高中物理第七章分子動(dòng)理論課時(shí)3分子間的作用力課件新人教版選修

第七章分子動(dòng)理論目標(biāo)定位1.通過實(shí)驗(yàn)知道分子間存在著空隙和相互作用力.2.通過圖象分析知道分子力與分子間距離的關(guān)系.3.明確分子動(dòng)理論的內(nèi)容.學(xué)案3分子間的作用力知識探究自我檢測一、分子間的作用力如圖1所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計(jì)下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎？為什么？問題設(shè)計(jì)知識探究圖1答案不相等；因?yàn)椴ＡО搴鸵好嬷g有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)要大于玻璃板的重力.1.在任何情況下，分子間總是同時(shí)存在著引力和斥力，而實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的

.2.分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，隨分子間距離r的減小而增大，但斥力變化得快.合力要點(diǎn)提煉3.分子力與分子間距離變化的關(guān)系(1)分子間距離r＝r0(平衡距離)時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力為零，所以分子間距離等于r0的位置叫

.(2)當(dāng)r<r0時(shí)，F(xiàn)斥>F引，分子力F表現(xiàn)為

力.(3)當(dāng)r>r0時(shí)，F(xiàn)斥<F引，分子力F表現(xiàn)為

力.當(dāng)r≥10r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都十分微弱，可認(rèn)為分子力F＝0.平衡位置斥引(4)分子力隨分子間距離變化的圖象如圖2所示，當(dāng)r<r0時(shí)，合力隨分子間距離的增大而

；當(dāng)r>r0時(shí)，合力隨分子間距離的增大先

后

.減小圖2增大減小二、分子動(dòng)理論參與熱運(yùn)動(dòng)的某一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)有規(guī)律可循嗎？大量分子的運(yùn)動(dòng)呢？答案以氣體為例，氣體分子在無序運(yùn)動(dòng)中不斷發(fā)生碰撞，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率不斷地發(fā)生變化.在某一特定時(shí)刻，某個(gè)特定分子究竟做怎樣的運(yùn)動(dòng)完全是偶然的，不能預(yù)知.但對大量分子的整體，在一定條件下，實(shí)驗(yàn)和理論都證明，它們遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律.問題設(shè)計(jì)1.分子動(dòng)理論的內(nèi)容(1)物體是由

組成的；(2)分子在做永不停息的

運(yùn)動(dòng)；(3)分子之間存在著

和

.2.分子動(dòng)理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ)，大量分子的集體行為受到

規(guī)律的支配.大量分子要點(diǎn)提煉無規(guī)則引力斥力統(tǒng)計(jì)3.分子間相互作用的宏觀表現(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

力，以抗拒外界對它的拉伸.(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

力，以抗拒外界對它的壓縮.引斥典例精析一、分子力的宏觀表現(xiàn)例1下列說法正確的是(

)A.水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B.氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C.兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空(馬德堡半球)，用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)D.用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)解析水是液體、鐵是固體，正常情況下它們分子之間的距離都為r0，分子間的引力和斥力恰好平衡.當(dāng)水被壓縮時(shí)，分子間距離由r0略微減小，分子間斥力大于引力，分子力的宏觀表現(xiàn)為斥力，其效果是水的體積很難被壓縮；當(dāng)用力拉鐵棒兩端時(shí)，鐵棒發(fā)生很小的形變，分子間距離由r0略微增大，分子間引力大于斥力，分子力的宏觀表現(xiàn)為引力，其效果為鐵棒沒有斷，所以選項(xiàng)A、D正確.氣體分子由于永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，能夠到達(dá)容器內(nèi)的任何空間，所以很容易就充滿容器，由于氣體分子間距離遠(yuǎn)大于r0，分子間幾乎無作用力，就是有作用力，也表現(xiàn)為引力，所以B錯(cuò).抽成真空的馬德堡半球，之所以很難拉開，是由于球外大氣壓力對球的作用，所以C錯(cuò).故正確答案為A、D.答案AD二、分子力的特點(diǎn)例2關(guān)于分子間的相互作用力，下列說法中正確的是(

