高中物理第一章分子运动论第四节分子间的相互作用力课件粤教版选修3_3

,第一章,第四节 分子间的相互作用力,目标定位 1.通过实验知道分子间存在着相互作用力. 2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系. 3.了解分子间作用力的本质.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、分子力的宏观表现,1.为什么坚硬的固体很难被拉长？,答案,答案 这是分子间引力的宏观表现.,2.为什么固体、液体很难被压缩？,答案 这是分子间斥力的宏观表现.,1.当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为 力，以抗拒外界对它的拉伸. 2.当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为 力，以抗拒外界对它的压缩. 3.大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在 力.固体有一定的形状，液体有一定的体积，而固体分子、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着 力.,引,引,斥,斥,二、分子间的作用力,如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？,答案,图1,答案 不相等.因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.,1.在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的 . 2.分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而 ，随分子间距离r的减小而 ，但斥力变化得 .,合力,减小,快,增大,3.分子力与分子间距离变化的关系 (1)分子间距离rr0(平衡距离)时，F引F斥，分子力为 ，所以分子间 距离等于r0的位置叫 . (2)当rF引，分子力F表现为 力. (3)当rr0时，F斥r0时，合力随分子间距离的增大先 后 .,零,0,引,平衡位置,斥,图2,减小,增大,减小,4.分子力的实质 力，是由原子内部的 的相互作用引起的.,分子间的作用力本质上是一种电磁,带电粒子,题型探究,例1 (多选)下列说法正确的是 A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B.气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难 拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现 D.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现,一、分子力的宏观表现,答案,解析,解析 水是液体、铁是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力的宏观表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力的宏观表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确.,气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于r0，分子间几乎无作用力，就是有作用力，也表现为引力，所以B错. 抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球的作用，所以C错.故正确答案为A、D.,二、分子力的特点,例2 (多选)关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是 A.分子力随分子间距的增大而减小 B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小 C.分子间同时存在引力和斥力 D.当分子间距rr0时，分子间只有引力,答案,解析,解析 分子间同时存在引力和斥力，这两个力都随分 子间距的变化而变化，变化情况如图所示. 引力、斥力都随分子间距的增大而减小，但分子力(引 力与斥力的合力)却不是这样. 当分子间距rr0时，引力比斥力大，分子力表现为引力，随r的增大先增大后减小，通过上面的分析可知，B、C项是正确的，A、D项是不正确的. 故正确答案为B、C.,三、分子力的功,例3 分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中 A.分子力总是对乙做功 B.乙分子总是克服分子力做功 C.先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功 D.先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功,答案,解析,解析 如图所示，由于开始时分子间距大于r0，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功；,由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功.故正确答案为D.,达标检测,解析 破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子 能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以 使它们连在一起.,1.(分子力的宏观表现)“破镜难圆”的原因是 A.玻璃分子间的斥力比引力大 B.玻璃分子间不存在分子力的作用 C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引 力和斥力大小相等，合力为零 D.两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都 可忽略，总的分子引力为零,答案,解析,1,2,3,4,2.(分子力的特点)(多选)两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力 A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小,答案,解析,1,2,3,4,解析 分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知，增大多少也未知. 由图可知，分子间距离r在从无限小到无限大的区间内，分子力随r的增大是先减小后增大，再减小.,1,2,3,4,3.(分子力的特点)如图3所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴正半轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则 A.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1015 m B.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1010 m C.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1010 m D.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1015 m,答案,解析,图3,1,2,3,4,解析 由于分子间斥力的大小随两分子间距离的变化比引力快，所以题图中曲线ab表示斥力，cd表示引力，e点引力和斥力平衡，分子间距离的数量级为1010 m，所以B选项正确.,1,2,3,4,解析 从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加； 从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的