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13.1 体验分子间的作用力  

2016-11-14 21:50:15|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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13.1 体验分子间的作用力  

实验目的:

利用类比的方法认识分子间存在相互作用的引力和斥力。

实验原理:

固体和液体不容易被压缩和拉伸,是因为分子间存在相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的。当分子间距离变小时,对外表现为斥力;当分子间距离变大时,对外表现为引力。

实验器材:

两个乒乓球、弹簧、橡皮筋、细线、海绵双面胶带、锥子、钢丝、牙签。

实验步骤:

1.把乒乓球放在桌面上,用力向下压,将乒乓球的一侧压瘪,在瘪进去的地方贴上小块海绵胶带(如图1)。

1301 体验分子间的作用力 - 物理 - 物理       1301 体验分子间的作用力 - 物理 - 物理

 

图1                            图2

2.用锥子从压瘪的中间沿直径方向穿过乒乓球,另一乒乓球也进行同样处理。

3.把橡皮筋的一端穿过其中一个乒乓球,在乒乓球球面外打结或系一个牙签。

4.橡皮筋在乒乓球瘪进去的一侧沿弹簧的轴线方向穿过弹簧,再穿过另一乒乓球(如图2)。

5.把弹簧的两端压在乒乓球上海绵胶带上,粘牢。

6.调节橡皮筋的松紧,使弹簧被压缩,在另一乒乓球的外侧打结或系一个牙签。

1301 体验分子间的作用力 - 物理 - 物理

图3

7.把钢丝依次穿过乒乓球、弹簧、乒乓球(如图3)。

8.增加和减小乒乓球间的距离,感受乒乓球间的作用力。

操作提示:

1.本实验中要选择劲度系数较小的弹簧,可以选择衣服中的橡皮筋,橡皮筋与弹簧的劲度系数不能相差太大,否则实验效果不明显。

2.实验中两个乒乓球相当于两个分子,橡皮筋表示分子间的引力;弹簧表示分子间的斥力。当两个乒乓球静止时,引力和斥力相平衡;当分子间距离增大时,引力大于斥力,对外表现为引力。

3.钢丝在实验中的作用是使弹簧沿着轴线方向伸长或缩短,注意不要刺伤手。

4.本实验是体验分子间的引力和斥力,分子间既没有压缩弹簧,也没有拉伸橡皮筋,分子间相互作用力的大小与分子间距离的关系也比这个模型要复杂得多。分子间引力和斥力都是随着分子间的距离增大而减小,随着分子间距离减小而增大,只是变化的快慢不同而已。

5.实验中拉伸时,注意不要拉得过长,超过橡皮筋的弹性限度,损坏橡皮筋。

 

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