高中物理 1.4 分子間的相互作用力課件 粵教版選修3-3.ppt

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,,,第一章 分子動(dòng)理論 第四節(jié) 分子間的相互作用力,高中物理·選修3-3·粵教版,[目標(biāo)定位] 1.知道分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力． 2.知道實(shí)際表現(xiàn)的分子力是斥力和引力的合力，記住分子力隨分子間距離變化的規(guī)律． 3.能用分子力解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象．,一、分子間的作用力 1．兩段切面磨光的鉛柱壓緊后很難分開(kāi)，說(shuō)明分子間存 在 ，固體、液體很難被壓縮，說(shuō)明分子間存在 ． 2．分子間同時(shí)存在著相互作用的 ，分子力是分子 間引力和斥力的 ． 3．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ，隨分 子間距離的減小而 ； 變化快．,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),引力,斥力,引力和斥力,合力,減小,增大,斥力,二、分子力與分子間距的變化關(guān)系 1．當(dāng)固體不被壓縮和拉伸時(shí)，分子間距離r＝r0；當(dāng)固體被壓縮時(shí)，r r0，表現(xiàn)為 ；當(dāng)固體被拉伸時(shí)r r0，分子力表現(xiàn)為 力． 2．當(dāng)物體被拉伸時(shí)，當(dāng)r 10r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都迅速減為 ， 分子力為 ．,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),＜,斥力,＞,引,≥,零,零,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),三、分子力的實(shí)質(zhì) 分子間的作用力本質(zhì)上是一種 ，分子是由原子組成 的，原子內(nèi)部有帶正電的 和帶負(fù)電的 ，分子 間的作用力是由這些帶電粒子的 引起的． [溫馨提示] 分子間距為r0時(shí)，并不是分子間無(wú)引力和斥力，只不過(guò)是引力和斥力大小相等，分子所受合力為零.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),電磁力,原子核,電子,相互作用,一、正確認(rèn)識(shí)分子間作用力 1．分子力的特點(diǎn) (1)分子間總是同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的是它們的合力．,課堂講義,課堂講義,(2)分子間作用力隨分子間距離而變化，引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力的變化比引力的變化要快．(如圖1－4－2所示),課堂講義,當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0. 當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨分子間距離的增大而減小，但F斥減小得更快，分子力表現(xiàn)為引力． 當(dāng)r≥10r0(10－9m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都十分微弱，可認(rèn)為分子間無(wú)相互作用力(F＝0)． 可見(jiàn)：分子力是短程力，分子間的距離超過(guò)分子直徑的10倍，即1 nm的數(shù)量級(jí)時(shí)，可以認(rèn)為分子間作用力為零，氣體分子間的作用力可忽略不計(jì)．,課堂講義,2．分子力F隨距離變化的圖象 如圖1－4－2所示，當(dāng)rr0時(shí)，合力隨距離的增大先增大后減小．,課堂講義,例1 當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，正好處于平衡狀態(tài)，下列關(guān)于分子間作用力與分子間距離的關(guān)系的說(shuō)法正確的是( ) A．當(dāng)分子間的距離rr0時(shí)，它們之間只有斥力作用 B．當(dāng)分子間的距離r＝r0時(shí)，分子處于平衡狀態(tài)，分子不受力 C．當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過(guò)程中，分子間的引力和斥力都在減小，且斥力比引力減小得快 D．當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過(guò)程中，分子間相互作用力的合力在逐漸減小 答案 C,課堂講義,解析 分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的，當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，每個(gè)分子所受的合力為零，并非不受力；當(dāng)rF引，合力為斥力，并非只受斥力，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離從0.5r0增大到10r0的過(guò)程中，分子間的引力和斥力都減小，而且斥力比引力減小得快，分子間作用力的合力先減小到零，再增大再減小到零，故C正確，D錯(cuò)誤．