第1课时 分子动理论(1)
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修3 第1章第1节分子动理论内容(1)
F
r＞r0
F斥
F引
F引
F斥
F斥
r0
0
F合
F引
r
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Ｆ＝0，分子力是短程力.
F
F斥
r0
r
0
F合
F引
当r逐渐减小时
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, 再反向增大(表现为斥力).
r
0ห้องสมุดไป่ตู้
F引
负值表示F引
分子力和分子间距的变化图
F
从图中你能得到哪些信息？
F斥
r0
r
0
F分
F引
分子力和分子间距的变化图
F
F斥= F引
F斥> F引
r0
F斥 F斥< F引
0
F分
r
F引
1．当 r＝r0 时，F引=F斥，分子处于平衡位置。其中 r0 为分子直径，约为10-10m．
F
r0
F斥
F引
F引
F斥
F斥
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、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．
四、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．
引力和斥力的合力称为分子力
三、分子力与分子间距离的关系
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。
1.1 分子动理论的基本内容(人教版2019版-选择性必修第三册)
例1、两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使二
者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍
以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述
说法中正确的是（ ） A．分子间的引力和斥力都在减小
AD
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间的作用力在逐渐减小
D．分子间的作用力，先减小后增大，再减小到零
（1）扩散现象：相互接触的物体的分_互__相__进_入__对__方__
的现象，温__度____越高，扩散越快。
（2）布朗运动：在显微镜下看到的___悬__浮_微__粒_____的 永不停息的无规则运动。微粒__越_小_ ，运动越明显， _温_度__越高，运动越激烈。 2、什么是布朗运动?课本上的图上画的几个布朗微粒运 动的路线，这是不是布朗微粒运动的轨迹？
r
F分
F引
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。试解释一下为什么?
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、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．
例2、 对下列现象的解释正确的是( ABC )
A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁 分子间有吸引力
B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一 般情况下，气体分子间的作用力很微弱
C．电焊能把二块金属连接成一整块是分子间的引 力起作用
D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分 子间斥力作用的结果
布朗运动的几个特点 （1）布朗运动是永不停息的。 （2）换不同种类悬浮微粒，如花粉、藤黄、墨汁中的 炭粒等都存在布朗运动，说明布朗运动不取决于微粒 本身。更换不同种类液体，都存在布朗运动。 （3）悬浮的微粒越小，布朗运动越明显。微粒大了， 布朗运动不明显，甚至观察不到运动。 （4）布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
高中物理人教版(2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1
(8)计算油酸薄膜的厚度 d＝VS，即为油酸分子直径的大小。
二、分子的大小 阿伏加德罗常数
1．分子的大小
除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol 的任何物质都含有相同的 粒子数 ，用 NA 表示。 (2)数值：通常取 NA＝ 6.02×1023 mol－1，在粗略计算中可取 NA
图 7-1-1
3．实验器材 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、 彩笔、痱子粉或细石膏粉。 4．实验步骤 (1)在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒 在水面上。 (2)取 1 毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成 200 毫升的油酸酒 精溶液。 (3)用注射器往量筒中滴入 1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度 已知)，记下滴入的滴数 n，算出一滴油酸酒精溶液的体积 V′。 (4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
(5)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出 油酸薄膜的形状。如图 7-1-2 所示。
图 7-1-2
(6)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 S：坐标纸上 有边长为 1 cm 的方格，通过数玻璃板上薄膜包围的方格个数，算 出油酸薄膜的面积 S。计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个 的算一个。
(2)因 50 滴油酸酒精溶液的体积为 1 mL，且溶液含纯油酸 的浓度为 ρ＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 V0＝ρNV＝0.0560%×1×10－6 m3＝1.2×10－11 m3。
