1.4分子间的相互作用力 课件-2026-2027学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

该高中物理课件围绕分子间相互作用力、分子势能、内能及分子动理论展开，通过“分子热运动为何形成物体”的提问导入，衔接分子热运动知识，以定性讨论分子空隙与作用力、定量研究力与距离关系为支架，逐步深入核心内容。 其亮点在于采用定性到定量的递进设计，通过弹簧类比分子间作用力（模型建构，科学思维），结合分子力随距离变化示意图，引导学生任务驱动探究规律（科学探究），对比内能与机械能表格强化能量观念（物理观念）。实例丰富如分子力做功分析，助力学生培养抽象思维与探究能力，为教师提供结构化教学资源提升效率。

4．分子间的相互作用力 提问：分子又不停地做无规则热运动，但为什么又会形成物体而不是扩散以分子的形式存在，这是什么原因呢？ 2 一、定性讨论分子间的相互作用力 认识1 分子之间存在空隙 结论1：液体的分子之间有间隙。 3 结论2:分子之间存在斥力作用。 认识2 分子之间存在作用力 结论３:分子之间存在引力作用。 4 + 原子A所受引力：A原子核与B电子、 A电子与B原子核间的引力。 原子A所受斥力：A原子核与B原子核、A电子与B电子间的斥力。 原子A 原子B + 分子之间同时存在引力和斥力的作用，当引力大于斥力时，分子间作用力表现为引力，当引力小于斥力时，分子间作用力表现为斥力。 认识3：分子之间存在引力和斥力的作用 二、定量研究分子间作用力与距离的关系 任务一 类比推理，理解分子间的相互作用 弹簧对两小球的作用力 当r > r0时，分子间的作用力F表现为引力 分子间作用力与分子间距离的关系 (r0的数量级为10-10m) 当r＝r0时，分子间的作用力F为零，这个位置称为平衡位置 当r < r0时，分子间的作用力F表现为斥力 6 F F斥 F引 r0 O r F表示分子间作用力. 分子力随分子间距的变化示意图 任务二 寻找分子间的相互作用力与距离关系的规律 讨论：根据图像，用语言总结归纳出分子间的相互作用力与距离的关系。 （1）当r＝r0时，分子间作用力F＝0。 （2）当r＜r0时，分子间作用力F＞0，即表现为斥力，并且r越小，F越大。 （3）当r＞r0时，分子间作用力F＜0，即表现为引力。r从r0处开始增大时，开始的一段，F增大；到某一距离处（图中的r‘处）F增至最大；接着，随着距离r的进一步增大，F将逐渐减小。 （4）当r增大到10r0左右时，F已经很小，一般可以忽略不计了。 8 任务三 了解不同物态分子间的距离关系 固体、液体分子间的距离通常在r0附近，多数情况下液体分子间的距离比固体分子间的距离略大。气体分子间的距离相对更大，一般达到10r0左右，所以气体分子间的作用力很小，通常可以忽略不计。 9 三、比较迁移，理解内能 任务一 探究分子势能 （1）类比重力势能、弹性势能和电势能，理解分子势能概念 地面上的物体,由于与地球相互作用 重力势能 发生弹性形变的弹簧, 相互作用 弹性势能 分子间相互作用 分子势能 10 （2）通过分子力做功，探究分子势能大小 问题1：两个分子从无穷远处靠近的过程中分子间的力做正功还是负功？分子势能怎样变化？ 当分子间距为r0时，分子力为零。而当r>r0时，分子力为引力，若要增大分子间距必须要克服引力做功，即分子势能增加，因此在r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大。 问题2：何时分子势能最低？ 当分子间距r<r0时，分子力为斥力，若要减小分子间距，须克服斥力做功，即分子势能增加，因此在r<r0时，分子势能随着分子间距离的减小而增大。 其中r0处分子力F=0，而分子势能Ep最小。 从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。 从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。 11 任务二 理解内能 内能：物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和。   内能 机械能 对应的运动形式 微观分子热运动 宏观物体机械运动 常见的能量形式 分子动能、分子势能 动能、重力势能、弹性势能 影响因素 物质的量、温度、体积、物态 机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量 大小 永远不等于零 一定条件下可以等于零 12 四：分子动力理论 分子动理论 1.物体是由大量分子组成的 2.分子在做永不停息的无规则运动 3.分子间有相互作用力 分子动理论是热力学的基础，用分子动理论可以解释很多热现象 和物质的性质。 分子间存在引力和斥力，分子间作用力大小随距离变化。内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，要注意区别内能与机械能。 五、小结 13 1．关于分子间的作用力，下列说法正确的是 (　 　) A．分子之间的斥力和引力同时存在 B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小 C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功 D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小 E．分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点 ABE　 2.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　 　) A．分子力先增大，后一直减小 B．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 C．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 D．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大 E．在r＝r0时，分子势能为零 F．分子动能和势能之和在整个过程中不变 BDF　 $