3分子间作用力详解

r ＞r 0
F斥
F引 F引
F斥
(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
r0
r
0
F分
F引
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
? 分子间同时存在相互作用的引力和斥力的解释
物理选修3-3 第七章 分子动理论
教学目标：
1、知道分子间存在空隙；
2、知道分子间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。能用分子力解释日 常生活中一些常见的现象。
3、了解分子动理论及热学研究的两 个方面。
演示：
将50ml 水和50ml 无水酒精倒入细 长玻璃管中，记住液面到达的高度， 振荡混合均匀后，再看液面到达的高 度。
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? C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真 空(马德堡半球 )，用力很难拉开，这是分子间 存在吸引力的宏观表现
? D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分 子间存在吸引力的宏观表现
? 解析： ? 答案： AD
二、分子间作用力的特点：
1、分子间的引力和斥力同时存在，实际表 现出来的分子力是分子引力和斥力的合力 （分子力）．
? 1．从宏观上解释
? (1)以固体物质为例，物体在被拉伸时需要一定 的外力，这表明组成物体的分子之间存在着相 互作用的引力，所以要使物体被拉伸，一定需 要有外力来克服分子之间的引力．
? (2)同样，物体在被压缩时也需要一定的外力， 这表明组成物体的分子之间还存在着相互作用 的斥力，因此要使物体被压缩，一定需要有外 力来克服分子之间的斥力．
一 关系图线。
做：
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).
r0
F斥
F引 F引
F斥
（1 ）当r = r 0= 10-10m时，F 引＝F 斥，分子力F 分＝0，
处于平衡状态
r ＜r 0
F斥
F引 F引
F斥
(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
2)．当 r＜ r0 时， F 引＜ F 斥，对外表现的分子力
F 为斥力．
3)．当r＞r0时， F 引 ＞F 斥，对外表现的分子力F 为引力．
4)．当r＞10r0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认 为分子力F 为零（如气体分子间可认为作用力为零）．
一、分子力与分子间距离的关系
随堂练习：1 、分子间相互作用力由两部
? 2．从微观上解释
? (1)分子间虽然有空隙，但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引 力．
? (2)分子间有引力，而分子间又有空隙，没有紧 紧吸在一起，这说明分子间还存在着斥力．
?
下列说法正确的是( )
? A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥 力的宏观表现
? B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存 在斥力的宏观表现
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 .
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 ?
现象：
分析原因：
思考1： 哪些现象还说明
分子间存在空隙？
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构图
思考2：分子间存在空隙，大量分 子却能聚集在一起形成固体或液体， 这是为什么呢？
演示： 两铅块被挤紧……
结论：
思考4：分子间存在吸引力 与分子间有
空隙，矛盾吗？ 分子间一定还存在排斥力！
思考5：什么现象可以证明分子间存
由于摩擦,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.
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，外力要克服这些 分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力．
4 、解释下列现象.
（1 ）为什么用粉笔在黑板上写字 , 黑板上会 留下字迹 ?
（2 ）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 ?
在斥力？
思考：原子是由什么组成的？猜想分
子间既有引力又有斥力的原因。
引力
引力
斥力
斥力
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．
一、分子力与分子间距离的关系
F
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
r
0
负值表示F 引
做
请你根据已知的分子间的引力和斥力与分 子间距离 r的关系图线，画出分子间合力与 r的
2、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相 对位置）有关，与分子的运动状态无关．
3、分子间的引力和斥力都随分子间的距离 r的增大而减小，且斥力总比引力随 r的增大 而减小得快．
三、分子力与分子间距离的关系
1)．当 r＝r0 时，分子间引力和斥力相平衡，有 F 引=F 斥
分子处于平衡位置，其中 r0 为分子直径的数量级， 约为10-10m．
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 .
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