《人教版高中物理选修（33）7.3《分子间的作用力》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修（33）7.3《分子间的作用力》ppt课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 分子间的作用力 1 知道分子间存在空隙 2 知道分子间同时存在着引力和斥力 其大小与分子间距离有 关 3 知道分子力随分子间距离的变化规律 重点 1 通过实验和对生活中常见事例的分析 推理论证出分 子间存在着引力和斥力 2 分子间引力和斥力以及分子力随分子间距离的变化规律 难点 1 分子间引力和斥力以及分子力随分子间距离的变化规 律 2 分子间的作用力与分子间距离关系图象 一 分子间的作用力 1 分子间有空隙 1 气体分子的空隙 气体很容易被 说明气体分子之间 存在着很大的空隙 2 液体分子间的空隙 水和酒精混合后总体积会 说明 液体分子之间存在着空隙 3 固体分子间的空隙 压在一起的金片
2、和铅片 各自的分子 能 到对方的内部 说明固体分子之间也存在着空隙 压缩 减小 扩散 2 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关系 如图所示 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 但斥力比引力变化得快 引力斥力 合力 减小 增大 3 分子间作用力与分子间距离的关系 当r r0时 F引 F斥 此时分子所受合力为 当r r0时 F引 F斥 作用力的合力表现为 当r r0时 F引 F斥 作用力的合力表现为 当r 10r0 即大于10 9 m 时 分子间的作用力变得很微弱 可忽略不
3、计 零 引力 二 分子动理论 1 分子动理论 1 分子动理论 把物质的 和 看做微观粒子热运 动的宏观表现而建立的理论 2 内容 物体是由 组成的 分子在做 的 无规则运动 分子之间存在着 和 热学性质规律 大量分子永不停息 引力斥力 2 统计规律 由大量偶然事件的 所表现出来的规律 1 微观方面 单个分子的运动是 选填 有规则 或 无规则 的 具有偶然性 2 宏观方面 大量分子的运动表现出 受 的 支配 整体 无规则 规律性统计规律 判一判 1 橡皮筋被拉伸时 分子间距离变大 2 弹簧被压缩时 分子间距离变小 3 当分子间距离等于r0时 分子引力和分子斥力都消失了 4 分子引力随分子间距离的
4、增大而增大 分子斥力随分子间距 离的增大而减小 5 单个分子的热运动是无规则的 大量分子的热运动受统计规 律的支配 提示 1 橡皮筋被拉伸时 橡皮筋长度变长 分子间距离变大 所以 1 正确 2 弹簧被压缩时 弹簧长度变短 并不是分子间距离变小 所以 2 错误 3 当分子间距离等于r0时 分子引力和分子斥力大小相等 方向 相反 合力为零 都依然存在 所以 3 错误 4 分子引力和分子斥力都是随分子间距离的增大而减小 所以 4 错误 5 对单个分子而言 在每一时刻沿什么方向运动是偶然的 所 以运动是无规则的 但对大量分子而言 运动表现出规律性 受 统计规律支配 所以 5 正确 探究分子间作用力与分
5、子间距的关系 1 观察 清水与酒精混合后体积的变化 实验 会看到什么现 象 这个实验现象说明了什么 提示 会看到水和酒精的总体积变 小 说明了液体分子间有空隙 点拨 实验时滴几滴红 墨水 并上下颠倒几次 玻璃管 以便于观察 实验现象会更明显 2 如何从宏观和微观的角度来说明分子间同时存在着相互作用 的引力和斥力 提示 1 从宏观角度 物体在被拉伸时需要一定的外力 这表明组成物体的分子之间 存在着相互作用的引力 所以 要使物体被拉伸 一定需要有 外力来克服分子之间的引力 同样 物体在被压缩时也需要一 定的外力 这表明组成物体的分子之间还存在着相互作用的斥 力 因此 要使物体被压缩 一定需要有外力
6、来克服分子之间 的斥力 2 从微观角度 分子间虽然有空隙 但大量分子却能聚集在一起形成固体或液 体 说明分子之间存在着引力 虽然分子间有引力 但分子间 又有空隙 没有紧紧地吸在一起 这说明分子间还存在着斥力 3 利用 分子间的作用力与距离的关系 图作出一个分子所受 另一个分子的斥力与引力的合力随分子间距离r变化的图象 结 合弹簧小球模型和下表 试分析分子力是如何随分子间距离的 变化而变化的 提示 分子力随分子间距离的变化图象如图所示 分子间距离 分子间引力 与斥力的关系 分子力弹簧小球模型 r r0 rr0 r 10r0 分子间的作用力变得 很微弱 可忽略不计 F引 F斥 零 随r的减小 F引
7、 F斥 都增大 F斥比F引增 大得快 F斥 F引 分子力表 现为现为 斥力 随r的增大 F引 F斥 都减小 F斥比F引减 小得快 F斥 F引10r0时 分子间的作用力可忽略不计 规律方法 分子力问题的分析方法 1 在平衡位置即r r0时 引力与斥力大小相等 方向相反 合 力为零 2 当r0 rr0时 随着距离的增 大 分子间的引力和斥力都增大 但引力增大得快 故分子力表现 为引力 C 当分子间的距离r10r0时 分子间的相互作用力可以忽略不计 解析 选C D 当分子间的距离r r0时 分子引力和分子斥力 的合力为零 分子引力和分子斥力依然存在 A错误 当r r0时 随 着距离的增大 分子间的引
