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

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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