)A.分子力隨分子間距的增大而減小B.分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而減小C.分子間同時(shí)存在引力和斥力D.當(dāng)分子間距r>r0時(shí)，分子間只有引力解析

分子間同時(shí)存在引力和斥力，這兩個(gè)力都隨分子間距的變化而變化，變化情況如圖所示.引力、斥力都隨分子間距的增大而減小，但分子力(引力與斥力的合力)卻不是這樣.當(dāng)分子間距r<r0時(shí)，斥力比引力大，分子力表現(xiàn)為斥力，并隨r的增大而減?。划?dāng)r>r0時(shí)，引力比斥力大，分子力表現(xiàn)為引力，在某階段逐漸增大，然后又逐漸減小.通過上面的分析可知，B、C項(xiàng)是正確的，A、D項(xiàng)是不正確的.故正確答案為B、C.答案

BC針對訓(xùn)練甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖象如圖3所示.現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則(

)圖3A.乙分子從r3到r1一直加速B.乙分子從r3到r2過程中呈現(xiàn)引力，從r2到r1過程中呈現(xiàn)斥力C.乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子力先增大后減小D.乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先減小后增大解析乙分子從r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子間作用力先增大后減小，故乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，A、C正確；乙分子從r3到r1過程中一直呈現(xiàn)引力，B錯(cuò)誤；乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯(cuò)誤.答案AC三、分子力的功例3分子甲和乙距離較遠(yuǎn)，設(shè)甲固定不動(dòng)，乙分子逐漸向甲分子靠近，直到不能再近的這一過程中(

)A.分子力總是對乙做功B.乙分子總是克服分子力做功C.先是乙分子克服分子力做功，然后分子力對乙分子做正功D.先是分子力對乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功解析如圖所示，由于開始時(shí)分子間距大于r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，因此分子乙從遠(yuǎn)處移到距分子甲r0處的過程中，分子力做正功；由于分子間距離小于r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，因此分子乙從距分子甲r0處繼續(xù)向甲移近時(shí)要克服分子力做功.故正確答案為D.答案D自我檢測1.(分子力的宏觀表現(xiàn))如圖4所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是(

)1234圖4A.鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B.鉛柱受到大氣壓力作用C.鉛柱間存在萬有引力作用 D.鉛柱間存在分子引力作用1234解析擠壓后的鉛分子之間的距離可以達(dá)到分子之間存在相互作用力的距離范圍，故不脫落的主要原因是分子之間存在引力，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.答案D2.(分子力的特點(diǎn))兩個(gè)分子之間的距離為r，當(dāng)r增大時(shí)，這兩個(gè)分子之間的分子力(

)A.一定增大 B.一定減小C.可能增大 D.可能減小1234解析分子間同時(shí)存在的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，題設(shè)的r是大于r0(平衡距離)還是小于r0未知，增大多少也未知.由圖可知，分子間距離r在從無限小到無限大的區(qū)間內(nèi)，分子力隨r的增大是先減小后增大，再減小.答案CD12343.(分子力的特點(diǎn))如圖5所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)系原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x軸正半軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則(

)1234圖5A.ab線表示引力，cd線表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－15mB.ab線表示斥力，cd線表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－10mC.ab線表示引力，cd線表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－10mD.ab線表示斥力，cd線表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－15m1234解析由于分子間斥力的大小隨兩分子間距離的變化比引力快，所以題圖中曲線ab表示斥力，cd表示引力，e點(diǎn)引力和斥力平衡，分子間距離的數(shù)量級為10－10m，所以B選項(xiàng)正確.答案B123412344.(分子力的功)如圖6所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從無窮遠(yuǎn)處靜止釋放，在分子力的作用下靠