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1、7 3分子间的作用力 第七章 分子动理论 思考 哪些现象表明分子间存在空隙 分子间存在空隙 布朗运动 扩散现象 水和酒精混合后的总体积小于两者原来体积之和 气体很容易被压缩 用两万标准大气压的压强压缩钢简内的油 发现油可以透过筒壁溢出 扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子照片 固体分子间存在空隙 物体的热胀冷缩现象 问题 分子间有空隙 为什么固体 液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积呢 分子间的作用力 分子间存在相互作用的引力 物体不易拉断 两表面处理光滑的光学玻璃 施一定的压力后 可黏合在一起 两纯净铅块压紧 能合在一起 思考 分子间有引力 但却有空隙 没有紧紧吸在一起 分子
2、间的作用力 固体和液体分子间有空隙 但却难以被压缩 分子间存在相互作用的斥力 深入的研究表明 两个相近的分子之间同时存在着引力和斥力 它们的大小都与分子间的距离有关 实际表现出来的分子力即为分子间引力和斥力的合力 分子间的作用力 问题 分子间的引力 斥力随分子间的距离如何变化 F引 F斥随r增大而减小 但F斥减小更快 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 分子间的作用力有时表现为斥力 分子间的作用力有时表现为引力 实际表现出来的分子力为分子间引力和斥力的合力 1 当r r0 10 10m时 F引 F斥 分子力F分 0 处于平衡状态 2 当r r0时 随r的减小 F引 F斥都增大 F斥比F引增大得
3、快 F斥 F引 分子力表现为斥力 r减小 分子力增大 3 当r r0时 随r的增加 F引 F斥都减小 F斥比F引减小得快 F斥 F引 分子力表现为引力 4 当r 10r0时 分子力等于0 分子力是短程力 1 分子间的引力和斥力都是随分子间的距离增大而减小 且斥力比引力变化更快 2 实际表现出来的分子力是斥力和引力的合力 3 当r r0时 分子力 合力 表现为斥力当r r0时 分子力 合力 为0当r r0时 分子力 合力 表现为引力 4 分子力是短程力 r 10 9m 约分子直径的十倍 时 分子间的相互作用力十分微弱 可以忽略不计 分子间的作用力 分子间同时存在引力与斥力的本质 分子间的相互作用
4、就是这些带电粒子的相互作用 分子是由原子组成的 原子内部都有带正电的原子核和带负电的电子 思考 把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端 使玻璃板水平地接触水面 如图所示 如果你想使玻璃离开水面 必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线 动手试一试 并解释为什么 玻璃板离开水面后 可以看到玻璃板下表面上仍有水 说明玻璃板离开水时 水层发生断裂 解释 水分子发生分裂时 由于玻璃分子和水分子 水分子之间存在引力 外力要要克服这些分子引力 造成外界拉力大于玻璃板的重力 1 分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成 则 F引和F斥同时存在 F引和F斥都随分子间距增大而减小 F引和F斥都随分子间距增大而增大 随分子间距
5、增大 F斥减小 F引增大 例题 AB 解析 分子力是引力和斥力合力 F引和F斥都随r增大而减小 2 有两个分子 设想它们之间相隔10倍直径以上的距离 逐渐被压缩到不能再靠近的距离 在这过程中 下面关于分子力变化的说法正确的是 分子间的斥力增大 引力变小 分子间的斥力变小 引力变大 分子间的斥力和引力都变大 但斥力比引力变化快 分子力从零逐渐变大到某一数值后 逐渐减小到零 然后又从零逐渐增大到某一数值 CD 解析 根据图象的规律对比答案就可选出正确答案 3 甲 乙两分子相距较远 分子力为零 固定甲 乙逐渐靠近甲 直到不能再靠近的过程中 A 分子力总是对乙做正功B 乙总是克服分子力做功C 先是乙克
6、服分子力做功 后分子力对乙做正功D 先是分子力对乙做正功 后乙克服分子力做功 D 1 当两个分子间距离为r0时 正好处于平衡状态 下面关于分子间的引力和斥力的各种说法中 正确的应是 两分子间的距离r r0时 它们之间只有斥力作用 两分子间的距离r r0时 它们之间只有引力作用 两分子间的距离r r0时 既有引力又有斥力作用 而且斥力大于引力 两分子间的距离等于2r0时 它们之间既有引力又有斥力作用 而且引力大于斥力 CD 练习 2 下列现象可以说明分子间存在引力的是 A 打湿了的两张纸很难分开B 磁铁吸引附近的小铁钉C 用斧子劈柴 要用很大的力才能把柴劈开D 用电焊把两块铁焊在一起 ACD 3 玻璃打碎后 不能把它们再拼在一起 其原因是 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 而两块碎玻璃之间 分子引力和斥力大小相等合力为零D 两块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 总的分子作用力为零 D 再见
