2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版選修3-3課件：1-4 分子間的相互作用力

1、第一章分子動理論第一章分子動理論第四節(jié)分子間的相互作用力第四節(jié)分子間的相互作用力高中物理高中物理選修選修3-3粵教版粵教版目標定位目標定位1.知道分子間同時存在著相互作用的引力和斥力知道分子間同時存在著相互作用的引力和斥力2.知道實際表現(xiàn)的分子力是斥力和引力的合力，記住分子力隨知道實際表現(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)律分子間距離變化的規(guī)律3.能用分子力解釋簡單的現(xiàn)象能用分子力解釋簡單的現(xiàn)象一、分子間的作用力一、分子間的作用力1兩段切面磨光的鉛柱壓緊后很難分開，說明分子間存兩段切面磨光的鉛柱壓緊后很難分開，說明分子間存 在在 ，固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在，

2、固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在 2分子間同時存在著相互作用的分子間同時存在著相互作用的 ，分子力是分子，分子力是分子 間引力和斥力的間引力和斥力的 3分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ，隨分，隨分 子間距離的減小而子間距離的減小而 ； 變化快變化快預習導學預習導學引力引力 斥力斥力 引力和斥力引力和斥力 合力合力 減小減小 增大增大 斥力斥力 二、分子力與分子間距的變化關系二、分子力與分子間距的變化關系1當固體不被壓縮和拉伸時，分子間距離當固體不被壓縮和拉伸時，分子間距離rr0；當固體被壓縮；當固體被壓縮時，時，r r0，表現(xiàn)為，表現(xiàn)為 ；

3、當固體被拉伸時；當固體被拉伸時r r0，分子力，分子力表現(xiàn)為表現(xiàn)為 力力2當物體被拉伸時，當當物體被拉伸時，當r 10r0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都迅速減為都迅速減為 ， 分子力為分子力為 預習導學預習導學斥力斥力 引引零零零零預習導學預習導學三、分子力的實質三、分子力的實質分子間的作用力本質上是一種分子間的作用力本質上是一種 ，分子是由原子組成，分子是由原子組成 的，原子內部有帶正電的的，原子內部有帶正電的 和帶負電的和帶負電的 ，分子，分子 間的作用力是由這些帶電粒子的間的作用力是由這些帶電粒子的 引起的引起的溫馨提示溫馨提示分子間距為分子間距為r0時，并不是分子間無引力和斥時，并不是分子

4、間無引力和斥力，只不過是引力和斥力大小相等，分子所受合力為零力，只不過是引力和斥力大小相等，分子所受合力為零.預習導學預習導學電磁力電磁力 原子核原子核 電子電子 相互作用相互作用 一、正確認識分子間作用力一、正確認識分子間作用力1分子力的特點分子力的特點(1)分子間總是同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)出來的是它們分子間總是同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)出來的是它們的合力的合力課堂講義課堂講義課堂講義課堂講義(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距離的增大而減小，但斥力的變化比引力的

5、變化要快(如圖如圖142所示所示)課堂講義課堂講義當當rr0時，時，F(xiàn)引引F斥斥，F(xiàn)0.當當rr0時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都隨分子間距離的增大而減小，但都隨分子間距離的增大而減小，但F斥斥減小得減小得更快，分子力表現(xiàn)為引力更快，分子力表現(xiàn)為引力當當r10r0(109m)時，時，F(xiàn)引引和和F斥斥都十分微弱，可認為分子間無相都十分微弱，可認為分子間無相互作用力互作用力(F0)可見：分子力是短程力，分子間的距離超過分子直徑的可見：分子力是短程力，分子間的距離超過分子直徑的10倍，倍，即即1 nm的數(shù)量級時，可以認為分子間作用力為零，氣體分子間的數(shù)量級時，可以認為分子間作用力為零，氣體分子間的作用力可

6、忽略不計的作用力可忽略不計課堂講義課堂講義2分子力分子力F隨距離變化的圖象隨距離變化的圖象如圖如圖142所示，當所示，當rr0時，合力隨距離的增大先增大后減小時，合力隨距離的增大先增大后減小課堂講義課堂講義例例1當兩個分子間的距離為當兩個分子間的距離為r0時，正好處于平衡狀態(tài)，下列關時，正好處于平衡狀態(tài)，下列關于分子間作用力與分子間距離的關系的說法正確的是于分子間作用力與分子間距離的關系的說法正確的是()A當分子間的距離當分子間的距離rr0時，它們之間只有斥力作用時，它們之間只有斥力作用B當分子間的距離當分子間的距離rr0時，分子處于平衡狀態(tài)，分子不受時，分子處于平衡狀態(tài)，分子不受力力C當分子