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸 分子的直径为 d＝VS0＝71..625××1100－－ 112 m≈1.57×10－10 m。
分子动理论的基本内容(第01课时)(高中物理教学课件)完整版3
一.物体是由大量分子组成的 分子太小，而且数量太多，我们不能一个一个研 究，我们可以研究一定数目粒子的集合体。
2.研究单位 物质的量：表示含有一定数目粒子的集体的物理 量，符号为n，单位为摩尔(mol)，它是七个基本 单位之一。
不仅气体气体之间、液体液体之间、固体固体之 间的分子能扩散，气体液体固体相互之间也能扩 散。
二.分子在永不停息地做无规则运动 1.扩散：不同物质互相接触彼此进入对方的现象。
注意： ①扩散说明分子在永不停息地做无规则运动，与 外界无关（比如，对流、重力等因素） ②物质处于固、液和气时，都能发生扩散现象 ③分子总是从高浓度向低浓度扩散，浓度相同， 保持动态平衡 ④温度越高，扩散越剧烈
二.分子在永不停息地做无规则运动
19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗 粒总在不停地运动。1827年，英国植物学家布朗 首先在显微镜下研究了这种运动。
二.分子在永不停息地做无规则运动
如果在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动， 每隔30s 把炭粒的位置记录下来，然后 用线段把这些位置按时间顺序依次连接 起来，便可以得到一条类似于图1.1-4中 某一颗微粒运动的位置连线。这表明微 粒的运动是无规则的。实际上，就是在 30s内，微粒的运动也是极不规则的。
d
ห้องสมุดไป่ตู้v0
NA
6.02 1023 m
3.34 109 m
实验一：观察以下实验，分析产生原因。 结论：气体分子在永不停息地做无规则运动
实验二：观察以下实验，分析产生原因。
结论： 液体分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，扩散运动越剧烈
实验三：观察以下实验，分析产生原因。 结论：固体分子在永不停息地做无规则运动
《主题七第一节分子动理论》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版21机械建筑类
《分子动理论》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够理解分子动理论的基本概念，包括分子热运动、扩散等。
2. 能力目标：学生能够通过实验观察分子运动现象，并能够分析实验数据和现象。
3. 情感目标：培养学生的观察能力和科学探究精神，提高学生对自然科学的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点：分子动理论的基本概念和实验观察。
2. 教学难点：如何让学生理解并掌握分子运动的基本规律。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、实验器材等。
2. 准备教学材料：相关图片、视频、案例等素材。
3. 安排实验时间，确保实验器材和场地准备充分。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示一些与分子运动相关的现象的图片或视频，引导学生思考这些现象背后的物理原理，从而引出分子动理论的基本概念。
设计意图：通过视觉刺激，激发学生的学习兴趣，为后续教学做好铺垫。
2. 探究活动：组织学生进行一些实验，让学生亲手操作并观察实验现象，从而更好地理解分子运动的特点和规律。
设计意图：通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力，加深学生对分子运动的理解。
3. 课堂讨论：引导学生对一些与分子运动相关的问题进行讨论，如：“为什么气体容易压缩，液体和固体难压缩？”“温度越高，分子的运动越剧烈？”等等。
设计意图：通过讨论，培养学生的思维能力和表达能力，同时加深学生对分子运动规律的理解。
4. 总结归纳：教师对教学内容进行总结归纳，强调分子动理论的基本概念和规律，并引导学生对课堂讨论中的问题进行梳理和解答。
设计意图：帮助学生巩固所学知识，加深学生对分子动理论的理解和掌握。
5. 布置作业：根据教学重点和难点，布置一些与分子动理论相关的作业，如阅读相关文献、撰写小论文等，以培养学生自主学习和独立思考的能力。
设计意图：通过作业巩固所学知识，并引导学生将所学知识应用到实际生活中。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 理解并掌握分子动理论的基本概念，包括分子运动的概念、统计分布和分子间作用力。
1.1分子动理论-2020-2021学年高二物理同步课堂(新教材人教版选择性必修第三册)
第一章分子动理论第1节分子动理论的基本内容（一）、物体是由大量分子组成的一、分子的大小除一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m.二、分子的两种模型与阿伏加德罗常数的应用1．分子的两种模型(1)球体模型对固体和液体，分子间距比较小，可以认为分子是一个一个紧挨着的球．设分子的体积为V，由V＝43π⎝⎛⎭⎫d23，可得分子直径d＝36Vπ.(2)立方体模型由于气体分子间距比较大，是分子直径的10倍以上，此时常把分子占据的空间视为立方体，认为分子处于立方体的中心(如图2所示)，从而计算出气体分子间的平均距离为a＝3 V.三、阿伏加德罗常数1．定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示，值为6.02×1023_mol－1，在粗略计算中可取6.0×1023mol－1.2．阿伏加德罗常数的应用(1)N A的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁．它把摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来，如图所示．其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的．(2)常用的重要关系式 ①分子的质量：m 0＝M molN A.②分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M mol ρN A (适用于固体和液体)．注意：对于气体分子V molN A 只表示每个分子所占据的空间．③质量为m 的物体中所含有的分子数：n ＝mN AM mol .