分子間的作用力

1、學(xué)而不思則惘，思而不學(xué)則殆物理選修3 -3（人教版）第三節(jié)分子間的作用力亠學(xué)習(xí)貝1. 知道分子間存在空隙.2. 知道分子之間同時(shí)存在引力和斥力，其大小與分子間距離有關(guān).3 .知道分子間的距離rvrO時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為斥力，這個(gè) 斥力隨r的減小而迅速增大.知道分子間的距離 r>r0時(shí)，實(shí)際表現(xiàn) 的分子力為引力，這個(gè)引力隨r的增大而減小.檢課韻導(dǎo)讀1. 分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液 體，說明分子之間存在著引力.2. 分子間雖然有空隙，但是用力壓縮物體，物體會(huì)產(chǎn)生反抗壓 縮的彈力，這說明分子之間存在著斥力.3. 分子之間的引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關(guān)，都隨

2、著間距的增大而 減小，隨間距的減小而 增大，但斥力變化比引力 快.4. 當(dāng)分子之間的距離等于r0時(shí)，其中一個(gè)分子所受的引力與斥 力大小相等，這個(gè)分子所受合力為0;當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，作 用力的合力表現(xiàn)為 斥力；當(dāng)分子間距大于r0時(shí)，作用力的合力表現(xiàn) 為引力.5 .分子動(dòng)理論：物體是由 大量分子組成的，分子在做 永不停息 的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著 引力和斥力.知識(shí)點(diǎn)一分子間有空隙1. 分子間存在空隙的實(shí)驗(yàn).擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)表明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也 反映了分子間有空隙.假若分子間無空隙，則無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無法實(shí)現(xiàn).2. 以下事實(shí)也可以說明分子間是有空隙的.(1) 氣體容易被壓縮，

3、說明氣體分子間是有空隙的.(2) 水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明液體分子間 有空隙.(3) 課本中的彩圖“掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子結(jié)構(gòu)照 片”中的亮斑是碳原子，其黑色背景顯示了固體分子間也有空隙.(4) 物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小 而造成的，這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象.注：我們?cè)诠罍y(cè)分子大小時(shí)，常常把固體或液體分子看做是一個(gè) 挨一個(gè)緊密排列的，其實(shí)，那只是為了研究方便而做的一種理想化的 模型，真實(shí)的分子間是有空隙的.?嘗試應(yīng)用1. 下列事實(shí)中，能說明分子間有間隙的是(D)A .用瓶子裝滿一瓶砂糖，反復(fù)抖動(dòng)后總體積減小B .手捏面包，體積減小C

4、 .水很容易滲入沙土層中D .水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和解析：反復(fù)抖動(dòng)砂糖、手捏面包，使總體積減小和水易滲入沙土 層中只能說明宏觀物體間有空隙，不能說明微觀分子間有間隙，故答 案為D.知識(shí)點(diǎn)二分子間的作用力1. 說明分子間存在引力和斥力的現(xiàn)象及解析.(1) 從宏觀上解析.以固體物質(zhì)為例，物體在被拉伸時(shí)需要一定的外力，這表明組成 物質(zhì)的分子之間存在著相互作用的引力，所以要使物體被拉伸，一定需要有外力來克服分子之間的引力；同時(shí)物體在被壓縮時(shí)也需要一定 的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互作用力的斥力，因此要使物體被壓縮，一定需要有外力來克服分子之間的斥力.(2) 從微觀上

5、解析.分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體， 說明分子間存在著引力.分子間有引力，而分子間又有空隙，沒有緊緊吸在一起，這說明 分子間還存在著斥力.2. 分子間的相互作用力.分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，分子間的引力和斥力都 隨分子間的距離的變化而變化，而分子力是引力和斥力的合力.分子 引力、斥力大小及其分子力跟分子距離的關(guān)系如下：(1) 分子間引力和斥力均隨著分子間距離的增大而單調(diào)減小.(2) 在 OvrvrO的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為斥力，這是因?yàn)榉肿娱g斥 力大于引力；在OvrvrO的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為斥力的分子力隨著分子間 距離的增大而減小，這是因?yàn)榉肿娱g斥力減小得比引力更

