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,第一章 分子动理论 第四节 分子间的相互作用力,高中物理选修3-3粤教版,目标定位 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.能用分子力解释简单的现象,一、分子间的作用力 1两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开,说明分子间存 在 ,固体、液体很难被压缩,说明分子间存在 2分子间同时存在着相互作用的 ,分子力是分子 间引力和斥力的 3分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ,随分 子间距离的减小而 ; 变化快,预习导学,引力,斥力,引力和斥力,合力,减小,增大,斥力,二、分子力与分子间距的变化关系 1当固体不被压缩和拉伸时,分子间距离rr0;当固体被压缩时,r r0,表现为 ;当固体被拉伸时r r0,分子力表现为 力 2当物体被拉伸时,当r 10r0时,F引和F斥都迅速减为 , 分子力为 ,预习导学,斥力,引,零,零,预习导学,三、分子力的实质 分子间的作用力本质上是一种 ,分子是由原子组成 的,原子内部有带正电的 和带负电的 ,分子 间的作用力是由这些带电粒子的 引起的 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.,预习导学,电磁力,原子核,电子,相互作用,一、正确认识分子间作用力 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,课堂讲义,课堂讲义,(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(如图142所示),课堂讲义,当rr0时,F引F斥,F0. 当rr0时,F引和F斥都随分子间距离的增大而减小,但F斥减小得更快,分子力表现为引力 当r10r0(109m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互作用力(F0) 可见: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,课堂讲义,2分子力F随距离变化的图象 如图142所示,当rr0时,合力随距离的增大先增大后减小,课堂讲义,例1 当两个分子间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是( ) A当分子间的距离rr0时,它们之间只有斥力作用 B当分子间的距离rr0时,分子处于平衡状态,分子不受力 C当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,且斥力比引力减小得快 D当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力在逐渐减小 答案 C,课堂讲义,解析 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,当rr0时,F引F斥,每个分子所受的合力为零,并非不受力;当rF引,合力为斥力,并非只受斥力,故A、B错误;当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都减小,而且斥力比引力减小得快,分子间作用力的合力先减小到零,再增大再减小到零,故C正确,D错误,课堂讲义,针对训练1 两个分子相距为r1时,分子间的相互作用力表现为引力,相距为r2时,表现为斥力,则下面说法正确的是( ) A相距为r1时,分子间没有斥力存在 B相距为r2时,分子间的斥力大于相距为r1时的斥力 C相距为r2时,分子间没有引力存在 D相距为r1时,分子间的引力大于相距为r2时的引力 答案 B,课堂讲义,解析 两个分子相距为r1时,分子间的相互作用力表现为引力,相距为r2时,表现为斥力,因分子间同时存在引力和斥力,则选项A、C错误;因分子间相距为r2时,表现为斥力,随着距离的增大分子间的斥力减小,则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力;分子间相距为r1时,表现为引力,随着距离的增大,分子间的引力减小,则分子间的引力小于相距为r2时的引力,故选项D错误,选项B正确,课堂讲义,例2 如图143所示,为分子力随分子间距离变化图象,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放,在分子力的作用下靠近甲图中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子速度最大处可能是 ( ) Aa点 Bb点 Cc点 Dd点 答案 C,图143,课堂讲义,解析 a点和c点处分子间的作用力为零,乙分子的加速度为零从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故分子由a点到d点是先加速再减速,所以在c点速度最大,故C正确,课堂讲义,二、分子力的宏观表现 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,说明分子间还同时存在着斥力,课堂讲义,例3 (双选)对下列现象的解释正确的是 ( ) A两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力 B一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱 C水很难被压缩,说明水分子间只存在斥力 D破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果 答案 AB,课堂讲义,解析 高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,所以A项正确;通常情况下,气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束地运动,从而充满整个容器,所以B项正确;水分子间即存在引力也存在斥力,所以C项错误;玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合所以D项错误,课堂讲义,针对训练2 如图144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 当两个接触面平滑的铅柱压紧时,接触面上的分子与分子间的距离非常小,分子之间的作用力表现为引力,使铅柱不脱落.,图144,
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