,課堂講義,針對(duì)訓(xùn)練1 兩個(gè)分子相距為r1時(shí)，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時(shí)，表現(xiàn)為斥力，則下面說(shuō)法正確的是( ) A．相距為r1時(shí)，分子間沒(méi)有斥力存在 B．相距為r2時(shí)，分子間的斥力大于相距為r1時(shí)的斥力 C．相距為r2時(shí)，分子間沒(méi)有引力存在 D．相距為r1時(shí)，分子間的引力大于相距為r2時(shí)的引力 答案 B,課堂講義,解析 兩個(gè)分子相距為r1時(shí)，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時(shí)，表現(xiàn)為斥力，因分子間同時(shí)存在引力和斥力，則選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；因分子間相距為r2時(shí)，表現(xiàn)為斥力，隨著距離的增大分子間的斥力減小，則分子間的斥力大于相距為r1時(shí)的斥力；分子間相距為r1時(shí)，表現(xiàn)為引力，隨著距離的增大，分子間的引力減小，則分子間的引力小于相距為r2時(shí)的引力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．,課堂講義,例2 如圖1－4－3所示，為分子力隨分子間距離變化圖象，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處?kù)o止釋放，在分子力的作用下靠近甲．圖中b點(diǎn)是引力最大處，d點(diǎn)是分子靠得最近處，則乙分子速度最大處可能是 ( ) A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn) 答案 C,圖1－4－3,課堂講義,解析 a點(diǎn)和c點(diǎn)處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為零．從a點(diǎn)到c點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力做正功，速度增加，從c點(diǎn)到d點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的作用力做負(fù)功．故分子由a點(diǎn)到d點(diǎn)是先加速再減速，所以在c點(diǎn)速度最大，故C正確．,課堂講義,二、分子力的宏觀表現(xiàn) 1．當(dāng)外力欲使物體拉伸時(shí)，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力，以抗拒外力對(duì)它的拉伸． 2．當(dāng)外力欲使物體壓縮時(shí)，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力，以抗拒外界對(duì)它的壓縮． 3．大量的分子能聚集在一起形成固體或液體，說(shuō)明分子間存在引力．固體有一定形狀，液體有一定的體積，而固、液分子間有空隙，卻沒(méi)有緊緊地吸在一起，說(shuō)明分子間還同時(shí)存在著斥力．,課堂講義,例3 (雙選)對(duì)下列現(xiàn)象的解釋正確的是 ( ) A．兩塊鐵經(jīng)過(guò)高溫加壓將連成一整塊，這說(shuō)明鐵分子間有吸引力 B．一定質(zhì)量的氣體能充滿整個(gè)容器，這說(shuō)明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱 C．水很難被壓縮，說(shuō)明水分子間只存在斥力 D．破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果 答案 AB,課堂講義,解析 高溫下鐵分子運(yùn)動(dòng)非常激烈，兩鐵塊上的鐵分子間距很容易充分接近到分子力起作用的距離內(nèi)，所以兩塊鐵經(jīng)過(guò)高溫加壓將很容易連成一整塊，所以A項(xiàng)正確；通常情況下，氣體分子間的距離大約為分子直徑的10多倍，此種情況下分子力非常微弱，氣體分子可以無(wú)拘無(wú)束地運(yùn)動(dòng)，從而充滿整個(gè)容器，所以B項(xiàng)正確；水分子間即存在引力也存在斥力，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；玻璃斷面凹凸不平，即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近到分子引力作用的距離，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加熱，玻璃變軟，亦可重新接合．所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．,課堂講義,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖1－4－4所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來(lái)，下面的鉛柱不脫落，主要原因是 ( ) A．鉛分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B．鉛柱受到大氣壓力作用 C．鉛柱間存在萬(wàn)有引力作用 D．鉛柱間存在分子引力作用 答案 D 解析 當(dāng)兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊時(shí)，接觸面上的分子與分子間的距離非常小，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，使鉛柱不脫落.,圖1－4－4,