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物理選修3-3(人教版)
2019-2020年高中物理 第七章 第三節(jié) 分子間的作用力學(xué)案 新人教版選修3-3
1.知道分子間存在空隙.
2.知道分子之間同時(shí)存在引力和斥力,其大小與分子間距離有關(guān).
3.知道分子間的距離r
r0時(shí),實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力,這個(gè)引力隨r的增大而減?。?
1.分子間雖然有空隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,說(shuō)明分子之間存在著引力.
2.分子間雖然有空隙,但是用力壓縮物體,物體會(huì)產(chǎn)生反抗壓縮的彈力,這說(shuō)明分子之間存在著斥力.
3.分子之間的引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關(guān),都隨著間距的增大而減小,隨間距的減小而增大,但斥力變化比引力快.
4.當(dāng)分子之間的距離等于r0時(shí),其中一個(gè)分子所受的引力與斥力大小相等,這個(gè)分子所受合力為0;當(dāng)分子間距離小于r0時(shí),作用力的合力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間距大于r0時(shí),作用力的合力表現(xiàn)為引力.
5.分子動(dòng)理論:物體是由大量分子組成的,分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子之間存在著引力和斥力.
1.分子間存在空隙的實(shí)驗(yàn).
擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)表明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),同時(shí)也反映了分子間有空隙.假若分子間無(wú)空隙,則無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn).
2.以下事實(shí)也可以說(shuō)明分子間是有空隙的.
(1)氣體容易被壓縮,說(shuō)明氣體分子間是有空隙的.
(2)水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和,說(shuō)明液體分子間有空隙.
(3)課本中的彩圖“掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子結(jié)構(gòu)照片”中的亮斑是碳原子,其黑色背景顯示了固體分子間也有空隙.
(4)物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小而造成的,這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象.
注:我們?cè)诠罍y(cè)分子大小時(shí),常常把固體或液體分子看做是一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的,其實(shí),那只是為了研究方便而做的一種理想化的模型,真實(shí)的分子間是有空隙的.
?嘗試應(yīng)用
1.下列事實(shí)中,能說(shuō)明分子間有間隙的是(D)
A.用瓶子裝滿一瓶砂糖,反復(fù)抖動(dòng)后總體積減小
B.手捏面包,體積減小
C.水很容易滲入沙土層中
D.水和酒精混合后的總體積小于二者原來(lái)的體積之和
解析:反復(fù)抖動(dòng)砂糖、手捏面包,使總體積減小和水易滲入沙土層中只能說(shuō)明宏觀物體間有空隙,不能說(shuō)明微觀分子間有間隙,故答案為D.
1.說(shuō)明分子間存在引力和斥力的現(xiàn)象及解析.
(1)從宏觀上解析.
以固體物質(zhì)為例,物體在被拉伸時(shí)需要一定的外力,這表明組成物質(zhì)的分子之間存在著相互作用的引力,所以要使物體被拉伸,一定需要有外力來(lái)克服分子之間的引力;同時(shí)物體在被壓縮時(shí)也需要一定的外力,這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互作用力的斥力,因此要使物體被壓縮,一定需要有外力來(lái)克服分子之間的斥力.
(2)從微觀上解析.
分子間雖然有空隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,說(shuō)明分子間存在著引力.
分子間有引力,而分子間又有空隙,沒(méi)有緊緊吸在一起,這說(shuō)明分子間還存在著斥力.
2.分子間的相互作用力.
分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力,分子間的引力和斥力都隨分子間的距離的變化而變化,而分子力是引力和斥力的合力.分子引力、斥力大小及其分子力跟分子距離的關(guān)系如下:
(1)分子間引力和斥力均隨著分子間距離的增大而單調(diào)減?。?
(2)在0r0時(shí),隨著距離的增大,分子間的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表現(xiàn)為引力
C.當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小,斥力減小的更快,故分子力表現(xiàn)為引力,故B錯(cuò)誤;當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力;當(dāng)rFb,故乙分子在d點(diǎn)加速度最大,正確選項(xiàng)為D.
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