高中物理 第一章 分子运动论 第四节 分子间的相互作用力课件 粤教版选修33

第一章第四节分子间的相互作用力目标定位1.通过实验知道分子间存在着相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.了解分子间作用力的本质.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、分子力的宏观表现一、分子力的宏观表现导学探究导学探究1.为什么坚硬的固体很难被拉长？答案答案答案这是分子间引力的宏观表现.2.为什么固体、液体很难被压缩？答案答案这是分子间斥力的宏观表现.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 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 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 力.固体有一定的形状，液体有一定的体积，而固体分子、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 力.知识梳理知识梳理引引斥斥二、分子间的作用力二、分子间的作用力导学探究导学探究如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？答案图1答案答案不相等.因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.1.在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的 .2.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r的减小而 ，但斥力变化得 .知识梳理知识梳理合力减小快增大3.分子力与分子间距离变化的关系(1)分子间距离rr0(平衡距离)时，F引F斥，分子力为 ，所以分子间距离等于r0的位置叫 .(2)当rF引，分子力F表现为 力.(3)当rr0时，F斥F引，分子力F表现为 力.当r10r0时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子力F .(4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示，当rr0时，合力随分子间距离的增大先 后 .零0引平衡位置斥图2减小增大减小4.分子力的实质 力，是由原子内部的 的相互作用引起的.分子间的作用力本质上是一种电磁带电粒子题型探究例例1(多选)下列说法正确的是A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B.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C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难 拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D.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一、分子力的宏观表现答案解析解析解析水是液体、铁是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力的宏观表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力的宏观表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确.气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于r0，分子间几乎无作用力，就是有作用力，也表现为引力，所以B错.抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球的作用，所以C错.故正确答案为A、D.二、分子力的特点例例2(多选)关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是A.分子力随分子间距的增大而减小B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小C.分子间同时存在引力和斥力D.当分子间距rr0时，分子间只有引力答案解析解析解析分子间同时存在引力和斥力，这两个力都随分子间距的变化而变化，变化情况如图所示.引力、斥力都随分子间距的增大而减小，但分子力(引力与斥力的合力)却不是这样.当分子间距rr0时，引力比斥力大，分子力表现为引力，随r的增大先增大后减小，通过上面的分析可知，B、C项是正确的，A、D项是不正确的.故正确答案为B、C.三、分子力的功例例3分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中A.分子力总是对乙做功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答案解析解析解析如图所示，由于开始时分子间距大于r0，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；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处继续向甲移近时要克服分子力做功.故正确答案为D.课堂要点小结课堂要点小结达标检测解析解析破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起.1.(分子力的宏观表现)“破镜难圆”的原因是A.玻璃分子间的斥力比引力大B.玻璃分子间不存在分子力的作用C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引 力和斥力大小相等，合力为零D.两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都 可忽略，总的分子引力为零答案解析12342.(分子力的特点)(多选)两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力A.一定增大 B.一定减小C.可能增大 D.可能减小答案解析1234解析解析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知，增大多少也未知.由图可知，分子间距离r在从无限小到无限大的区间内，分子力随r的增大是先减小后增大，再减小.12343.(分子力的特点)如图3所示，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轴正半轴上不同位置处，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或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A.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1015 mB.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1010 mC.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为1010 mD.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为1015 m答案解析图31234解析解析由于分子间斥力的大小随两分子间距离的变化比引力快，所以题图中曲线ab表示斥力，cd表示引力，e点引力和斥力平衡，分子间距离的数量级为1010 m，所以B选项正确.1234解析解析从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，速度减小，所以在c点速度最大.4.(分子力的功)如图4所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子间作用力的作用下靠近甲.图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处可能是A.a点 B.b点C.c点 D.d点答案解析图41234