④体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN AV mol .（二）、分子在做永不停息的无规则运动 一、扩散现象1．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象．2．产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子永不停息做无规则热运动的实验证据． 3．发生扩散的条件任何情况下都可以发生，与外界因素无关． 4．影响扩散的因素(1)浓度差：总是从浓度大向浓度小处扩散，两边浓度相同时，保持动态平衡； (2)物态：气态扩散最显著，液态次之，固态最慢；(3)温度：在两种物质一定的前提下，温度越高，扩散现象越显著． 5．扩散运动的两个特点：(1)永不停息；(2)无规则性．6．应用举例：在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素． 7．扩散现象的实质：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明． 二、布朗运动1．定义：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动．它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的．2．产生的原因：大量液体或气体分子对固体小微粒撞击的不平衡造成的． 3．影响因素：(1)固体颗粒越小，布朗运动越显著； (2)温度越高，布朗运动越剧烈．4．特点：(1)布朗运动是永不停息的，说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的． (2)布朗运动是无规则的，说明液体(或气体)分子的运动是无规则的． (3)温度越高，布朗运动越激烈，说明分子运动的剧烈程度与温度有关．5．研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，不是固体颗粒中的单个分子，也不是液体分子． 6．悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动． 特别提醒：①布朗运动是固体微粒的运动，热运动是分子的运动．②布朗运动间接反映了分子永不停息的无规则的热运动．三、热运动1．定义：分子永不停息的无规则运动．2．宏观表现：布朗运动和扩散现象．3．特点(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈．（三）、分子之间存在着引力和斥力．一、分子间的作用力1．分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙．(2)水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有空隙．(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙．2．分子间的作用力(1)分子间总是同时存在引力和斥力，实际表现出来的是它们的合力．(2)当两个分子间的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时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．(3)分子间作用力随分子间距离而变化，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力的变化比引力的变化要快．(如图1所示)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0.当r<r0时，F引和F斥都随分子间距离的减小而增大，但F斥增大得更快，分子力表现为斥力．当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．当r≥10r0(10－9m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．(4)分子力F随距离变化的图象如图所示，当r<r0时，合力随距离的增大而减小；当r>r0时，合力随距离的增大先增大后减小．二、分子动理论1．内容：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．2．统计规律(1)微观方面：各个分子的运动都是无规则的，带有偶然性．(2)宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的运动受统计规律的支配．【例题1】已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则水银分子的直径是()A. B.C. D.【答案】A【解析】1 mol水银的体积V=,1个水银分子的体积V0=,若把水银分子看成球体,则V0=πd3,所以d=。
高中物理第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的
12/9/2021
第九页，共三十页。
[解析] (1)氧气的摩尔质量为 M＝NA·m＝6.02×1023×5.3 ×10－26 kg/mol＝3.2×10－2 kg/mol.
(2)标准状况下氧气的摩尔体积 V＝Mρ ，所以每个氧分子所占
空间 V0＝NVA＝ρMNA.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱
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2．据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可 以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体 中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料．当 司机呼出的气体中酒精含量达 2.4×10－4 g/L 时，酒精测试 仪开始报警．假设某司机呼出的气体刚好使酒精测试仪报警， 并假设成人一次呼出的气体体积约为 300 mL，试求该司机一 次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子的摩尔 质量为 46 g·mol－1，NA＝6.02×1023mol－1)．
长为
a
的立方体，即
V0＝a3，则
a3＝ρMNA，a＝
3
M＝ ρNA
3
3.2×10－2 1.43×6.02×1023
m＝3.3×10－9 m.
