高中物理 第7章 第3节分子间的作用力课件 新人教版选修33.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 3 分子动理论 第七章 第三节分子间的作用力 第七章 蹦极是近几年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动 它能让人体验最惊险 最刺激的感觉 就好比是向死亡之神的挑战 蹦极所用的绳索具有很大的弹性 那么你知道这种绳索的弹性来源于什么吗 1 分子间有空隙 1 气体很容易被压缩 表明气体分子间有很大的 2 水和酒精混合后总体积 说明液体分子之间存在着 3 压在一起的金片和铅片的分子 能 到对方的内部 说明固体分子之间有空隙 分子间的相互作用 空隙 减小 空隙 扩散 2 分子间的相互作用 1 分子间同时存在着相互作用的 和 大量分子能聚集在一起形成固体或液体 说明分子间存在着 用力压缩物体 物体内要产生反抗压缩的弹力 说明分子间存在着 2 当两个分子的距离为r0时 分子所受的引力与斥力大小 此时分子所受的合力 当分子间的距离小于r0时 作用力的合力表现为 当分子间的距离大于r0时 作用力的合力表现为 引力 斥力 引力 斥力 相等 为零 斥力 引力 1 内容物体是由 分子组成的 分子在做 的无规则运动 分子之间存在着 和 2 统计规律 1 微观方面 各个分子的运动都是 的 带有偶然性 2 宏观方面 的运动有一定的规律 叫做统计规律 大量分子的集体行为受 的支配 分子动理论 大量 永不停息 引力 斥力 不规则 大量分子 统计规律 一 分子间的空隙1 扩散现象和布朗运动不但说明分子不停地做无规则运动 同时也说明分子间有空隙 否则分子就不能运动 2 物体的热胀冷缩现象正是由于物体分子间的空隙增大或缩小而造成的 这是气体 液体和固体所共有的现象 特别提醒 我们在估测分子大小时 常常把固体或液体分子看作是一个挨一个紧密排列的 其实 这只是为了研究方便而假设的一种理想化的模型 真实的分子间是有空隙的 下列现象中 能说明分子间有间隙的是 a 水和酒精混合后体积变小b 面包能被压缩c 高压密闭钢管的油从管壁渗出d 气体被压缩答案 acd解析 面包能被压缩是因为组成面包的颗粒之间有间隙 而不能说明分子间有间隙 故a c d正确 二 分子间存在相互作用力1 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 1 从宏观上分析以固体物质为例 物体在被拉伸时需要一定的外力 这表明组成物质的分子之间存在着相互的引力作用 所以要使物体被拉伸 一定需要有外力来克服分子之间的引力 同时物体在被压缩时也需要一定的外力 这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力 因此要使物体被压缩 一定需要有外力来克服分子之间的斥力 2 从微观上分析分子间虽然有空隙 大量分子却能聚集在一起形成固体或液体 这说明分子间存在着引力 2 分子力的特点与分子力曲线 1 当两个分子间的距离r等于某个值r0 数量级10 10m 时 分子间的引力f引和斥力f斥相互平衡 其合力f 称为分子力 为零 相互间距离为r0的位置 叫做平衡位置 2 当分子间的距离r r0时 由于f引和f斥都随距离r的减少而增大 且f斥增大得更快 因此f斥 f引 分子力表现为斥力 3 当分子间的距离r r0时 由于f引和f斥都随距离r的增大而减小 而f斥减小得更快 因此f斥 f引 分子力表现为引力 如图所示 图中曲线显示出分子力具有的上述特点 特别提醒 分子间的引力f引和斥力f斥都随距离r的增大 或减小 而减小 或增大 但斥力减少 或增大 得更快 它们都是单调减函数 而分子力 合力 并不是单调变化的 分子力是短程力 当分子间距离r 10r0时 分子力变得很微弱 可认为f 0 分子力是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的 3 分子力的模拟如图所示 用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力 