Alterna · Физика · 1.3 — Агрегатные состояния вещества

Лёд, вода и пар — это одно и то же вещество в разных состояниях. Разница — в движении молекул и расстояниях между ними. Поймём, почему твёрдое тело сохраняет форму, а газ заполняет комнату.

ФГОС · 7 класс ФОП · базовый

Взаимное притяжение и отталкивание молекул

Почему твёрдые тела не рассыпаются, а газы заполняют весь объём?

Силы межмолекулярного взаимодействия

Между молекулами действуют одновременно две силы: притяжение и отталкивание.

При больших расстояниях — притяжение слабое
При расстоянии r₀ (равновесном) — силы уравновешены
При r < r₀ — отталкивание резко растёт
При r > r₀ — притяжение растёт, затем убывает

Именно притяжение молекул удерживает твёрдые тела и жидкости. В газах расстояния между молекулами велики, и притяжение почти не чувствуется.

📈Силы притяжения и отталкивания

IV-008 · график силы взаимодействия от расстояния

Расстояние r: 1.5 r₀

Агрегатные состояния вещества

Твёрдое, жидкое, газообразное — три состояния одного и того же вещества.

Три агрегатных состояния

Свойство	Твёрдое	Жидкое	Газ
Форма	Постоянная	Принимает форму сосуда	Заполняет сосуд
Объём	Постоянный	Постоянный	Заполняет сосуд
Расстояние между молекулами	Малое (≈r₀)	Малое (≈r₀)	Большое (≫r₀)
Движение молекул	Колебания около положения	Перескакивания	Хаотичное
Порядок	Кристаллическая решётка	Ближний порядок	Беспорядок

Кристаллическая решётка

В твёрдых телах атомы (или молекулы) расположены в строгом порядке — образуют кристаллическую решётку. Каждый атом колеблется около своего положения, но не покидает его. Поэтому твёрдые тела сохраняют форму.

🛡Сравнение агрегатных состояний

IV-009 · кликните по ячейке, чтобы увидеть строение

	Твёрдое	Жидкое	Газ
Форма	Постоянная	Форма сосуда	Заполняет сосуд
Объём	Постоянный	Постоянный	Заполняет сосуд
Молекулы	Решётка	Подвижны	Хаотичны

Кликните по ячейке таблицы

Итоги главы

Ключевые понятия

Вещество состоит из молекул (или атомов), между ними есть промежутки
Броуновское движение — хаотичное движение частиц под ударами молекул
Диффузия — самопроизвольное перемешивание веществ; быстрее в газах, медленнее в твёрдых телах; ускоряется нагреванием
Между молекулами действуют силы притяжения и отталкивания
Три агрегатных состояния: твёрдое (решётка), жидкое (объём без формы), газ (нет формы и объёма)

Что нужно понимать

Результат 1Объяснять физический смысл темы «Агрегатные состояния вещества» через модель, а не только через формулу.

Результат 2Различать и корректно использовать термины: твёрдое тело, жидкость, газ.

Результат 3Указывать условия применимости закона, проверять единицы и предельные случаи.

Термины темы

Определение должно указывать физический смысл, а не заменяться бытовым синонимом.

твёрдое тело: Состояние вещества, обычно сохраняющее собственные форму и объём благодаря связям между частицами.
жидкость: Состояние вещества, сохраняющее объём, но принимающее форму сосуда и способное течь.
газ: Состояние вещества, не сохраняющее собственные форму и объём и заполняющее доступный сосуд.
кристаллическая решётка: Периодически упорядоченное расположение частиц в кристалле.
аморфное тело: Твёрдое тело без дальнего порядка в расположении частиц и без единой температуры плавления.

Происхождение и вывод формул

Фундаментальный закон нельзя «доказать» алгеброй: для каждой записи указано, является ли она определением, экспериментальным законом или следствием модели.

Качественная темаВ этой теме главное содержание выражается моделями, наблюдениями и причинными связями. Формула не добавляется искусственно: количественные законы вводятся на связанных страницах.

Границы модели и типичные ошибки

Ошибка: забыть условие моделиНельзя переносить формулу на любую ситуацию только из-за совпадения букв. Ключевое условие этой темы: При больших расстояниях — притяжение слабое

Как проверить рассуждениеПри расстоянии r₀ (равновесном) — силы уравновешены Затем проверьте единицы, направление векторов и поведение результата при нулевом или очень большом параметре.

Вывод по теме

Агрегатные состояния вещества

При больших расстояниях — притяжение слабое
При расстоянии r₀ (равновесном) — силы уравновешены
Любой численный результат сопровождается единицей, знаком и объяснением его физического смысла.

Содержание сверено с ФРП по физике ООО/СОО 2025 года и тематикой действующих линий ФПУ: И. М. Пёрышкин и соавторы (7–9), Г. Я. Мякишев и соавторы (10–11); углубления — с линиями «Инженеры будущего» и В. А. Касьянова. Формулировки оригинальные, тексты учебников не воспроизводятся.