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(3)1 cm3 氧气的质量 m′＝ρV′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43× 10－6 kg，则 1 cm3 氧气中含有的氧分子个数 n＝mm′＝15..433××1100－－266 个＝2.7×1019 个． [答案] (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019 个
由冰的密度 ρ＝9×102 kg/m3 可估算冰分子直径的数量级是
() A．10－8 m C．10－12 m
1_第一章 1 分子动理论的基本内容(1)
考点一物体是由大量分子组成的1．(多选)物质是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是()A．1mol任何物质都含有相同的微粒数B．阿伏加德罗常数用符号N A表示，在通常的计算中取N A＝6.02×1023mol－1C．分子很小，我们无论通过什么方式方法都无法看到它D．分子很小，虽肉眼看不到，但在高倍光学显微镜下可以观测到考点二分子热运动2．(多选)(2022·三门峡市高二月考)下列现象中属于扩散现象的是()A．樟脑球放在箱子里，过几天箱子里充满了樟脑的气味B．一杯水中放入一勺白糖，过一会儿水变甜了C．洒水车将水喷洒在路面上D．铁件放在土表面，时间长了，接触部位铁件会有锈3．通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是()A．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动激烈4.(多选)(2022·珠海市高二月考)把墨汁用水稀释后取出一滴，放在光学显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是()A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的5．(2022·绍兴市高二期中)如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、铅中有金。
对此现象，下列说法正确的是()A．属于扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引B．属于扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动C．属于布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中D．属于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中6．下列关于分子热运动的说法中正确的是()A．扩散现象说明分子间存在斥力B．布朗运动就是液体分子的无规则运动C．扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动D．微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显7．(2022·哈尔滨市高二期末)布朗运动实验中，得到某个观测记录如图，图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线8．(2022·湛江市高二期末)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体造成危害。
1.1(1)分子动理论
现象，
这说明 ห้องสมุดไป่ตู้子在不停地做无规则的运动 。
3、将两滴水银相互接近能自动结合成一滴较大的 水银，这说明分子间 分子间存在着引力。
4、“破镜不能重圆”是因为将破镜和起来时，镜 较大 ，分子间没有 引力 子断裂处大多数分子距离 。
5、下列现象能说明分子在不停地做规则运动的 是 (c ) A、液体和固体很难被压缩 B、铁丝不易被拉断 C、浸在盐水中的鸡蛋变咸 D、汽车驶过，公路上扬起灰尘
一、物体是由大量的分子组成
物质是由分子组成的，特点是：多、 小 如果把分子看做球形的，那么 一般的分子的直径只有百亿分之几 米，也就是说，分子的直径是以 10-10m来量度的，分子的体积非 常小.
观察与思考
活动１、将墨水滴入水中，观
察到什么现象？说明了什么？
二、分子在永不停息地做无规则运动
观察与思考
6、下列现象中不是扩散现象的是 ( A ) A、洒水车将水喷洒在地面上 B、卫生球放在箱子里，过几天箱子中充满樟 脑味 C、一滴红墨水落在清水中，最后杯中的水呈 红色 D、长期堆煤的水泥地上，地面变成了黑色
分子动理论的基本内容：
1.物体是由大量分子组成的; 2.分子都在不停地做无规则的运动；
3.分子间存在着相互作用的引力和 斥力.
1、不同的物质在（ 互相接触）时，彼此（ 进入对方 ）
的现象叫做扩散。扩散现象说明（ 一切物体的分子都在
不停地做无规则的运动;
分子间存在着间隙
）。
扩散 2、“墙内开花墙外香”是
结论：分子之间存在着相互 作用的引力和斥力
分子之间有相互作用的引力和斥力
• 当两个分子处于平衡位置时, 引力等于斥力. • 当两个分子间的距离小于平衡位置间距离时, 斥力大于引力，对外表现为斥力. • 当两个分子间的距离大于平衡位置间距离时, 斥力小于引力，对外表现为引力. • 当两个分子间的距离大于分子直径十倍以上时, 引力和斥力均趋于零.
