内容正文:
第三节:分子间的作用力
人教版选修3-3 第七章
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。
思考:1.取一个250 ml注射器,吸进100ml 气体后将开口端用橡皮帽封住,然后用力压注射器的活塞。体积变吗?说明了什么?
气体分子间有间隙!
思考:2.将 50 ml酒精和50ml 水混合,总体积是100ml吗?酒精与水混合实验
液体分子间有间隙!
思考:3.观察碳原子结构图,说明了什么?(每个亮斑都是一个碳原子)
固体分子间有间隙!
拉伸物体需要用力.
引力作用
实验:把两块纯净的铅压紧.
两块铅就合在一起.
分子间有间隙,那是否很容易拉伸或压缩一个物体呢?
分子引力.asf
事例3
压缩物体要用力
固体和液体很难被压缩
结论:分子间存在斥力作用
*
结论:分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力
引力和斥力的合力称为分子力
分子间的引力、斥力随分子间的距离如何变化?
二.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。
r0
2.分子力随分子间距的变化规律.
(1)当r=r0=10-10m时,F引=F斥,分子力F分=0,
处于平衡状态.
(2)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.
0
F
F斥
F引
F分
r
F引
F引
F斥
F斥
r0
F引
F引
F斥
F斥
r>r0
(4)当r>10r0时,分子力等于0.
总结:(从10r0开始,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).
(3)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)增大.
F斥
F引
r0
F分
r
F
F引
F引
F斥
F斥
r<r0
10r0
从图中可以看出,斥力和引力都随着r的增大
而减小,但斥力比引力减小的更快。当两个分
子的距离为r0时,其中一个分子受到的引力与
斥力相等,那么这个分子所受的合力为零。当
分子间的距离小于r0时,作用力的合力表现为
斥力,当分子间的距离大于r0时,作用力的合
力表现为引力。
三、分子力及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系
解释下列现象:
(2)为什么用粉笔在黑板上写字,黑板上会留下字迹?
(3)晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿了的时候,会粘在身上,这是为什么?
(1)两块纯净的铅稍用压力就能合在一起;而打碎的玻璃用再大的力也不能合在一起?
分组讨论
问题(1):
铅块切口很平时,稍用压力就能使两断面分子间距达到吸引力作用的距离,从而使两段铅块重新结合在起来;
玻璃断面凹凸不平,即使用再大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离,则不能重新接合.
粉笔的一些分子与粉笔间的距离大到引力不再发生作用.而在摩擦的过程中,它们与黑板间的距离小到可以发生分子引力,因此被黑板吸引,从而在黑板上留下字迹.
干衣服穿在身上很舒服,是因为衣服与皮肤之间凹凸不平,不能使较多的分子接近10-10m的数量级,分子力无法起作用,因此衣服不会粘在身上,所以感觉很舒服.
当衣服湿了以后,由于水的流动性,会填补凹凸不平的空隙,使之有较多的部分与皮肤间的距离接近10-10m的数量级,分子表现为引力,使衣服粘在身上,感觉很不舒服.
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
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.
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