【教案】粤教版高中物理选修（3-3）1.4《分子间的相互作用力》导学案.docxVIP

学案4　分子间的相互作用力[目标定位]1.通过实验知道分子间存在着相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.了解分子间作用力的本质．一、分子力的宏观表现[问题设计]1．为什么坚硬的固体很难被拉长？答案　这是分子间引力的宏观表现．2．为什么固体、液体很难被压缩？答案　这是分子间斥力的宏观表现．[要点提炼]1．当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸．2．当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩．3．大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力．固体有一定的形状，液体有一定的体积，而固体分子、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力．二、分子间的作用力[问题设计]如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？答案　不相等．因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力．图1[要点提炼]1．在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力．2．分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，随分子间距离r的减小而增大，但斥力变化得快．3．分子力与分子间距离变化的关系(1)分子间距离r＝r0(平衡距离)时，F引＝F斥，分子力为零，所以分子间距离等于r0的位置叫平衡位置．(2)当rr0时，F斥F引，分子力F表现为斥力．(3)当rr0时，F斥F引，分子力F表现为引力．当r≥10r0时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子力F＝0.(4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示，当rr0时，合力随分子间距离的增大而减小；当rr0时，合力随分子间距离的增大先增大后减小．图24．分子力的实质分子间的作用力本质上是一种电磁力，是由原子内部的带电粒子的相互作用引起的．一、分子力的宏观表现例1　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　水是液体、铁是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为r0，分子间的引力和斥力恰好平衡．当水被压缩时，分子间距离由r0略微减小，分子间斥力大于引力，分子力的宏观表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩；当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由r0略微增大，分子间引力大于斥力，分子力的宏观表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以选项A、D正确．气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于r0，分子间几乎无作用力，就是有作用力，也表现为引力，所以B错．抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球的作用，所以C错．故正确答案为A、D.答案　AD二、分子力的特点例2　关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是(　　)A．分子力随分子间距的增大而减小B．分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小C．分子间同时存在引力和斥力D．当分子间距rr0时，分子间只有引力解析　分子间同时存在引力和斥力，这两个力都随分子间距的变化而变化，变化情况如图所示．引力、斥力都随分子间距的增大而减小，但分子力(引力与斥力的合力)却不是这样．当分子间距rr0时，斥力比引力大，分子力表现为斥力，并随r的增大而减小；当rr0时，引力比斥力大，分子力表现为引力，随r的增大先增大后减小，通过上面的分析可知，B、C项是正确的，A、D项是不正确的．故正确答案为B、C.答案　BC三、分子力的功例3　分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中(　　)A．分子力总是对乙做功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功解析　如图所示，由于开始时分子间距大于r0，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功；由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功．故正确答案为D.答案　D1．(分子力的宏观表现)如图3所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是(　　)A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用图3答案　D解析　挤压后的