(共34张PPT)
第三节:分子间的作用力
高二物理组编制
2012年3月8日
教学目标
(1)知道分子间存在空隙;且同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r<r0时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r>r0时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计。
(6)物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。
教学重点、难点
重点:
分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:
用分子动理论解释有关现象。
教学方法
讨论探究法、分析法、归纳法。
教具
多媒体教学课件
课型
新授课
课时计划
1课时
事例1
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构图
分子引力.asf
事例3
回答以下问题:
2、什么现象说明分子间存在相互作用力
1、什么现象说明分子间有间隙
1、实验:水分子间是否有空隙
酒精和水混合.酒精与水混合实验.rmvb
水中滴墨水.
液体分子间有间隙!
2、碳原子结构图:
一、分子间有间隙.
3、空气容易被压缩
固体分子间有间隙!
气体分子间有间隙!
▲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
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
▲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
F引
F引
F斥
F斥
r0
(1)当r=r0=10-10m时,F引=F斥,分子力F分=0,
处于平衡状态
F引
F引
F斥
F斥
r<r0
(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
F引
F引
F斥
F斥
r>r0
(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。
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
总结:(随r逐渐减小)
F引、F斥都增大, F分(表现为引力)
先增大到某一值然后减小到零,
F分再反向增大(表现为斥力).
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 体验分子力的作用.rm
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.
1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成,则( )
A.F引和F斥同时存在;
B.F引和F斥都随分子间距增大而减小;
C. F引和F斥都随分子间距增大而增大;
D.随分子间距增大,F斥减小,F引增大 .
A B
解析:分子力是引力和斥力合力.
F引和F斥都随r增大而减小.
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( )
A.分子间的斥力增大,引力变小;
B.分子间的斥力变小,引力变大;
C.分子间的斥力和引力都变大,但斥力比引力变化快;
D.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.
C D
r
F斥
F引
F分
F
解析:根据图象的规律对比答案就可选出正确答案.
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
ABCD
物质是由大量分子组成的
1
分子永不停息地做无规则的运动
2
分子之间存在着相互作用力
3
二、分子动理论
1.内容:物体是由大量分子组成的,分子永不停息的做无规则运动,分子间存在相互作用力。
2.从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律,这种规律叫做统计规律。
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:
A.两分子间的距离rB.两分子间的距离rC.两分子间的距离rD.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
CD
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
ACD
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
D
4.甲、乙两分子相距较远(分子力为零),固定甲、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
D
最近几年出现了许多新的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等.摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转,同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力),瞬间就焊接成一个整体了.试用所学知识分析摩擦焊接的原理.
答案:摩擦焊接是利用分子引力的作用.当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力,就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0,从而使两个接触面焊接在一起,靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体.
1.水和酒精混合,总体积减小,说明分子间有 .
2.分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体说明分子之间存在着 .用力拉伸物体,物体内要产生反抗拉伸的弹力,说明分子间存在着 .用力压缩物体,物体内会产生反抗压缩的力,这说明分子之间还存在着 .
3.用F引和F斥表示引力和斥力,F斥和F引都随r的增大而 ,但 比 减少得更快,F斥和F引都随r的减少而 ,但 比 增加得更快.
空隙
引力
引力
斥力
减小
F斥
F引
增加
F斥
F引
4.分子动理论的基本内容是 , , ,分子动理论是热现象 的基础.
物体是由大量分子组成的
分子在做永不停息的无规则运动
分子之间存在
着引力和斥力
微观理论第三节:分子间的作用力(学案)
编制:郭传峰 审订:高二物理组2012-3-6
班级_______________ 姓名______________
学习目标
(1)知道分子间存在空隙;且同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r<r0时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r>r0时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计。
(6)物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。
【课前预习】
1.水和酒精混合,总体积减小,说明分子间有 .
2.分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体说明分子之间存在着 .用力拉伸物体,物体内要产生反抗拉伸的弹力,说明分子间存在着 .用力压缩物体,物体内会产生反抗压缩的力,这说明分子之间还存在着 .
3.用F引和F斥表示引力和斥力,F斥和F引都随r的增大而 ,但 比 减少得更快,F斥和F引都随r的减少而 ,但 比 增加得更快.
4.分子动理论的基本内容是 , , ,分子动理论是热现象 的基础.
【课内探究】
一、分子间有间隙.
引起分子间相互作用力的原因_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
分子间同时存在着引力和斥力
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_____________________________________状态.
(2)当r<r0时,随r的减小,F引、F斥都____________,F斥比F引____________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____________,F斥比F引___________得快,F斥<F引,分子力表现为引力
(4)当r>10r0时,分子力等于_________________,分子力是短程力。
总结:(随r逐渐减小)F引、F斥都增大, F分(表现为引力)先增大到某一值然后减小到零,
F分再反向增大(表现为斥力).
例1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成,则( )
A.F引和F斥同时存在; B.F引和F斥都随分子间距增大而减小;
C. F引和F斥都随分子间距增大而增大; D.随分子间距增大,F斥减小,F引增大 .
例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( )
A.分子间的斥力增大,引力变小; B.分子间的斥力变小,引力变大;
C.分子间的斥力和引力都变大,但斥力比引力变化快;
D.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
二、分子动理论
1.内容:物体是由大量______组成的,分子永不停息的做________运动,分子间存在相互_______________。
2.从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律,这种规律叫做____________________。
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:
A.两分子间的距离rB.两分子间的距离rC.两分子间的距离rD.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
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
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
4.甲、乙两分子相距较远(分子力为零),固定甲、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
最近几年出现了许多新的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等.摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转,同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力),瞬间就焊接成一个整体了.试用所学知识分析摩擦焊接的原理.