第1讲 分子动理论 热力学定律 课件
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 由分子动理论内容得：温度是分子平均动能的标志，物体温度越 高，则分子的平均动能就越大，所以选项 A 正确；温度升高，但是每一个 分子的动能不一定全变大，而是分子的平均动能增加，选项 B 错误；物体 的内能是由两方面共同决定的：分子动能和分子势能，所以当物体内能增加 时，单一地说该物体的温度升高是错误的，所以选项 C 错误；两个物体温 度高低比较，温度高的则分子的平均动能大，但是不能说明是平均速率大， 所以选项 D 错误。
2019高考一轮总复习 • 物理
③物体所含的分子数 n＝VVm·NA＝ρmVm·NA 或 n＝Mm·NA＝ρMV·NA。 ④单位质量中所含的分子数：n′＝NMA。
2019高考一轮总复习 • 物理
典|例|微|探
【例 1】 (多选)某气体的摩尔质量为 Mmol，摩尔体积为 Vmol，密度为 ρ，每个分子的质量和体积分别为 m 和 V0，每个分子占有的体积为 V。则阿 伏加德罗常数 NA 可表示为( )
2019高考一轮总复习 • 物理
2．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新 型纳米材料。已知 1 g 石墨烯展开后面积可以达到 2 600 m2，则每 1 m2 的 石墨烯所含碳原子的个数为____1_._9_×__1_0_19_____。(阿伏加德罗常数 NA＝ 6.0×1023mol－1，碳的摩尔质量 M＝12 g/mol，计算结果保留两位有效数字)
2019高考一轮总复习 • 物理
第十三章
热学 第1讲 分子动理论 热力学定律
2019高考一轮总复习 • 物理
微知识 1 分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子很小 ①直径数量级为 ②质量数量级为
教科版九年级物理上册第1章第1节分子动理论教案
一、教学内容本节课的教学内容来自于教科版九年级物理上册第1章第1节，主要是让学生了解和掌握分子动理论的基本概念。
具体内容包括：1. 分子动理论的定义：分子动理论是研究物质微观粒子（如分子、原子等）的运动规律和相互作用的理论。
2. 分子的基本性质：分子是物质的基本组成单位，具有质量小、体积小、不停地做无规则运动、相互之间存在引力和斥力等基本性质。
3. 分子的运动规律：分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
4. 分子的相互作用：分子之间存在引力和斥力，这种相互作用决定了物质的宏观性质，如固态、液态和气态等。
二、教学目标1. 了解分子动理论的基本概念，掌握分子的基本性质和运动规律。
2. 能够运用分子动理论解释一些生活中的现象，如蒸发、沸腾等。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
三、教学难点与重点重点：分子的基本性质和运动规律。
难点：分子之间相互作用的引力和斥力。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：教科书、笔记本、铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察一杯热水和一杯冷水的现象，提问学生为什么热水会蒸发得更快？2. 分子动理论的定义：介绍分子动理论的定义，让学生理解物质微观粒子的运动规律和相互作用。
3. 分子的基本性质：讲解分子的质量小、体积小、不停地做无规则运动、相互之间存在引力和斥力等基本性质。
4. 分子的运动规律：讲解分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
5. 分子的相互作用：讲解分子之间存在引力和斥力，这种相互作用决定了物质的宏观性质。
6. 例题讲解：运用分子动理论解释蒸发和沸腾的现象。
7. 随堂练习：让学生运用分子动理论解释其他生活中的现象，如扩散、溶解等。
8. 板书设计：分子的基本性质和运动规律。
9. 作业设计：题目1：请简述分子的基本性质。
题目2：请简述分子的运动规律。
题目3：请运用分子动理论解释蒸发和沸腾的现象。
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要点深化 1.如何判断弹力的有无? (1)“假设法”或“撤离法”:当对一些微小形变难以直接 判断时,可采用“假设法”分析,即假设弹力存在,看假设的 结果是否符合物体的运动状态;还可采用“撤离法”分析, 即将与研究对象接触的物体一一撤去,看其运动状态是否符
合物体的运动状态.
(2)“替换法”:用细绳替换装置中的直杆,看能否保持原来
R
当物体处于赤道与两极之间时，物体会随地
球自转做匀速圆周运动,而需要的向心力就
由万有引力的一个分力提供,另一个分力就
是重力.如右图所示.
重力小于万有引力,并且越靠近赤道,物体随地球自转所做 的匀速圆周运动的半径r 就越大,所需要的向心力F=mω 2r 就越大,相应的,物体所受的重力越来越小,故物体位于两 极 时重力最大(G=F万),物体位于赤道上时所受的重力最小. 故:G1<G3<G2.
分施力物体和受力物体就要明确某力是谁对谁的作用力,前
者为施力物体,后者为受力物体.甲用力将拳头击出,但击空 了,胳膊对拳头施了力,但拳头对乙没有施力,故应选C.
