高中物理分子间的作用力课件4.ppt

1、7.3 7.3 分子间的作用力分子间的作用力第七章第七章 分子动理论分子动理论复习复习分子动理论分子动理论1.物体是由物体是由大量分子大量分子组成的组成的mol任何物质都含有任何物质都含有NA个粒子数个粒子数2.分子在做永不停息的无规则运动分子在做永不停息的无规则运动扩散现象和布朗运动扩散现象和布朗运动3.分子间有相互作用力分子间有相互作用力分子可看成球形或立方体，分子直径的数量级是分子可看成球形或立方体，分子直径的数量级是m1、实验、实验:酒精和水混合酒精和水混合:液体分子间有空隙液体分子间有空隙!2、碳原子结构图、碳原子结构图:固体分子间有空隙固体分子间有空隙!扫描隧道显微镜拍摄的扫描隧道

2、显微镜拍摄的石墨表面原子结构图石墨表面原子结构图 通过扩散现象和布郎运动说明分子通过扩散现象和布郎运动说明分子在不停地做无规则运动在不停地做无规则运动,那么分子间是那么分子间是否紧密排列、无空隙呢否紧密排列、无空隙呢?一、分子间存在相互作用力一、分子间存在相互作用力 3、空气容易被压缩、空气容易被压缩:【结论结论】1、分子间存在空隙、分子间存在空隙:固体分子间、固体分子间、液体分子间、气体分子间共有的现象。液体分子间、气体分子间共有的现象。气体分子间有空隙气体分子间有空隙!问题问题:分子间存在空隙且处于永不停分子间存在空隙且处于永不停息的无规则运动中息的无规则运动中,但大量分子却能但大量分子却

3、能聚集在一起形成固体，液体，那么分聚集在一起形成固体，液体，那么分子是依靠什么聚集在一起的呢子是依靠什么聚集在一起的呢?拉伸物体需要用力拉伸物体需要用力引力作用引力作用把两块纯净的铅压紧把两块纯净的铅压紧表面光滑、表面光滑、干净的铅块干净的铅块吸引在一起，吸引在一起，下挂钩码也下挂钩码也不能把他们不能把他们拉开拉开压缩物体要用力压缩物体要用力固体和液体的体积很难被压缩固体和液体的体积很难被压缩【结论结论】2、分子间同时存在引力和斥力、分子间同时存在引力和斥力.斥力作用斥力作用 3、分子力：分子间引力和斥力、分子力：分子间引力和斥力的合力的合力问题问题:分子间有引力，而分子间又有空分子间有引力，

4、而分子间又有空隙，为什么没有紧紧吸在一起呢？隙，为什么没有紧紧吸在一起呢？二、分子间相互作用力的特点二、分子间相互作用力的特点 1 1、分子间的引力和斥力、分子间的引力和斥力同同 时存在时存在2 2、分子间的引力和斥力只、分子间的引力和斥力只 与分子间距离（相对位与分子间距离（相对位 置）有关，与分子的运置）有关，与分子的运 动状态无关动状态无关3 3、分子间的引力和斥力都、分子间的引力和斥力都 随分子间的距离随分子间的距离r r的的增大增大 而减小而减小，且，且斥力总比引斥力总比引 力随力随r r的增大衰减得快的增大衰减得快4、分子力以及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系、分子力以及引力和斥

5、力的大小跟分子间距离的关系纵轴表示分子间的作用力纵轴表示分子间的作用力横轴表示分子间的距离横轴表示分子间的距离引力、斥力随分子间距的变化图引力、斥力随分子间距的变化图思考与讨论思考与讨论 请在课本请在课本p8p8图图7.3-27.3-2中作出一个分子所受中作出一个分子所受另一个分子的斥力与引力的合力随分子间距另一个分子的斥力与引力的合力随分子间距离离r r变化的图象例如，当变化的图象例如，当r rOPOP时，这个分时，这个分子所受斥力的大小可用线段子所受斥力的大小可用线段PCPC的长度表示，的长度表示，所受引力的大小用所受引力的大小用PDPD的长度表示，从的长度表示，从C C向下作向下作CQC

6、QPDPD，于是线段，于是线段PQPQ的长度就代表了合力的长度就代表了合力F F的的大小：大小：F FF F斥斥F F引引，再作出，再作出r r取其他大约取其他大约1010个个值时代表合力的点，连成平滑曲线，这条曲值时代表合力的点，连成平滑曲线，这条曲线将在第线将在第5 5节用到，因此作图时要尽可能准确，节用到，因此作图时要尽可能准确，讨论这条曲线的含义讨论这条曲线的含义平衡位置4、分子力以及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系、分子力以及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系1.引力和引力和斥力都随距离的增大而减小。斥力都随距离的增大而减小。斥力随距离变化比较快。斥力随距离变化比较快。3.r=r0

