选修3-3分子间作用力

物理选修3-3第七章分子动理论授课教师：付艳梅预习自学答案：一、1、吸引力2、排斥力例1：ABC二、变式：ABC三、2、微观、宏观3、统计规律教学目标：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，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。3、了解分子动理论及热学研究的两个方面。演示：将50ml水和50ml无水酒精倒入细长玻璃管中，记住液面到达的高度，振荡混合均匀后，再看液面到达的高度。现象：分析原因：思考1：哪些现象还说明分子间存在空隙？思考2：分子间存在空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，这是为什么呢？扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构图演示：两铅块被挤紧……思考3：“破镜难重圆”？结论：思考4：分子间存在吸引力与分子间有空隙，矛盾吗？分子间一定还存在排斥力！思考5：什么现象可以证明分子间存在斥力？压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力．思考6：气体相对固体液体来说，在一定程度上易于压缩，说明气体分子间距大，但达到一定程度后也很难再继续压缩，这时是否是克服分子间的斥力？思考7：原子是由什么组成的？猜想分子间既有引力又有斥力的原因。斥力斥力引力引力分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的．物体处于稳定状态，假若分子表现为吸引力，则其体积会；假若分子表现为排斥力，则其体积会。思考8：但物体的体积一般情况下保持不变，这是为什么呢？一、分子间作用力的特点：1、分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）．2、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相对位置）有关，与分子的运动状态无关．3、分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，且斥力总比引力随r的增大而减小得快．一、分子力与分子间距离的关系1)．当r＝r0时，分子间引力和斥力相平衡，有F引=F斥分子处于平衡位置，其中r0为分子直径的数量级，约为10-10m．2)．当r＜r0时，F引＜F斥，对外表现的分子力F为斥力．4)．当r＞10r0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零（如气体分子间可认为作用力为零）．3)．当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力F为引力．一、分子力与分子间距离的关系F0r纵轴表示分子间的作用力正值表示F斥横轴表示分子间的距离负值表示F引一、分子力与分子间距离的关系请你根据已知的分子间的引力和斥力与分子间距离r的关系图线，画出分子间合力与r的关系图线。做一做：随r逐渐减小，F引、F斥都增大,F分(表现为引力)先增大到某一值然后减小到零,F分再反向增大(表现为斥力).随堂练习：1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则()Ａ．F引和F斥同时存在;Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小;Ｃ．F引和F斥都随分子间距增大而增大;Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大.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()Ａ．分子间的斥力增大，引力变小;Ｂ．分子间的斥力变小，引力变大;Ｃ．分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;Ｄ．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.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．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，外力要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力．4、解释下列现象.（1）为什么用粉笔在黑板上写字,黑板上会留下字迹?（2）晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿了的时候,会粘在身上,这是为什么?由于摩擦,粉笔的一些分子与粉笔间的距离大到引力不再发生作用.而在摩擦的过程中,它们与黑板间的距离小到可以发生分子引力,因此被黑板吸引,从而在黑板上留下字迹..干衣服穿在身上很舒服,是因为衣服与皮肤之间凹凸不平,不能使较多的分子接近10-10m的数量级,分子力无法起作用,因此衣服不会粘在身上,所以感觉很舒服.当衣服湿了以后,由于水的流动性,会填补凹凸不平的空隙,使之有较多的部分与皮肤间的距离接近10-10m的数量级,分子表现为引力,使衣服粘在身上,感觉很不舒服.●分子间同时存在着引力和斥力，都随分子间距离r的增大而减小，随r的减小而增大，但斥力比引力变化的快。●当分子间距r＜r0＝r0＞r0时分子力表现为斥力零引力●当分子间距r的数量级大于10-9m时，分子力可忽略不计。F分F斥F引r0rF总结：拓展：有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中（）．A．分子力总对乙做正功．B．乙总是克服分子力做功．C．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功．D．乙先克服分子力做功，然后分子力对乙做正功．二、分子动理论1.内容：物体是由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。2.分子动理论是物质结构的基本图像。个别分子的运动具有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。如：微观的大量分子的无规则运动对应宏观的温度。1、分子间作用力的特点：分子间同时存在相互作用的引力和斥力，它们都随距离r增大而减小，斥力比引力变化得快；当r＝r0（r0约为10-10m）时，分子力F为零；当r＞r0时分子力F表现为引力；当r＜r0时分子力F表现为斥力．2、分子动理论的内容：物体是由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。小结：课堂检测：1.C2.D3.B4.ABC5.C6.D7、零；增大；先增大后减小到零，再增大。