重力 基础回顾 1.重力:由于 地球 的吸引而使物体受到的力叫重力.
2.重力的大小:G=mg,g为重力加速度,重力的大小可用 弹簧秤
测量. (1)随高度而变化:物体距地面越高,重力越小. (2)随纬度而变化:随纬度增大而增大. 3.重力的方向: 竖直 向下,或者垂直于 水平面 向下. 4.重力的作用点:作用在物体的重心上.即物体各部分所受重 力的作用可 等效 集中于一点,这点叫做物体的重心.
第一单元 力的基本概念
第1课时 力 重力和弹力
力的概念 基础回顾 1.力的定义:力是物体与物体之间的 相互 作用. 2.力的作用效果:(1)改变物体的 运动状态 ;(2)使物体发 生 形变 . 3.力的作用效果取决于力的三要素:即: 大小 、 方向 、 作用点 .
4.力的分类:(1)按 性质 命名,有重力、弹力、摩擦力等; (2)按 效果 命名,有拉力、压力、支持力、动力、阻力等. 5.形象表示力的方法: 力的图示 和 力的示意图 . 要点深化 力有哪些基本性质? 1.力的物质性:力不能离开物体而存在,找不到受力物体或施 力物体 的力是不存在的. 2.力的相互性:力总是成对出现的,施力物体同时也是受力物 体,受力物体同时也是施力物体. 3.力的矢量性:力不仅有大小而且有方向.力的作用效果不仅 与力的大小有关,还与力的方向、作用点有关.力的运算遵 从平行四边形定则. 4.力的独立性:一个力作用于某个物体上产生的效果,与这个 物体是否同时受到其他力的作用无关.
地 2 地
2.怎样理解重心的概念? (1)质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关. 有规则几何形状的均匀物体,它的重心位置在它的几何中心,
如实心铅球的重心就在球心.
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅与物体的形状
有关,还跟物体质量的分布有关.悬挂物静止时,悬线所在直
线必过重心,两次悬挂悬线的交点,即为重心位置. (3)物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,例如一 个平板的重心在板上,而断弹力有无及方向的两种假设法
(1)要判断物体的某一接触处是否受到弹力作用,可假设在
该处将与物体接触的另一物体去掉,看物体是否在原位置
保持原来的状态,从而判断物体在该处是否受到弹力作用. (2)如果用(1)方法不能判断,如例2,就需要假设弹力存在, 并假设弹力的方向,然后根据假设为前提条件去定量计算. 若计算的结果为正,则假设成立;若计算的结果为负;则物 体实际受到的弹力方向与假设的方向相反.
例如:假设杆处于拉伸状态,则A受到杆向上的弹力,若杆实
际处于压缩状态,则求出的弹力将为负值;若杆实际上没有 形变,求出的弹力将为零.
(4)假设细杆处于拉伸状态,试用隔离法画出A、B物体的受
力分析图.
答 如下图甲、乙所示
(5)若取A、B为整体,试作出整体的受力分析图,并求出物 体与斜面间的动摩擦因数.
2.弹力产生的条件:
(1)两个物体;(2) 直接 接触;(3)两物体发生 弹性 形变. 3.弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向 相反 ,与受力物体形变的方向 相同 ,与施力物体形变的 方向 相反 . 4.弹力的大小:与物体的形变程度有关,形变量 越大 ,产生的 弹力越大.弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律 F=kx , x表示形变量,k表示劲度系数,k的大小与弹簧的 材料 、弹 簧的 粗细 、弹簧丝的 粗细 、弹簧的 长短 有关.
根据图乙的受力分析图,对B: mBgsinθ +T′=fB mBgcosθ =NB
又fB=μ NB,μ =tanθ
由以上各式解得:T′=μ mBgcosθ -mBgsinθ =0 故可知细杆没有弹力. 答案 无弹力
【思维拓展】 若A、B分别与斜面的接触情况不同,且满足μ A>μ B,细杆 将处于拉伸状态还是压缩状态?
重力概念的理解
【例1】关于重力的大小,下列说法中正确的是 A.物体的重力大小总是恒定的 B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比 C.物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受到的重力 D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 ( )
【思路剖析】
(1)重力加速度随纬度和高度如何变化?
