高中物理 7.3 分子间的作用力 课件 新人教选修33

1、2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三22021/8/11 星期三32021/8/11 星期三42021/8/11 星期三52021/8/11 星期三62021/8/11 星期三72021/8/11 星期三82021/8/11 星期三92021/8/11 星期三101.分子力与分子引力、斥力的关系在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子力是分子引力和斥力的合力.2021/8/11 星期三112.分子力与分子间距离变化的关系(1)r0的意义分子间距离r=r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零，所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位

2、置叫平衡位置.2021/8/11 星期三12(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快.当r=r0时，F引=F斥，F=0.当rr0时,F斥F引,分子力F表现为斥力.当rr0时，F斥F引，分子力F表现为引力.当r10r0(10-9 m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力，所以分子力F=0.(3)当rr0时，合力随距离的增大而减小，当rr0时，合力随距离的增大先增大后减小. 2021/8/11 星期三133.分子力模型如图所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力.当弹簧处于原长时(r

3、=r0)，象征着分子力的合力为零；当弹簧压缩时(rr0)，象征着分子力的合力为斥力；当弹簧处于拉伸状态时(rr0)，象征着分子力的合力为引力.借助此模型仅限于可以帮助记忆分子力何时为引力、何时为斥力. 2021/8/11 星期三14 (1)分子间距为r0时，引力与斥力大小相等，并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动而是在平衡位置附近振动.(2)“小球弹簧”模型用类比方法近似反映了分子在平衡位置附近分子合力的情景，它不能说明分子间既有引力又有斥力，更不能表示分子位置变化时斥力、引力及合力的复杂变化情况.2021/8/11 星期三15【典例1】(2011广东高考)如图所示,两个接触面平滑的铅

4、柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用2021/8/11 星期三16 【解题指导】解答本题时应注意以下两点:(1)铅是一种软质金属;(2)分子力是一种短程力.【标准解答】选D.挤压后的铅分子之间的距离可以达到分子之间存在相互作用力的距离范围，故不脱落的主要原因是分子之间的引力，故D正确，A、B、C错误.2021/8/11 星期三17【规律方法】 分子力问题的分析方法(1)首先要分清是分子力还是分子引力或分子斥力.(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小.(3)分子力比较复

5、杂，要抓住两个关键点，一是r=r0时，分子力为零但引力和斥力大小相等，均不为零；二是r10r0时，分子力以及引力、斥力都可忽略，可以看做是零，所以当rr0时，分子间距由r0增大到10r0，分子力先增大后减小.2021/8/11 星期三18【变式训练】(2010上海高考)分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( )A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大2021/8/11 星期三19【解析】选B.引力、斥力均随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而

6、增大，故A错，B对.当rr0，引力和斥力都减小但斥力减小得快，分子力表现为引力；当固体收缩时，rr0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当rr0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C.当r10-9 m时，分子间的作用力可以忽略不计2021/8/11 星期三46【解析】选D.当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明分子间的引力和斥力相等，A错；根据分子间同时存在引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，只是斥力变化得更快些.可知B、C错；当分子间的距离r10-9 m时，可以认为分子间的距离为无限大，分子间的作用力为零，D对.2021/8/

7、11 星期三47 【方法技巧】 巧解分子间作用力的问题(1)分子间的引力和斥力是随分子间的距离的变化同时增大或减小.但斥力比引力变化得快.(2)分子力等于零时有两种情况r=r0；r10r0.当r=r0时，同时存在分子引力和斥力并且F引=F斥，分子间作用力表现为零.当r10r0时,F引和F斥都非常小，可以认为不存在，即都为零,则分子力为零，此时分子间可认为没有分子间作用力.不存在为零和存在为零有本质区别，正确区分这两种情况可避免错误的出现.2021/8/11 星期三487.(2010广州高二检测)表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于( )A.摩擦生热

8、的作用 B.化学反应的作用C.分子力的作用 D.万有引力的作用【解析】选C.当表面平滑的飞行器在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使飞行器表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，而发生“黏合”，因此是分子力的作用.C项正确.2021/8/11 星期三498.关于分子动理论，下列说法不正确的是( )A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的【解析】选C.由分子动理论可知A、B对，分子间有相互作用的引力和斥力，C错.分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D对.2021/8/11 星期三50二、非选择题9.(1

9、)如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面.如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力_的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在_作用.(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为_现象，是由于分子的_产生的.2021/8/11 星期三51【解析】(1)玻璃板接触水面，水分子与玻璃板表面的分子间存在相互作用力，将玻璃板向上提时，分子间表现为引力，故此时向上的拉力比玻璃板的重力大.(2)红墨水滴入水杯中后，由于扩散的作用，一会儿整杯水都变成红色.扩散是分子的热运动造成的.答案：(1)大 引力 (2)扩散 热运动2021/8/11 星期三5210.(2011漳州高二检测)有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用，如图所示，一根弹簧，两端分别固定一个小球，用来表示两个分子，两个小球用一根橡皮筋相连，弹簧处于被压缩状态，橡皮筋处于被拉伸状态，弹簧对两球的弹力向外，表示分子间的斥力，橡皮筋对两球的弹力向里，表示分子间的引力，试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况.2021/8/11 星期三53【解析】这个模型只能模拟分子间的引力和斥力是同时存在的，但不能完全说明分子间的相互作用情况.根据分子动理论，分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小，当把模型中的两个