2013-2014学年高二物理配套课件：73分子间的作用力

1、3分子间的作用力,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能用分子解释简单的现象,一、分子间的作用力 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 ,空隙,变小,间(空)隙,彼此进入,空隙,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

2、关系(如图7-3-1)：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 ,图7-3-1,引力,斥力,合力,减小,增大,快,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109 m)时，分子间的作用力变得很微弱可忽略不计,F斥F引,零,F斥F引,斥力,F引F斥,引力,二、分子动理论 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 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,大量,永不停息,引力,

3、斥力,无规则,大量分子,统计规律,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，分子所受合力为零,一、对分子间作用力的理解 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1 nm的数量级时可以认 为分子力为零，所以气体分子间作用力可以 忽略不计如图7-3-2所示,图7-3-2,分子力与分子间距离之间的关系 (1)当rr0时，F引F斥，F0. 当rr0时，F引F斥

4、，分子力表现为引力 当r10r0时，F引和F斥都十分微弱，可以认为分子间无相互作用力(F0) (2)当rr0时，合力随距离的增大先增大后减小 (3)r0的意义：分子间距离rr0时，分子力为零，所以分子间距离为r0(数量级为1010 m)的位置叫平衡位置,分子力的模拟 如图7-3-3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,图7-3-3,特别提醒 (1)分子间距为r0时

5、，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横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,二、用分子力解释物体的宏观表现 分子力作用的宏观表现 (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

6、还同时存在着斥力,分子力在物质三态的表现 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(比固体分子距离一般稍大)，液体分子可以在平衡位置附近做范围稍大的无规则振动，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,气体分子间距较大，彼此间的分子力极小，可以认为分子间除了与其它分子或器壁碰撞时有相互作用力之外，分子力可以忽略，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,三、分子动理论 分

7、子动理论内容 (1)物体是由大量分子组成的 (2)分子在永不停息地做无规则运动 (3)分子之间存在着引力和斥力 热学宏观与微观的两个方面 一是关于热现象的宏观理论，另一个方面是关于热现象的微观理论,【例1】 下列关于分子力的说法正确的是 () A分子间既存在引力也存在斥力 B液体难于被压缩表明液体中分子力总是斥力 C气体分子之间总没有分子力的作用 D分子引力实质上是分子间的万有引力,分子力的特点,解析分子动理论主要包括三个方面的内容，即物质由分子组成，分子做无规则的热运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，故A正确、C错误，液体难于被压缩说明分子间存在斥力，故选项B是错误的，分子引力的本质是电

8、磁力，与万有引力产生的机理不同，它们不是同一种力，故D错误 答案A 借题发挥(1)分子力距离很短，当分子间的距离超过分子直径的10倍时，可认为分子之间的作用力为零 (2)分子力与万有引力产生机理不同，分子力不是一种基本力，而是一种极其复杂的力，它们是由组成分子的电子及原子核与另一分子的电子及原子核相互作用而产生的.,【变式1】 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分子间的相互作用的合力先

9、减小后增大，再减小到零 答案AD,【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,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处的过程中分子力做正功，如下图所示；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,借题发挥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

10、向的关系判断分子动能的变化，依据动能定理及功能关系等力学规律,【例3】 下列事例能说明分子间有相互作用力的是() A金属块经过锻打能改变它原来的形状 B拉断一根钢绳需要用一定的外力 C食盐能溶于水而石蜡却不溶于水 D液体一般很难被压缩,分子力与物质的形态,解析金属块锻打后能改变形状而不断裂，说明分子间有引力，拉断钢绳需要一定外力，也说明分子间有引力；而液体难压缩说明分子间存在斥力；食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的，不是分子的作用，故答案为A、B、D. 答案ABD 借题发挥物体的形状或体积改变时，很容易体现分子力的特性，但并不是所有的形状或体积改变都是由于分子间有相互作用力造成的，像溶解、吸引等现象一般不是由于分子力作用而是物质的其他性质造成的，所以在判断此类问题时，一定要区分好是微观分子力的宏观表现还是其他力的表现,【变式3】 当铁丝被拉伸时，下列说法中正确的是() A