答 纬度越高,重力加速度越大,高度越高,重力加速度越小,
要点深化 1.重力与万有引力的联系怎样? (1)如图所示为地面上物体所受重力 的示意图.
万有引力F引指向地心,它的分量F向垂直于地轴,给物体提供 随地球自转的向心力,F引另一个分量是物体的重力G.若不 M m 计自转效应,则近似地认为 mg G . R (2)重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球 的吸引力. (3)在赤道上时,重力等于万有引力减去向心力,即F引=G+ F向. (4)在两极时重力等于物体所受到的万有引力,在地球上其 他位置时,重力不等于万有引力.
答
如右图所示
根据受力分析图,对A、B整体:
(mA+mB)gsinθ =f (mA+mB)gcosθ =N 又f =μ N 由以上各式解得:μ =tanθ
(6)细杆对A物体和B物体的弹力为多大?
答 根据图甲的受力分析图,对A: mAgsinθ =fA+T
mAgcosθ =NA
又fA=μ NA,μ =tanθ 由以上各式解得:T=mAgsinθ -μ mAgcosθ =0
答案
假设细杆处于拉伸状态,根据甲图的受力分析图,对
A: mAgsinθ =fA+T
mAgcosθ =NA 又 fA=μ ANA 由以上各式解得:T=mAgsinθ -μ AmAgcosθ 对A、B整体: ①
(mA+mB)gsinθ =μ AmAgcosθ +μ BmBgcosθ
又μ A>μ
B B
结合问题(8)可知:μ A>tanθ >μ 由①②解得:T<0 即细杆将处于压缩状态.
②面与面、点与面接触 物体的面与面、点与面接触时,弹力方向垂直于面(若是曲 面则垂直于切面),且指向受力物体. (2)弹力方向的判断方法 ①根据物体产生形变的方向判断 ②根据物体的运动情况,利用平衡条件或牛顿第二定律判
断.
即学即用
4.在下图中,a、b(a 、b均处于静止状态)间一定有弹力的
是 ( B )
即学即用 1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众认为, 甲运动员(拳头)是施力物体,乙运动员(肩部)是受力物体, ( C ) A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况 B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力 C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D.以上说法都不正确 解析 任何一个力,都必须具有施力物体和受力物体.要区 但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是
面的粗糙程度是均匀的,A、B两物体与斜面
的接触情况相同.试判断A和B之间的细杆上是否有弹力.若 有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由.
【思路剖析】
(1)A、B处于什么运动状态?“轻质细杆”意味着什么? 答 A、B一起匀速下滑,处于平衡状态.“轻质细杆”意味
着它是理想杆,即质量不计,不可伸长,不可压缩,物体对它
即学即用 2.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、 北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力 依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、 G2、G3的大小关系. 解析 无论物体放到地球表面上的什么位置,物体到球心的
距离等于地球半径R,据万有引力定律知,物体所受万有引 力的大小均为F= GMm2 ,故F1=F2=F3.
在物体的几何中心上,因此A错误.对于一个给定的物体,其
质量分布与形状都是确定的,但其重心不一定在物体的内部, 因此B错误.地球对物体的吸引力产生了物体的重力,但由于
物体随地球自转,需要向心力,因此物体的重力等于地球对
物体的吸引力与物体随地球自转所需的向心力的矢量差, 因此C错,D对.
弹力 基础回顾 1.弹力:发生 形变 的物体,由于要恢复原状,对跟它 接触 的 物体产生力的作用,这种力叫弹力.
的作用力既可以是拉力,也可以是压力,且内部弹力处处相 等,一旦外力撤销,杆内部弹力立即消失.
(2)细杆上弹力的有无可否由弹力的产生原因或直接用整体
法进行判断?
答 不可以,因为细杆形变与否是无法直接判断的.
不可以直接用整体法进行判断,若视A、B为整体,则可能存 在的弹力为整体的内力,这在整体法的分析中是无法求解的. (3)若以上方法都不能判断细杆上弹力的有无,那么你还能 想出其他办法吗? 答 由于杆的形变情况未知,可以采用假设法的分析方法.
上的物体所受重力就不跟支撑面垂直.
【方法归纳】 理解重力的关键: (1)方向竖直向下. (2)重力的大小与物体的运动状态无关,但随高度和纬度的 不同而不同. (3)拉力或压力不一定等于重力.