7、时分子力为零。时分子力为零。(r0为为10-10m,距离为距离为r0的位置的位置,叫叫做平衡位置。做平衡位置。)5.rr0,分子间作用力力表现为分子间作用力力表现为引力引力,此时斥力仍然存在。此时斥力仍然存在。4.rr0，分子间作用力力表现为斥力分子间作用力力表现为斥力,此时引此时引力仍然存在。力仍然存在。6.当当r10r0（1010-9-9m)m)时，分子时，分子力为零。力为零。F分r7.7.分子间的作用力分子间的作用力(合力合力)随分子间距离的增随分子间距离的增大先减小到零，再增大到某一值，再减小大先减小到零，再增大到某一值，再减小.分子间相互存在的引力和斥力分子间相互存在的引力和斥力分子

8、间的作用力分子间的作用力有时表现为引力有时表现为引力分子间的作用力分子间的作用力有时表现为斥力有时表现为斥力 分子是由原子组成的，原子分子是由原子组成的，原子又由带正电的原子核和绕核运动又由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子组成，可见，分的带负电的电子组成，可见，分子是一个复杂的带电系统；而分子是一个复杂的带电系统；而分子间的作用力就是由这些带电粒子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的。子的相互作用引起的。5、分子间作用力的实质、分子间作用力的实质三三.分子动理论分子动理论 物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的1 分子永不停息地做无规则的运动分子永不停息地做无规则的运动2

9、分子之间存在着相互作用力分子之间存在着相互作用力3热学热现象的宏观理论热现象的宏观理论研究热现象一般规律，研究热现象一般规律，不涉及热现象微观解释（热力学）不涉及热现象微观解释（热力学）物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然单独来看，各个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动且有一定的规性的，但从总体来看，大量分子的运动且有一定的规律。这种由大量偶然事件的整体所表现出来的规律叫律。这种由大量偶然事件的整体所表现出来的规律叫做做统计规律统计规律。统计规律统计规律热现

10、象的微观理论热现象的微观理论从分子动理论的角度从分子动理论的角度来研究宏观热现象的规律（统计物理学）来研究宏观热现象的规律（统计物理学）1 1、分子间相互作用力由两部分、分子间相互作用力由两部分F F引引和和F F斥斥组成，则组成，则()()F F引引和和F F斥斥同时存在同时存在;F F引引和和F F斥斥都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小;F F引引和和F F斥斥都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大;随分子间距增大，随分子间距增大，F F斥斥减小，减小，F F引引增大增大A B 2 2、有两个分子，设想它们之间相隔、有两个分子，设想它们之间相隔1010倍直径以上的距离，倍直

11、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增大，引力变小;分子间的斥力变小，引力变大分子间的斥力变小，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后又从零逐渐增大到某一数值.C D 当当r rr r0 0(r(r0 0约为约为1010-10-10m),m)

12、,分子力分子力F F为零为零 当当rr0 0时分子力时分子力F表现为斥力表现为斥力3 3玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（）A A玻璃分子间的斥力比引力大玻璃分子间的斥力比引力大B B玻璃分子间不存在分子力的作用玻璃分子间不存在分子力的作用C C一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎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玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D D两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，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分子引

13、力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零D 解析解析:当分子间距当分子间距r r的数量级大于的数量级大于1010-9-9m(10rm(10r0 0)时，分子力时，分子力F F为零为零,碎玻璃之间绝大多数玻璃碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大分子间距离太大,已经超过了已经超过了1010-9-9mm的范围的范围,分分子作用力为零子作用力为零4.4.下列说法正确的是下列说法正确的是()A A水的体积很难被压缩，这是分子水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现间存在斥力的宏观表现B B气体总是很容易充满容器，这是气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现分子间存在斥力的宏观表现C C两

14、个相同的半球壳吻合接触，中两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空间抽成真空(马德堡半球马德堡半球)，用力很难拉，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D D用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现这是分子间存在吸引力的宏观表现AD 解析：解析：答案：答案：AD 5 5.当两个分子间距离为当两个分子间距离为r r0 0时，分子力为零，时，分子力为零，下列关于分子力说法中正确的是（下列关于分子力说法中正确的是（）A A当分子间的距离为当分子间的距离为r r0 0时，分子力为零，时，分子力为零，也就是说分子间既

15、无引力又无斥力也就是说分子间既无引力又无斥力B B分子间距离小于分子间距离小于r r0 0时，分子力增大，分时，分子力增大，分子间表现出是斥力子间表现出是斥力C C当分子间相互作用力表现为斥力时，分当分子间相互作用力表现为斥力时，分子距离变大时，斥力变大子距离变大时，斥力变大D D在分子力作用范围内，不管在分子力作用范围内，不管r r r r0 0 ，还，还是是r r r r0 0 ，斥力总比引力变化快，斥力总比引力变化快BD6.6.把一块洗净的玻璃板吊在细线把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端的下端,使玻璃板水平地接触水使玻璃板水平地接触水面面(如图所示如图所示).).如果你想使玻璃如果你想使玻璃离开水面离开水面,必须用比玻璃板重量必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线大的力向上拉细线.动手试一试动手试一试,并解释为什么并解释为什么?玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时水分子发生面上仍有水，说明玻璃板离开水时水分子发生分离，所以原因由于玻璃分子和水分子、水分分离，所以原因由于玻璃分子和水分子、水分子和水分子之间存在引力，外力要克服这些分子和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子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力