分子间的相互作用力
1.大量事实说明分子间存在相互吸引力和相互排斥力。研究表明,二者是同时存在、同时变化的,把两者相等的位置叫平衡位置。
2.分子间的相互作用力图像如图所示,可知引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,当r=r0时,F斥=F引,F合=0;当r=r1时,F斥>F引,分子力表现为斥力,当r=r2时,F斥<F引,分子力表现为引力。
3.平衡位置的距离r0的大小与分子的大小相当,其数量级为10-10 m,当分子间距离的数量级大于10-9 m时,分子间的作用力近似为零,因此,分子力的作用距离很短。
4.组成物质的分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和外部带负电的电子,这些带电粒子的相互作用引起了分子间的作用力,所以分子力在本质上是电磁力。
1.引力
(1)当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子间将表现出引力以抗拒外界对它的拉伸。
(2)分子间虽然有空隙,大量分子却能聚在一起形成固体和液体,说明分子间存在着引力。
(3)固体保持一定的形状,说明分子间有引力。
2.斥力
(1)当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间将表现出斥力以抗拒外界对它的压缩。
(2)分子间有引力,分子却没有紧紧吸在一起,而是还存在空隙,说明分子间有斥力。
(1)分子力的作用范围很小,是短程力,不能把宏观的小空间同分子间空隙相混淆,打碎的玻璃不会重新结合为一体,是因为绝大部分分子间距离超过了分子力的作用范围。
(2)压缩气体时需要外力,并非一开始就克服气体分子间的斥力,而是气体有压强,只有当压缩到很难压缩的程度时,分子斥力才有所体现。
1.[多选]下面关于分子力的说法中正确的有( )
A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力
B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力
C.将打气筒出气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再被压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力
解析:选AB 无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力。空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确。磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确。
1.分子间同时存在相互作用的引力和斥力
分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力,它们的大小与分子间的距离有关系。
2.平衡位置
分子间的引力和斥力相等的位置,用r0表示,其数量级为10-10 m。
3.作用力规律的示意图描述
(1)分子间距离r=r0时,分子力为零:
(2)分子间距离r>r0时,分子力为引力:
(3)分子间距离r<r0时,分子力为斥力: