高中物理分子间的相互作用力教案.doc

高中物理分子间的相互作用力教案分子间的相互作用力教案一、教学目标1.知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力表现出的分子力是引力和斥力的合力。2.知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律知道分子间距离是r0时分子力为零知道r0的数量级。二、重点分析1.重点内容有两个一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实推理论证出分子之间存在着引力和斥力;二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化而分子力是引力和斥力的合力能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。三、教学讲解分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。我们通过单分子油膜实验、隧道扫描显微镜观察碳原子的分布等实验知道物质是由很小的分子组成的分子大小在10-10m数量级。我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力。(1)演示实验：①长玻璃管内分别注入水和酒精混合后总体积减小。②U形管两臂内盛有一定量的水(不注满水)将右管上端用橡皮塞堵住左管继续注入水右管水面上的空气被压缩。上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油发现油可以透过筒壁溢出。布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动同时也说明分子间有空隙否则分子便不能运动了。(2)一方面分子间有空隙另一方面固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积这两方面的事实使我们推理得出分子之间一定存在着相互吸引力。分子之间还存在着斥力固体和液体很难被压缩即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的;用力压缩固体(或液体、气体)时物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。运用反证法推理如果分子之间只存在着引力分子之间又存在着空隙那么物体内部分子都吸引到一起造成所有物体都是很紧密的物质。但事实并不是这样的说明必然还有斥力存在着。分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系(1)经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离增大而减小得更快些如图1中两条虚线所示。(2)由于分子间同时存在引力和斥力两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标r0距离时分子间的引力与斥力平衡分子间作用力为零r0的数量级为10-10m相当于距离为r0的位置叫做平衡位置。【课件演示】当分子间距离r当r>r0时引力和斥力都随距离的增大而减小但是斥力减小的更快因而分子间的作用力表现为引力但它也随距离增大而迅速减小当分子距离的数量级大于10-9m时分子间的作用力变得十分微弱可以忽略不计了。图1表示分子间距离r不同的三种情况下分子间引力斥力大小的情况。