，吸引力和斥力最大，斥力引起的勢能也最大；
7、分子熱運動引起的分子間勢能取決于物體的體積；
8、分子勢能是由分子間相互作用力引起的，因此分子勢能與分子間相互作用力的大小和相對位置有關；
9、固體和液體中分子的勢能對內(nèi)能影響較大，而氣體中則影響較小；
10.物理狀態(tài)和體積是分子勢能的主要參數(shù)。
還值得注意的是，理想氣體不考慮分子勢能。 由于是在理想氣體假說中給出的，除了碰撞力矩外，忽略了分子間作用力，分子碰撞時間極短。
一般來說，氣體分子的勢能可以忽略不計。 因為，正常情況下，氣體之間的距離約為10 -9 m，分子距離比平衡位置處的距離r 0 大10倍以上。
3.物體的內(nèi)能
物體中所有分子的熱動能和分子勢能的總和稱為物體的內(nèi)能（ ）。 任何物體都具有內(nèi)能。
分子熱運動的平均動能與溫度有關，分子的勢能與物體的體積有關。 一般來說，當物體的溫度和體積發(fā)生變化時，其內(nèi)能也會隨之變化。
想法與討論
當物體下落時，物體內(nèi)的分子不僅進行不規(guī)則的熱運動，而且還參與垂直向下的下落運動。 另一個例子是在地上滾動的足球。 球內(nèi)氣體分子在進行不規(guī)則熱運動的同時，也參與水平地面上的運動。 當足球靜止在地面上時（如圖），
里面的氣體分子還有能量嗎？
需要指出的是，構成物體的分子正在進行不規(guī)則的熱運動，具有熱運動的動能，它是內(nèi)能的一部分； 同時，物體也可能整體運動，因此它也具有動能，動能是機械能的一部分。 后者是由物體的機械運動決定的，對物體的內(nèi)能沒有貢獻。
?分子運動不是機械運動。 機械運動肯定會產(chǎn)生摩擦，但分子運動不會產(chǎn)生摩擦； 機械運動是宏觀的，整個物體的運動可以利用測量儀器直接或間接測量速度等指標。 一般用肉眼即可觀察到。 熱運動是微觀分子運動。