高中物理 1.4 分子间的相互作用力课件 粤教版选修3-3.ppt

1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,一、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,在某些情况下表现为引力,在某些情况下表现为斥力,目标导航,预习导引,一,二,三,二、分子间相互作用的引力与斥力都随分子间距离的增大而 减小,只是斥力减小得更快一些,如图所示,目标导航,预习导引,一,二,三,三、分子间的作用力与分子间的距离r有关,分子间距离为r0(数量级为10-10m)的位置叫做平衡位置. 1.当r=r0时,F引=F斥,此时两力的合力为零. 2.当rr0时,F引F斥,分子间呈现出引力. 3.当r10r0时,分子间的作用力十分微小,已经可以忽略不计. 把一块洗净的玻璃片吊起,使玻璃片水平

2、地接触水面,发现需用较大的力才能将玻璃片提起,为什么会这样呢? 将两块铅块用力挤压,撤去力后,两块铅块“粘”在一起,可以用来提很重的物体,这又该怎样解释呢? 答案:两种现象均说明分子间有引力,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一、分子间的间隙及作用力的证明 1.分子间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. 大量的分子能聚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,液体有一定体积,而固、液体分子间有空隙,却没有紧紧地吸

3、在一起,说明分子间还同时存在着斥力,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.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不一样,物体的状态特征也不相同,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.U形管两臂内盛有一定量的水(不注满水),将右端用橡皮塞堵住,左管继续注入水,右管水面上的空气体积如何变化,说明什么问题? 答案:体积变小.说明气体很容易被压缩,说明气体分子间有空隙. 2.有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油,发现油可以透过筒壁渗出.这种现象说明什么问题? 答案:说明钢分子间存在空隙. 油

4、可以透过筒壁,一方面是因为高压的作用,另一方面在于钢分子间存在空隙,只有分子间存在空隙,在高压作用下油才可能被压出. 3.压紧的两块铅块会“粘”在一起,说明什么问题? 答案:压紧的铅块“粘”在了一起,是因为铅块分子间有引力,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,例1】 (多选)下列证明分子间存在引力和斥力的实验中,错误的是() A.两块铅块压紧以后能连成一块,说明存在引力 B.压缩气体也需要力,说明气体分子间存在斥力 C.碎玻璃不能再拼成一整块,说明分子间存在斥力 D.拉断一根绳子需很大力气说明存在引力 解析:两块铅块压紧后能连成一块、绳子很难被拉断,说明分子间存在引力,因此选项A、

5、D说法都是符合事实的;压缩气体需要力,并不能说明分子间存在斥力,碎玻璃再拼在一起,分子间距离比10r0大得多,不能达到分子引力和斥力发生作用的范围,或者说分子间作用力非常微弱,所以两块玻璃很难拼成一块.因此,正确选项是B、C. 答案:BC,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.下列关于分子斥力的说法中,正确的是() A.破镜难重圆,是由于分子间斥力造成 B.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由于分子间斥力造成 C.固体压缩后撤力恢复原状,是由于分子间斥力造成 D.将香水瓶打开满室飘香,是由于香水分子间斥力造成 答案:C 解析:破镜难重

6、圆,是分子间距离大,分子引力太小,选项A错误;给自行车打气时气筒压下后又反弹,是由于内部压强大于大气压造成的,选项B错误;固体压缩后撤力恢复原状,是由于分子间存在斥力造成的,选项C正确;将香水瓶打开满室飘香,是由于香水分子的无规则运动造成的,选项D错误,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是() A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用 C.铅柱间存在万有引力作用 D.铅柱间存在分子引力作用 答案:D 解析:由于分子间存在引力,使两个铅柱结合在一起而不脱落,选项D正确,一,二,知识精要,思考探究,

7、典题例解,迁移应用,二、分子间的作用力 1.分子间作用力随分子间距离的变化,2)分子力是短程力,分子间的距离超过分子直径的10倍,即1 nm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,1)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,如图中虚线所示,而实线表示作用力的合力与距离的变化关系.由此可知,当r由r0增大的过程中,其合力为引力且先增大后减小;当r由r0减小时,其合力为斥力且迅速增大,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.分子间作用力的模型 如图所示,两个小球中间连有一个弹簧,小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力.

8、(1)当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力表现为零; (2)当弹簧压缩时(rr0),象征着分子力的合力表现为引力,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原,你能解释其中的原因吗? 答案:因为只有当分子间的距离小于10-10 m时,分子引力才比较显著.破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度,绝大多数分子彼此间的距离远大于10-10 m,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们重新接在一起,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,例2】 (多选)关于分子间作用力

9、,下列说法正确的是() (导学号51140007) A.分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大 B.当分子间距的数量级大于10-9 m时,分子力已微弱到可以忽略 C.两个分子之间的距离从rr0开始增大距离,直至相距10r0的过程中,分子力先做正功,后做负功 D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间距离太大,不存在作用力,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析:分子之间的距离越小,引力和斥力都增大,但是斥力增加得更快,选项A错误;当分子间距的数量级大于10-9 m时,分子力已微弱到可以忽略,碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间距离太大,不存在作用力,选项B、D正确;两个分子之间的距离从rr

10、0开始增大距离,先是表现为斥力,斥力做正功,后是表现为引力,引力做负功,选项C正确. 答案:BCD,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.关于分子间的相互作用力,以下说法中正确的是() (导学号51140008) A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力 B.当rr0时,随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力 C.当r10r0时,分子间的作用力可以忽略不计 答案:D 解析:当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明分子间的引力和斥力相等,A错误;分子间同时

11、存在引力和斥力,它们都随距离的增大而减小,只是斥力变化更快,B、C错误;当分子间的距离r10r0时,可以认为分子间的作用力为零,D正确,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.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:露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,选项D正确,案例探究,方法规律,对“分子力为分子间引力和斥力的合力”的理解 (多选)当两个分子之间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下面关于

12、分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中,正确的是() A.两分子间的距离rr0时,它们之间只有斥力作用 B.两分子间的距离rr0时,它们之间只有引力作用 C.两分子间的距离rr0时,它们之间既有引力又有斥力,而且斥力大于引力 D.两分子间的距离等于2r0时,它们之间既有引力又有斥力,而且引力大于斥力 思路分析对分子力的理解不透彻,而误认为当分子力表现为斥力(或引力)时,只有斥力(或引力),而错选为A,案例探究,方法规律,解析:分子间既有相互作用的引力又有相互作用的斥力,引力和斥力是同时存在的,这跟分子间的距离r无关,分子间的引力和斥力的大小及性质跟分子间的距离r有关.当r=r0时,F引=F斥;当rr0时,F引F斥;当rr0