第4节 分子间的相互作用力
1.通过实验知道分子间存在着间隙和作用力. 2.结合斥力和引力与距离的关系图像,理解斥力和引力的特点;知道分子力为零时,分子间距离r0的数量级. 3.知道分子动理论的内容.
一、分子间存在相互作用力
大量分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在着引力;用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的弹力,说明分子间存在着斥力.
二、分子间作用力与距离的关系
如图所示,表示了分子间斥力和引力随分子间距离r的变化情况,由图可知:
(1)分子引力和斥力同时存在,分子力是指分子引力和斥力的合力.
(2)分子引力和斥力都随分子距离的增大而减小,随距离的减小而增大.
(3)当分子间距离变化时,分子斥力比引力变化的快.
三、分子动理论
物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子之间存在着引力和斥力.
分子力的特点
1.分子力与分子引力、斥力的关系:在任何情况下,分子间总是同时存在着引力和斥力,而实际表现出来的是分子引力和斥力的合力.
2.分子力与分子间距离变化的关系
(1)r0的意义:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫平衡位置.
(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快.
当r=r0时,F引=F斥,F=0.
当r<r0时,F斥>F引,分子力F表现为斥力.
当r>r0时,F斥<F引,分子力F表现为引力.
当r≥10r0(10-9 m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互作用力,所以分子力F=0.
(3)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.
3.分子力模型
如图所示,用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力:小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力.当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力为零;当弹簧压缩时(r