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时间:2020-05-20
《2019_2020学年高中物理第一章分子动理论第4节分子间的相互作用力学案教科版选修3_3.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4节 分子间的相互作用力 1.通过实验知道分子间存在着间隙和作用力. 2.结合斥力和引力与距离的关系图像,理解斥力和引力的特点;知道分子力为零时,分子间距离r0的数量级. 3.知道分子动理论的内容.一、分子间存在相互作用力大量分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在着引力;用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的弹力,说明分子间存在着斥力.二、分子间作用力与距离的关系如图所示,表示了分子间斥力和引力随分子间距离r的变化情况,由图可知:(1)分子引力和斥力同时存在,分子力是指分子引力和斥力的合力.(2)分子引力和斥力都随分子距离的增大而减小,随距离的减小而增大.(3)当分子间距离
2、变化时,分子斥力比引力变化的快.三、分子动理论物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子之间存在着引力和斥力. 分子力的特点1.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引力和斥力的合力.2.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10-10m)的位置叫平衡位置.(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r<r0时,F斥>F引,分子力F表现为斥力.当r>r0
3、时,F斥<F引,分子力F表现为引力.当r≥10r0(10-9m)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r<r0时,合力随距离的增大而减小,当r>r0时,合力随距离的增大先增大后减小.3.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=r0),象征着分子力的合力为零;当弹簧压缩时(rr0),8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. (1)
4、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.命题视角1 分子力与分子距离的关系 (多选)两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是( )A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间相互作用的合力在逐渐减小D.分子间相互作用
5、的合力,先减小后增大,再减小到0[解析] 分子间同时存在着引力与斥力,当距离增大时,引力和斥力都在减小,只是斥力减小得比引力快.当分子间距离rr0时,分子间的斥力小于引力,因而表现为引力;当r=r0时,合力为0;当距离大于10r0时,分子间的相互作用力可视为0.所以分子力的变化是先减小后增大,再减小到0.选项A、D正确.[答案] AD(1)无论分子间的距离如何,分子引力和分子斥力都是同时存在的,不会出现只有引力或只有斥力的情况.(2)要注意“分子力表现为引力或斥力”与“分子引力”和“分子斥力”不是同一个概念. 命题视角2 分子在
6、分子力作用下的运动分析 在使两个分子间的距离由很远(r0>10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力大小将( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.先增大后减小再增大D.先减小后增大再减小[解析] 分子间同时存在引力和斥力,当两个分子间的距离由很远(r>10-9m)变到很难再靠近的过程中,引力和斥力同时增加,但斥力增加的更快;故其合力先表现为引力,后表现为斥力,但引力有一个最大值,故选C.[答案] C命题视角3 分子力做功分析 甲、乙两个分子相距较远,若把甲固定,使乙逐渐向甲移动,直到不能再靠近为止.在这一过程中,下列有关分子力对乙做功的说法中正确的是( )A.分子力对
7、乙总是做正功B.分子力对乙总是做负功C.先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功D.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功[解析] 分子间的距离大于r0时,分子力表现为引力,8分子乙在靠近平衡位置的过程中,分子力对乙做正功;当分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,当分子乙继续向分子甲靠近的过程中,分子力做负功.选项D正确.[答案] D分子力问题的分析方法(1)首先要分清分子力是引力还是斥力.(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
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