13.1分子热运动第2课时课件2022-2023学年人教版九年级物理全一册(共29张PPT)

(共29张PPT)
九年级—人教版—物理—第十三单元
分子热运动
知识回顾：
1、常见的物质是由分子、原子构成的
2、一切物质的分子都在不停的做无规则运动。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
既然分子都在不停的做无规则运动,那么通常固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？
问题：
实验：
将如图所示的两个铅柱的底面削平削干净，然后紧紧地压在一起。
实验现象： 两个铅柱结合在一起。
如果在这两根铅柱的下方悬挂一个重物，能不能把它们拉开呢？
实验现象：
悬挂重物后，两个铅柱仍然没有被拉开。
这是什么原因呢？
知识回顾：
思考：
铅柱结合在一起，会不会跟吸盘实验一样，也是大气压力的作用呢？
吸盘的分析：
F
F
空气
空气
下方吸盘上下表面产生了一个向上的气压差，导致下方的吸盘在大气压力的作用下就被“吸”住了。
p上变小
p下不变
p上小
p下大
问题：
如果想让下方的吸盘在自身重力的作用下掉下来，有什么办法呢？
2.p上不变，p下变小。比如将整个装置放置在真空罩中，然后利用抽气机将罩内空气抽出。
1.p下不变，增大p上。如给吸盘之间重新充气。
一起实验吧！
实验中部分实验器材及其相关参数
猜一猜抽气之后，他们两个会谁先分开呢？
一起看看吧。
受力面积大质量小的吸盘？
受力面积小质量大的铅柱？
实验现象：
随着真空罩内的空气逐渐变少，气压降低，两个吸盘会分离，但是两个铅柱仍然结合在一起。
计算大气压力数值
若大气压取标准大气压105pa，铅柱的横截面积为环形，如图所示。其中大圆半径R=7mm，小圆半径r=4mm，
横截面积可以通过公式S=πR2 –πr2计算
选择下方的铅柱作为研究对象。
假设两块铅柱能够完全接触，受力面积就是铅柱的横截面积。横截面积S =πR 2 –πr2
=3.14x49mm2-3.14x16mm2
=103.62mm2=1.0362x10-8m2
约为1.04x10-8m2
实际情况是无法做到受力面积即为横截面积的，如右图所示。
代入数据计算：
我们这样算出的受力面积为最大值。
根据公式 Fmax=pS max可以得到铅柱所受大气压力的最大值
Fmax = pSmax = 105 Pax1.04x10-8m2=10.4N
利用此大气压力数值，计算出的能够吊起的物体质量最大值：
若大气压p=105 Pa，受力面积取最大值Smax=1.04x10-8m2
根据计算可以判断出，在大气压力的作用下，能够吊起的物体质量的最大值约为1061g。
但是，实验中的重物质量为6493g，
要远大于1061g，而且还没有包括铅柱
本身的质量（85g）。若物体只受到大
气压力，不可能提起实验中质量如此大的物体。
因为两个铅柱的接触面上方的分子与下方的分子之间存在引力，所以两个铅柱才能够紧密的结合在一起。我们把这个引力叫做分子引力。
原因：
实际上，两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱接触面的分子之间存在引力。
知识点一： 分子间存在引力。
所有物质的分子之间都存在引力，正是分子间的引力，使得固体、液体的分子不致散开，也因此固体、液体能保持一定的体积。
既然分子都在不停的做无规则运动,那么通常固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？
问题：
分子间存在引力
大量的研究表明:
分子之间除了引力以外，分子之间还存在斥力。
（注意：分子间发生相互作用力的距离很短，而且引力和斥力是同时存在的。）
固体和液体很难被压缩的原因
当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。固体分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,所以固体具有一定的体积和形状。
从分子力认识物体——固体
分子间的斥力大于引力（合力为斥力）
分子间的引力大于斥力（合力为引力）
液体 气体
如果分子相距很远（分子间距离大于10-9m），作用力就变得十分微弱，如同气体的分子。
从分子力认识物体——气体
固体 液体
气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力，因此气体具有流动性,容易被压缩。
通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大;液体分子之间的作用力比固体的小，分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性。
从分子力认识物体——液体
与固体对比
固体 气体
本节课学了什么
分子间既有引力又有斥力。
引力和斥力同时存在。