分子间相互作用力与分子势能的学习,要理解并记住四句话和一个关系。这四句话:
〔1)分子间同时存在引力斥力;通常所说的分子力是指引力和斥力的合力。
(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小。 (3)分子间距离对斥力的影响比对引力的影响小,即距离增大(或减小)相同量,分子斥力减小(或增大)的量比引力大.
(4)分子间距离的大小决定了分子力的性质。
即分子距离r<r0,(r0=10*10 米),斥力大于引力,分子力表现为斥力; r=r0,斥力等引力,分子力为零; r>r0,斥力小于引力,分子力表现为引力。
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以上四句话中注意以 下两点:
1、第(3)和第(4)句话有因果关系(3)是因(4)是果.如图1所示,第(3)句话反映在该图上,就为斥力图线比引力图线陡。
设在小于r0范围内分子间距离从r1增大到r2由图可知相同距离变化引起的引力和斥力变化量ΔF引,ΔF斥.有ΔF斥>ΔF
引
.在此范围内把ΔF斥和ΔF引合成.合力显然为斥力.同样若
在大于r0处将引力,斥力合成,合力显然为引力。
图1
2.分子引力和斥力由图(1)知,它们随分子间距离变化而呈单调变化。但它们的合力分子力却不是隋分子间距离变化呈单调变化.在不同r处将F引、F斥逐一合成,其合力F随r的变化如图2所示.
图 一个关系是: 分子力的功是分子势能变化的量度。分子力做正功分子 分子力的功是分子势能变化的量度。分子力做正功分子势能减势能减小,分子力做负功分子势能增加,分子势能变化量就等于小,分子力做负功分子势能增加,分子势能变化量就等于分子力分子力所做的功量 所做的功量。
图
分子势
能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现为体积),当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的.分子势能与分子间距离的关系如上图所示.分子势能可与弹性势能对比学习,分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置,但对比学习时,也要注意两者的区别. 精心搜集整理,只为你的需要