7、間的距離從當分子間的距離從0.5r0增大到增大到10r0的過程中，分子間的引的過程中，分子間的引力和斥力都在減小，且斥力比引力減小得快力和斥力都在減小，且斥力比引力減小得快D當分子間的距離從當分子間的距離從0.5r0增大到增大到10r0的過程中，分子間相互的過程中，分子間相互作用力的合力在逐漸減小作用力的合力在逐漸減小答案答案C課堂講義課堂講義解析解析分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的，當分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的，當rr0時，時，F(xiàn)引引F斥斥，每個分子所受的合力為零，并非不受力；當，每個分子所受的合力為零，并非不受力；當rF引引，合力為斥力，并非只受斥力，故，合力為斥力，并非

8、只受斥力，故A、B錯誤；當錯誤；當分子間的距離從分子間的距離從0.5r0增大到增大到10r0的過程中，分子間的引力和斥力的過程中，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，故小到零，再增大再減小到零，故C正確，正確，D錯誤錯誤課堂講義課堂講義針對訓練針對訓練1兩個分子相距為兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為引力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，則下面說法正確的是時，表現(xiàn)為斥力，則下面說法正確的是()A相距為相距為r1時，分子間沒有斥力存在時

9、，分子間沒有斥力存在B相距為相距為r2時，分子間的斥力大于相距為時，分子間的斥力大于相距為r1時的斥力時的斥力C相距為相距為r2時，分子間沒有引力存在時，分子間沒有引力存在D相距為相距為r1時，分子間的引力大于相距為時，分子間的引力大于相距為r2時的引力時的引力答案答案B課堂講義課堂講義解析解析兩個分子相距為兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，因分子間同時存在引力和斥時，表現(xiàn)為斥力，因分子間同時存在引力和斥力，則選項力，則選項A、C錯誤；因分子間相距為錯誤；因分子間相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，隨時，表現(xiàn)為斥力，隨著

10、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時的斥力；分子間相距為時的斥力；分子間相距為r1時，表現(xiàn)為引力，隨著距離的增時，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大，分子間的引力減小，則分子間的引力小于相距為r2時的引時的引力，故選項力，故選項D錯誤，選項錯誤，選項B正確正確課堂講義課堂講義例例2如圖如圖143所示，為分子力隨分子間距離變化圖象，甲所示，為分子力隨分子間距離變化圖象，甲分子固定于坐標原點分子固定于坐標原點O，乙分子從無窮遠處靜止釋放，在分，乙分子從無窮遠處靜止釋放，在分子力的作用下

11、靠近甲圖中子力的作用下靠近甲圖中b點是引力最大處，點是引力最大處，d點是分子靠點是分子靠得最近處，則乙分子速度最大處可能是得最近處，則乙分子速度最大處可能是()Aa點點 Bb點點Cc點點 Dd點點答案答案C圖圖143 課堂講義課堂講義解析解析a點和點和c點處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為點處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為零從零從a點到點到c點分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力點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，從做正功，速度增加，從c點到點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的作用力做負功故分子由分子間的作用力做負功故分子

12、由a點到點到d點是先加速再減速，點是先加速再減速，所以在所以在c點速度最大，故點速度最大，故C正確正確課堂講義課堂講義二、分子力的宏觀表現(xiàn)二、分子力的宏觀表現(xiàn)1當外力欲使物體拉伸時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引當外力欲使物體拉伸時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力，以抗拒外力對它的拉伸力，以抗拒外力對它的拉伸2當外力欲使物體壓縮時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥當外力欲使物體壓縮時，組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力，以抗拒外界對它的壓縮力，以抗拒外界對它的壓縮3大量的分子能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在大量的分子能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在引力固體有一定形狀，液體有一

13、定的體積，而固、液分子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，卻沒有緊緊地吸在一起，說明分子間還同時存在間有空隙，卻沒有緊緊地吸在一起，說明分子間還同時存在著斥力著斥力課堂講義課堂講義例例3(雙選雙選)對下列現(xiàn)象的解釋正確的是對下列現(xiàn)象的解釋正確的是()A兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力吸引力B一定質量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況一定質量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱下，氣體分子間的作用力很微弱C水很難被壓縮，說明水分子間只存在斥力水很難被壓縮，說明水分子間只

14、存在斥力D破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因為其分子間斥力破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因為其分子間斥力作用的結果作用的結果答案答案AB課堂講義課堂講義解析解析高溫下鐵分子運動非常激烈，兩鐵塊上的鐵分子間距很高溫下鐵分子運動非常激烈，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，所以兩塊鐵經(jīng)過高溫容易充分接近到分子力起作用的距離內，所以兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將很容易連成一整塊，所以加壓將很容易連成一整塊，所以A項正確；通常情況下，氣體項正確；通常情況下，氣體分子間的距離大約為分子直徑的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多倍，此種情況下分子力非常微弱，氣體分子可以

15、無拘無束地運動，從而充滿整個容器，常微弱，氣體分子可以無拘無束地運動，從而充滿整個容器，所以所以B項正確；水分子間即存在引力也存在斥力，所以項正確；水分子間即存在引力也存在斥力，所以C項錯項錯誤；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，亦可重新接合所以加熱，玻璃變軟，亦可重新接合所以D項錯誤項錯誤課堂講義課堂講義針對訓練針對訓練2如圖如圖144所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是()A鉛分子做無