8、力和斥力都减小 斥力减小得快 所 以分子力表现为引力 B错误 当分子间的距离r10r0时 分 子间作用力非常微弱 可以忽略不计 D正确 变式训练 随着科学技术的不断发展 近几年出现了许多新 的焊接方式 如摩擦焊接 爆炸焊接等 摩擦焊接是使焊件的 两个接触面高速地向相反方向旋转 同时加上很大的压力 约 每平方厘米加几千到几万牛顿的力 瞬间就焊接成一个整体 了 试用所学知识分析摩擦焊接的原理 解析 摩擦焊接是利用分子引力的作用 当焊件的两个接触 面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时 可以使两个接 触面上的大多数分子之间的距离达到分子力发生明显作用的范 围 靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体
9、 答案 见解析 分子动理论 1 分子动理论的主要内容是什么 提示 分子动理论的主要内容有三点 1 物体是由大量分子组成的 2 分子在做永不停息的无规则运动 3 分子之间存在着引力和斥力 2 分子做永不停息的无规则运动与大量分子的整体行为受到统 计规律的支配 这两种说法矛盾吗 思路分析 对于这个问题的解答可以从两方面进行 一是对 单个分子来说 由于分子间的作用力及分子间的碰撞等多方面 原因 它在每一时刻沿什么方向运动 以及运动的速率等都是具 有偶然性的 所以运动是无规则的 二是对于大量分子的整体而 言 它们的运动却表现出规律性 受统计规律支配 提示 这两种说法不矛盾 从单个分子来看 各个分子的运
10、动 是无规则的 但是大量分子的运动却遵守统计规律 例如 任 选一个成年男性和一个成年女性 可能男的高 也可能女的 高 没有规律 但从总体来看成年男性比成年女性高 知识点拨 根据分子力的作用特点解释三种状态的宏观特征 1 固体分子间距离较近 分子之间作用力很大 绝大部分分 子只能在各自的平衡位置附近做无规则的振动 因此 固体有 固定形状和体积 2 液体分子之间作用力很接近固体情况 但液体分子的平衡 位置不是固定的 是不断移动的 所以液体有一定的体积 而 又有流动性 3 气体分子间的距离较大 分子之间的作用力极小 完全可 以忽略不计 所以气体没有一定的体积 也没有一定的形状 总是充满整个空间 探究
11、归纳 1 分子动理论的内容 1 物体是由大量分子组成的 2 分子在 做永不停息的无规则运动 3 分子之间存在着引力和斥力 2 单个分子的热运动是无规则的 大量分子的热运动受统计规 律的支配 典例2 下列说法正确的是 A 扩散现象表明分子间不存在引力 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 抽成真空的马德堡半球 用力很难拉开 这是分子间存在引 力的宏观表现 D 用力拉铁棒的两端 铁棒没有断 这是分子间存在引力的宏 观表现 思路点拨 解答本题需注意以下三点 1 一切物质都是由分子组成的 2 一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动 3 分子间存在相互作用的引力和斥力 解析 选
12、D 根据分子动理论 扩散现象表明分子在永不停 息地运动 A错误 气体容易充满容器是分子热运动的结果 不是分子间存在斥力的宏观表现 B错误 抽成真空的马德堡 半球很难分开是大气压强作用的结果 C错误 用力拉铁棒的 两端 分子之间表现为引力 所以铁棒难以拉断 D正确 规律方法 分子引力 斥力口诀 引力 斥力同时存 二者关系看距离 随距减小都增大 斥力变化快引力 变式训练 下列说法中正确的是 A 往一杯水里放几粒盐 盐粒沉在水底 逐渐溶解 过一段 时间 上面的水也变咸了 这是食盐分子做布朗运动的结果 B 把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起 在常温下放置 四五年 结果金和铅相互渗入 这是两种金属分子
13、做布朗运动 的结果 C 扩散现象不但说明分子永不停息地做无规则运动 同时也 说明了分子间是有空隙的 D 压缩气体比压缩固体和液体容易得多 这是因为气体分子 间的距离远大于液体和固体分子间的距离 解析 选C D 水变咸和金与铅相互渗入都是分子扩散的结 果 A和B错误 扩散现象中不同物质的分子能相互渗入 说明 分子间有间隙 C正确 气体极易被压缩 是因为气体分子之 间的距离是分子直径的10倍以上 分子间的作用力很小 可忽 略不计 而固体 液体分子之间的距离很小 压缩时分子间斥 力较大 不易被压缩 D正确 温馨提示 分子力是性质力 物质分子在运动过程中分子力 也会对分子做功 但由于分子力的特殊性 分子力做功问题也有 一定的复杂性 典例 两个分子甲和乙相距较远 此时它们之间的分子力 可以忽略 设甲固定不动 乙逐渐向甲靠近 直至不能再 靠近 在整个过程中 A 分子力始终做正功 B 分子力始终做负功 C 前阶段分子力做负功 后阶段分子力做正功 D 分子间引力和斥力将逐渐增大 考查内容 分子力做功问题 解析 选D 甲 乙分子间距大于r0时 分子力表现为引力 因此乙分子从较远处移到距甲分子r0处的过程中分子力做正功 当分子间距离小于r0时分子力表现为斥力 因此乙分子从距甲 分子r0处继续移近甲时分子力做负功 所以A B C都是错误的 分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大 所以D正确