小球代表分子 弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力 1 当分子间距离为r0时 分子力为零 是否说明分子间没有相互作用 2 分子力为零时 分子是否就静止不动 答案 1 分子间距离为r0时 分子间仍存在相互作用的引力和斥力 只是引力和斥力大小相等 2 分子并不是静止不动 而是在平衡位置附近振动 如图 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和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 关于分子间的作用力 a ab线表示引力 cd线表示斥力 e点的横坐标数量级为10 15mb ab线表示斥力 cd线表示引力 e点的横坐标数量级为10 10mc ab线表示引力 cd线表示斥力 e点的横坐标数量级为10 10md ab线表示斥力 cd线表示引力 e点的横坐标数量级为10 15m 解析 表示引力的线与表示斥力的线的交点 横坐标表示分子间距r0 r0大约10 10m 由分子力特点可知r r0时 引力大于斥力 分子力表现为引力 r r0时 引力小于斥力 分子力表现为斥力 由此可知ab线表示引力 cd线表示斥力 c对 a b d错 答案 c点评 解答本题应把握以下三点 平衡位置时 引力等于斥力 引力 斥力随距离增大单调减小 斥力比引力变化快 扬州市2013 2014学年高二下学期期末 清晨 草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠 这一物理过程中 水分子间的 a 引力消失 斥力增大b 斥力消失 引力增大c 引力 斥力都减小d 引力 斥力都增大 答案 d解析 本题解题的关键是明确水分子间距离的变化 再做出判断 水汽变成露珠分子间距离变小 根据分子动理论知 引力斥力都增大 所以d选项正确 a b c错 下列说法中正确的是 a 用手捏面包 面包的体积缩小了 证明分子间有间隙b 煤堆在墙角时间长了 墙内部也变黑了 证明分子在永不停息地运动c 打开香水瓶后 很远的地方能闻到香味 证明分子在不停地运动d 封闭在容器中的液体很难被压缩 证明分子间有斥力 对分子动理论的理解 解析 用手捏面包 面包易被压缩 是因为面包内有空腔 并非分子间距所致 空腔 是个宏观的 体积 分子间距是微观量 无法直接测量 a错误 两个物体相互接触时 由于扩散现象 会使分子彼此进入对方物体中 b正确 分子在永不停息地做无规则运动 c正确 液体很难被压缩 说明分子间有斥力 d正确 答案 bcd 关于分子动理论 下述说法正确的是 a 物质是由大量分子组成的b 分子永不停息地做无规则运动c 分子间有相互作用的引力或斥力d 分子动理论是在一定实验基础上提出的答案 abd解析 由分子动理论可知a b对 分子间有相互作用的引力和斥力 c错 分子动理论的提出是在扩散现象 布朗运动等实验基础上提出的 d对 应用分子动理论解释水的三态变化 解析 分子力束缚着分子的运动 分子的运动又会突破这种束缚 矛盾的双方谁占主导地位 就决定着物质的三态 水在不同温度下表现出的固态 气态 液态 就是由这种相互对立的作用决定的 在较低温度下 水分子的无规则运动不够剧烈 分子在相互作用力作用下被束缚在各自的平衡位置附近做较小的振动 这时水表现为固态 冰 开放 探究 当温度升高 无规则运动达到某一程度时 分子力的作用已不能使分子在平衡位置附近振动了 但分子还是不能远离 这时水表现为液态 当温度继续升高 分子的无规则运动剧烈到一定程度时 分子之间的作用力很弱 已不能束缚分子了 这时水分子相互分散远离 水的状态就是气态了 点评 组成物质的大量分子的无规则运动和分子间的相互作用力 是两种相互对立的作用 温度决定分子无规则运动的剧烈程度 分子间的距离能体现分子间作用力的强弱 最近几年出现了许多新的焊接方式 如摩擦焊接 爆炸焊接等 摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转 同时加上很大的压力 约每平方厘米加几千到几万牛顿的力 瞬间就焊接成一个整体