6、快.(3) 當(dāng)r = rO(rO大約為10 10 m)時(shí)，分子力為零，這是因?yàn)榉肿?間引力和斥力大小相等而達(dá)到平衡.在rOvrvrm的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為引力，這是因?yàn)榉肿娱g 引力大于斥力；在rOvrvrm的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為引力的分子力隨著分子間距離的增大而增大，這是因?yàn)榉肿娱g斥力減小得比引力更快.(5) 當(dāng)r = rm時(shí)，表現(xiàn)為引力的分子力取得極大值，這一方面是 因?yàn)榇藭r(shí)分子間引力大于斥力，另一方面還因?yàn)榇藭r(shí)分子間引力和分 子間斥力隨著分子間距離的增大而減小得一樣快.(6) 在rmvrv + *的區(qū)間內(nèi)，分子力表現(xiàn)為引力，同樣是因?yàn)榉?子間引力大于斥力；在rmvrv + =的區(qū)間內(nèi)，表現(xiàn)為引力

7、的分子力隨 著分子間距離的增大而減小，這是因?yàn)榉肿娱g引力減小得比斥力更快.?嘗試應(yīng)用2. 下列現(xiàn)象中能說明分子間存在相互作用的是(A)A .一般固體難于拉伸，說明分子間存在引力B .一般液體易于流動(dòng)和變成小液滴，說明液體分子間有斥力C .用打氣筒給自行車輪胎打氣，越打越費(fèi)力，說明氣體分子間 存在斥力D .高壓密閉的鋼罐中的油沿筒壁溢出，這是鋼分子對(duì)油分子的 斥力解析：固體難于拉伸，是分子引力的表現(xiàn)，故選項(xiàng)A正確.液體易于流動(dòng)不是引力、斥力的表現(xiàn)，它的原因是化學(xué)鍵的作用；給自 行車打氣費(fèi)力是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)變大，B、C錯(cuò)誤.D項(xiàng)中說明鋼分子 間有空隙，油從筒中溢出，是外力作用的結(jié)果，而不是鋼分子對(duì)油

8、分 子的斥力作用.知識(shí)點(diǎn)三分子動(dòng)理論1內(nèi)容.(1) 物體是由大量分子組成的；(2) 分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；(3) 分子之間存在著引力和斥力.2.熱學(xué)分類.熱學(xué)學(xué)習(xí)包括兩個(gè)方面：一方面是熱現(xiàn)象的宏觀理論，另一方面 是熱現(xiàn)象的微觀理論.分子動(dòng)理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ).?嘗試應(yīng)用3. 下列涉及分子動(dòng)理論的表述中，正確的是(A)A .物質(zhì)是由大量分子組成的B .物體內(nèi)分子在一定條件下可以停止做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C .物體內(nèi)分子之間的作用力一定表現(xiàn)為引力D .物體內(nèi)分子之間的作用力一定表現(xiàn)為斥力解析：根據(jù)分子動(dòng)理論，物質(zhì)是由大量分子組成的，分子是在永 不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，物體內(nèi)分子之間的作用力存在

9、引力和斥 力，可表現(xiàn)為引力和斥力，A正確、BCD錯(cuò)誤.知能1.酒精和水混合后體積減小表明（B）A .分子間有相互作用力B. 分子間有空隙C .分子永不停息地運(yùn)動(dòng)D .分子是微小的解析：酒精與水混合后，由于酒精分子進(jìn)入了水分子間的空隙內(nèi), 故總體積在減?。还时粳F(xiàn)象說明分子間是有空隙的.2.侈選）下列事例能說明分子間有相互作用力的是（ABD）A .金屬塊經(jīng)過鍛打能改變它原來的形狀而不斷裂B.拉斷一根鋼繩需要用一定的外力C .食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水D .液體一般很難壓縮解析：金屬塊鍛打后能改變形狀而不斷裂，說明分子間有引力； 拉斷鋼繩需要一定外力，也說明分子間有引力；而液體難壓縮說明分 子間存

10、在斥力，液體分子間距較小，壓縮時(shí)分子斥力很大，一般很難 壓縮；食鹽能溶于水而石蠟不溶于水是由物質(zhì)的溶解特性決定的，與分子間的相互作用無關(guān).3. 下列現(xiàn)象可以說明分子間有引力的是（A）A .用粉筆寫字在黑板上留下字跡B.兩個(gè)帶異種電荷的小球相互吸引C .用毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引輕小的紙屑D .磁體吸引附近的小鐵釘解析：毛皮摩擦的橡膠棒能吸引輕小的紙屑及兩帶電小球相吸是 靜電力的作用，磁鐵吸引小鐵釘?shù)牧κ谴艌?chǎng)力，二者跟分子力是不同 性質(zhì)的力，故B、C、D錯(cuò)，粉筆字留在黑板上是由于粉筆的分子與 黑板的分子存在引力的結(jié)果，故 A正確.4. 侈選）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（ABD）A .物體是

