高中物理 1.4 分子间的相互作用力课件 粤教版选修33.ppt

第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力 高中物理 选修3 3 粤教版 目标定位 1 知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 2 知道实际表现的分子力是斥力和引力的合力 记住分子力随分子间距离变化的规律 3 能用分子力解释简单的现象 一 分子间的作用力1 两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开 说明分子间存在 固体 液体很难被压缩 说明分子间存在 2 分子间同时存在着相互作用的 分子力是分子间引力和斥力的 3 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 随分子间距离的减小而 变化快 预习导学 引力 斥力 引力和斥力 合力 减小 增大 斥力 二 分子力与分子间距的变化关系1 当固体不被压缩和拉伸时 分子间距离r r0 当固体被压缩时 rr0 表现为 当固体被拉伸时rr0 分子力表现为力 2 当物体被拉伸时 当r10r0时 f引和f斥都迅速减为 分子力为 预习导学 斥力 引 零 零 预习导学 三 分子力的实质分子间的作用力本质上是一种 分子是由原子组成的 原子内部有带正电的和带负电的 分子间的作用力是由这些带电粒子的引起的 温馨提示 分子间距为r0时 并不是分子间无引力和斥力 只不过是引力和斥力大小相等 分子所受合力为零 预习导学 电磁力 原子核 电子 相互作用 一 正确认识分子间作用力1 分子力的特点 1 分子间总是同时存在引力和斥力 实际表现出来的是它们的合力 课堂讲义 课堂讲义 2 分子间作用力随分子间距离而变化 引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 但斥力的变化比引力的变化要快 如图1 4 2所示 课堂讲义 当r r0时 f引 f斥 f 0 当rr0时 f引和f斥都随分子间距离的增大而减小 但f斥减小得更快 分子力表现为引力 当r 10r0 10 9m 时 f引和f斥都十分微弱 可认为分子间无相互作用力 f 0 可见 分子力是短程力 分子间的距离超过分子直径的10倍 即1nm的数量级时 可以认为分子间作用力为零 气体分子间的作用力可忽略不计 课堂讲义 2 分子力f随距离变化的图象如图1 4 2所示 当rr0时 合力随距离的增大先增大后减小 课堂讲义 例1当两个分子间的距离为r0时 正好处于平衡状态 下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是 a 当分子间的距离r r0时 它们之间只有斥力作用b 当分子间的距离r r0时 分子处于平衡状态 分子不受力c 当分子间的距离从0 5r0增大到10r0的过程中 分子间的引力和斥力都在减小 且斥力比引力减小得快d 当分子间的距离从0 5r0增大到10r0的过程中 分子间相互作用力的合力在逐渐减小答案c 课堂讲义 解析分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的 当r r0时 f引 f斥 每个分子所受的合力为零 并非不受力 当rf引 合力为斥力 并非只受斥力 故a b错误 当分子间的距离从0 5r0增大到10r0的过程中 分子间的引力和斥力都减小 而且斥力比引力减小得快 分子间作用力的合力先减小到零 再增大再减小到零 故c正确 d错误 课堂讲义 针对训练1两个分子相距为r1时 分子间的相互作用力表现为引力 相距为r2时 表现为斥力 则下面说法正确的是 a 相距为r1时 分子间没有斥力存在b 相距为r2时 分子间的斥力大于相距为r1时的斥力c 相距为r2时 分子间没有引力存在d 相距为r1时 分子间的引力大于相距为r2时的引力答案b 课堂讲义 解析两个分子相距为r1时 分子间的相互作用力表现为引力 相距为r2时 表现为斥力 因分子间同时存在引力和斥力 则选项a c错误 因分子间相距为r2时 表现为斥力 随着距离的增大分子间的斥力减小 则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力 分子间相距为r1时 表现为引力 随着距离的增大 分子间的引力减小 则分子间的引力小于相距为r2时的引力 故选项d错误 选项b正确 课堂讲义 例2如图1 4 3所示 为分子力随分子间距离变化图象 甲分子固定于坐标原点o 乙分子从无穷远处静止释放 在分子力的作用下靠近甲 图中b点是引力最大处 d点是分子靠得最近处 则乙分子速度最大处可能是 a a点b b点c c点d d点答案c 图1 4 3 课堂讲义 解析a点和c点处分子间的作用力为零 乙分子的加速度为零 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 分子间的作用力做负功 故分子由a点到d点是先加速再减速 所以在c点速度最大 故c正确 课堂讲义 二 分子力的宏观表现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引力 以抗拒外力对它的拉伸 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斥力 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 说明分子间存在引力 固体有一定形状 液体有一定的体积 而固 液分子间有空隙 却没有紧紧地吸在一起 说明分子间还同时存在着斥力 课堂讲义 例3 双选 对下列现象的解释正确的是 a 两块铁经过高温加压将连成一整块 这说明铁分子间有吸引力b 一定质量的气体能充满整个容器 这说明在一般情况下 气体分子间的作用力很微弱c 水很难被压缩 说明水分子间只存在斥力d 破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果答案ab 课堂讲义 解析高温下铁分子运动非常激烈 两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内 所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块 所以a项正确 通常情况下 气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍 此种情况下分子力非常微弱 气体分子可以无拘无束地运动 从而充满整个容器 所以b项正确 水分子间即存在引力也存在斥力 所以c项错误 玻璃断面凹凸不平 即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离 所以碎玻璃不能接合 若把玻璃加热 玻璃变软 亦可重新接合 所以d项错误 课堂讲义 针对训练2如图1 4 4所示 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来 下