2019-2020学年高中物理 第7章 分子动理论 3 分子间的作用力课件 新人教版选修3-3(1)

3分子间的作用力,通过上节和初中的学习，我们知道分子永不停息地做无规则的热运动但固体和液体并没有因此而散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积，说明分子间存在引力；又因液体和固体不易压缩，说明分子间存在斥力你会解释“一根筷子容易断，十双筷子难折断”的道理吗？你会解释“破镜难重圆”的道理吗？,一、分子间的作用力1分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的_(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会_，说明液体分子间有_(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能_到对方的内部说明固体分子间也存在着_【答案】(1)空隙(2)变小间(空)隙(3)彼此进入空隙,2分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的_和_分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的_,(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而_，随分子间距离的减小而_但斥力比引力变化得_当rr0时，_，此时分子所受合力为_当rr0时，_，作用力的合力表现为_,当r10r0(即大于109m)时，分子间的作用力变得很微弱可忽略不计【答案】(1)引力斥力合力(2)减小增大快f斥f引零f斥f引斥力f引f斥引力温馨提示：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，分子所受合力为零,二、分子动理论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_【答案】大量永不停息引力斥力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运动受_的支配【答案】(1)无规则(2)大量分子统计规律,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(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(3)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，所以气体分子间作用力可忽略不计,分子力有哪些特点？如何借助弹簧、小球模型理解分子力,2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当弹簧处于原长时(rr0)，象征着分子力的合力为零；当弹簧压缩时(rr0)，象征着分子力的合力表现为引力借助此模型可以帮助记忆分子力随距离变化的规律,温馨提示：(1)分子间距为r0时，引力等于斥力，并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动(2)“小球弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景，它不能说明分子间既有引力又有斥力，更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况,1(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使两者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是()a分子间的引力和斥力都在减小b分子间的斥力在减小，引力在增大c分子间相互作用的合力在逐渐减小d分子间相互作用的合力先减小后增大，再减小到零【答案】ad,1统计规律：对大量的偶发事件整体起作用的规律统计规律表现这些偶发事件整体的和必然的联系，而个别事件的特征和偶然联系已经不是重点了例如气体在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化在某一特定时刻，某个特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能预知但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明它们的速率分布遵从一定的统计规律,统计规律及分子间相互作用的宏观表现是怎样的,2分子间有相互作用的宏观表现(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斥力,3分子力与物体三态不同的宏观特征分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状液体分子间的距离也很小，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状,气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器,2(2019武汉名校二模)关于分子力，下列说法中正确的是()a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b气体压缩过程中越来越困难，这是分子间存在斥力的宏观表现c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d布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动，这是分子间存在斥力的宏观表现,【答案】c解析：气体总是很容易充满容器，这是分子热运动的宏观表现，故a错误；气体压缩过程中越来越困难，这是气体压强的原因，故b错误；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，故c正确；布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动说明液体分子是运动的，故d错误,例1(2019虹口三模)如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是(),分子力随分子间距的变化规律,aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010mbab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010mc若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力d若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越大,解析：在fr图象中，随着距离的增大斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力当分子间的距离小于r0时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小，故a、c、d错误，b正确答案：b,反思领悟：关于分子力问题一定要从以下几方面加以认识：(1)分子力是分子引力和分子斥力的合力(2)分子引力和分子斥力随分子间距的变化规律(3)分子的平衡距离(4)分子力是短程力,1(2019杭州名校二模)分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间()a引力减小，斥力减小b引力增加，斥力增加c引力增加，斥力减小d引力减小，斥力增加【答案】a,解析：分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，引力与斥力同时减小，但斥力减小得快分子力与分子距离的关系如图所示故a正确，b、c、d错误,例2分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中()a分子力总是对乙分子做正功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,分子力做功问题,解析：由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中如下图分子力做正功；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处继续移近甲时要克服分子力做功答案：d反思领悟：判断分子力是做正功还是负功，依据分子力的方向与位移方向的关系,2甲、乙两分子，甲固定不动，乙从距甲大于r0(1010m)小于10r0的某点，以速度v0开始向甲运动，那么接近甲的过程中()a.乙一直做加速运动b.乙一直做减速运动c.乙先做加速