高中物理分子间的作用力教案大全
一、教学目标
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.
知道分子力为零时,分子间距离 的数量级.
知道分子间距离r< 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.
知道分子间的距离r> 时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小.
知道r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计.
能用分子力解释简单的现象.
二、重点难点
重点:分子间同时存在的引力和斥力的特点.
难点:对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握.
三、教与学
教学过程:
组成物体的分子间虽有空隙,但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,固体和液体很难被压缩,拉伸物体需要力,种.种事实表明分子间存在相互作用力.
(一)分子间存在相互作用力
【演示】
(1)压紧两表面洁净的铅块,使它们合在一起,下面的铅块不下落.
(2)压缩一固体(如一铅块)很不容易,物体内要产生反抗的弹力
分子间存在相互作用的引力(如:压紧的铅块结合在一起,它们不易被拉开)
分子间存在相互作用的斥力(如:固体和液体很难被压缩)
【注意】
压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活塞)产生的压力.
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).
(二)分子间相互作用力的特点
分子间的引力和斥力同时存在.
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.
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的增大衰减得快.
(三)分子力与距离的关系示意图(可用课件展示)
如下图所示,F>0为斥力,F<0为引力,横轴上方的虚线表示分子间斥力随r的变化图线,横轴下方的虚线表示分子间引力随r的变化图线,实线为分子间引力和斥力的合力F(分子力)随r的变化图线.
当r= 时,分子间引力和斥力相平衡, ,分子处于平衡位置,其中 为分子直径的数量级,约为 .
当r< 时, ,对外表现的分子力F为斥力.
当r> 时, ,对外表现的分子力F为引力.
当r>10 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).
(四)引起分子间相互作用力的原因