11、由大量分子組成的B.分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C .分子間有相互作用的引力或斥力D .分子動(dòng)理論是在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的解析：由分子動(dòng)理論可知A、B對(duì)，分子間有相互作用的引力和 斥力，C錯(cuò).分子動(dòng)理論是在擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出 的，D對(duì).5. 侈選）關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中，正確的是 （CD）A .當(dāng)分子間的距離r = r0時(shí)，分子力為零，說明此時(shí)分子間既 不存在引力，也不存在斥力B.分子力隨分子間的距離的變化而變化， 當(dāng)r>r0時(shí)，隨著距離 的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分 子力表現(xiàn)為引力C. 當(dāng)分子間的距離rvrO時(shí)，隨著距離的減小，分

12、子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力D. 當(dāng)分子間的距離r = 10-9 m時(shí)，分子間的作用力可以忽略不 計(jì)解析：分子間的引力和斥力同時(shí)存在，當(dāng)分子間的距離r = r0時(shí), 引力等于斥力，分子力為零，故 A錯(cuò)誤；分子力隨分子間的距離的 變化而變化，當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大而減 小，斥力減小的更快，故分子力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離rvrO時(shí)，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但 斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力，故C正確；當(dāng)分子間的距離r = 10-9 m時(shí)，分子間的作用力可以忽略不計(jì).故 D正確.6. 當(dāng)表面平滑

13、的太空飛行器在太空中飛行與灰塵互相摩擦?xí)r， 很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象，這是由于（C）A .摩擦生熱的作用B.化學(xué)反應(yīng)的作用C .分子力的作用D .萬有引力的作用解析：分子間距離大于平衡位置而小于 10r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為 引力.當(dāng)表面平滑的飛行器在太空中與灰塵相互摩擦?xí)r，可以使飛行器表面與灰塵的距離達(dá)到分子力的作用范圍，而發(fā)生“黏合”，因此是分子力的作用.C項(xiàng)正確.能力提比7. 清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠.這一 物理過程中，水分子間的(D)A. 引力消失，斥力增大B. 斥力消失，引力增大C .引力斥力都減小D.引力斥力都增大解析：水由氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)的水，分子間距離變小.而分子

14、間同 時(shí)存在引力和斥力，且引力和斥力都隨著分子間距離的減小而增大， 故D正確.8. 如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在測(cè)力計(jì)的下端，使玻璃 板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測(cè)力計(jì)，則玻璃板在拉離水 面的過程中(BD)A .測(cè)力計(jì)示數(shù)始終等于玻璃板的重力B.測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)出現(xiàn)大于玻璃板重力的情況C .因?yàn)椴ＡО迳媳砻媸艿酱髿鈮毫Γ岳Υ笥诓ＡО宓闹?力D .因?yàn)槔饡r(shí)還需要克服水分子對(duì)玻璃板分子的吸引力，所以 拉力大于玻璃板的重力解析：玻璃板被拉起時(shí)，受到水分子的引力作用，故拉力大于玻 璃板的重力，與大氣壓無關(guān)，所以 B、D正確.9. 如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)0處不動(dòng)，另一分子

15、可位于x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和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)，貝S (C)A. ab線表示引力,cd線表示斥力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-15 mB. ab線表示斥力,cd線表示引力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10- 10mC. ab線表示引力,cd線表示斥力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-10mD. ab線表示斥力,cd線表示引力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級(jí)為10-15 m解析：表示引力的線與表示斥力的線的交點(diǎn)， 橫坐標(biāo)表示分子間 距r0, r0大約為10-10 m，由分子力特點(diǎn)可知當(dāng)r>r0時(shí)，引力大于 斥力，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)r<r0時(shí)，引力小于斥力，分子力表現(xiàn) 為斥力，由此可知ab線表示引力，cd線表示斥力，C對(duì)，A、B、D 錯(cuò).10. 甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn) O,乙分子從遠(yuǎn)處?kù)o止釋放，在分子 力作用下靠近甲.圖中b點(diǎn)是引