第四节--分子间的相互作用力.ppt

分子之间存在引力 分子之间存在斥力 一 分子间的作用力 1 分子间存在相互作用的引力 如 压紧的铅块结合在一起 它们不易被拉开 2 分子间存在相互作用的斥力 如 固体和液体很难被压缩 3 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 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气体对 活塞 产生的压力 主要是因为体积越小 气体的压强越大 分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增加 距离稍大则分子间引力大于斥力 此时 分子力表现为引力 而气体分子间距是远大于分子半径 何时会表现为斥力 只有在压缩固体或液体时才可能有这种问题 固体与液体分子处于平衡距离 在压缩固体或液体时 分子间距离减小 小于平衡距离 分子间的斥力大于引力 分子力表现为斥力 由于分子力为斥力 所以固体或液体很难被压缩 引起分子间相互作用力的原因 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 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 分子间同时存在着引力和斥力 分子间同时存在引力和斥力 某些情况下表现为引力 在某些情况下表现为斥力 它们的大小都跟分子间的距离有关 F F斥 F引 0 r 分子力和分子间距的变化图 分子力和分子间距的变化图 F F斥 F引 F分 r0 0 r F斥 F引 F斥 F引 F斥 F引 分子间相互存在的引力和斥力 分子间的作用力有时表现为引力 分子间的作用力有时表现为斥力 1 当r r0 10 10m时 F引 F斥 分子力F分 0 处于平衡状态 2 当r r0时 随r的减小 F引 F斥都增大 F斥比F引增大得快 F斥 F引 分子力表现为斥力 r减小 分子力增大 3 当r r0时 随r的增加 F引 F斥都减小 F斥比F引减小得快 F斥 F引 分子力表现为引力 4 当r 10r0时 分子力等于0 分子力是短程力 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 外力要要克服这些分子引力 造成外界拉力大于玻璃板的重力 二 分子动理论 热学 热现象的宏观理论 研究热现象一般规律 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 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律 统计规律 热现象的微观理论 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 例题 1 分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成 则 F引和F斥同时存在 F引和F斥都随分子间距增大而减小 F引和F斥都随分子间距增大而增大 随分子间距增大 F斥减小 F引增大 例题 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 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 然后又从零逐渐增大到某一数值 例题 3 设空间存在两个不受外界影响的分子 当它们间的距离等于r0时 分子间作用力为零 则固定一个分子 另一分子以一定初动能向它靠近的过程中A 当它们间的距离大于r0时 分子力做正功 分子速度变大B 当它们间的距离等于r0时 分子速度最大C 当它们间的距离小于r0时 分子力做负功 分子速度变小D 当它们间距离最小时 分子速度为零 练习 1 当两个分子间距离为r0时 正好处于平衡状态 下面关于分子间的引力和斥力的各种说法中 正确的应是 两分子间的距离r r0时 它们之间只有斥力作用 两分子间的距离r r0时 它们之间只有引力作用 两分子间的距离r r0时 既有引力又有斥力作用 而且斥力大于引力 两分子间的距离等于2r0时 它们之间既有引力又有斥力作用 而且引力大于斥力 练习 2 下列现象可以说明分子间存在引力的是A 打湿了的两张纸很难分开B 磁铁吸引附近的小铁钉C 用斧子劈柴 要用很大的力才能把柴劈开D 用电焊把两块铁焊在一起 练习 3 玻璃打碎后 不能把它们再拼在一起 其原因是A 玻璃分子间的斥力比引力大B 玻璃分子间不存在分子力的作用C 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D 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 练习 4 甲 乙两分子相距较远 分子力为零 固定甲 然后让乙逐渐靠近甲 直到不能再靠近的过程中A 分子力总是对乙做正功B 乙总是克服分子力做功C 先是乙克服分子力做功 后分子力对乙做正功D 先是分子力对乙做正功 后乙克服分子力做功 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