高中物理最新课件-液体的表面张力 精品

• 【例 3 】 关 于液体表面的收缩趋势，正 确的说法是 • ( ) • A ．因为液体表面分子的分布比内部密 集，所以有收缩趋势 • B ．液体表面分子的分布和内部相同， 所以有收缩趋势 • C ．因为液体表面分子的分布比内部稀 疏，所以有收缩趋势 • D ．液体表面分子受到与其接触的气体 分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势
• 2．液体表面分子的分布：液体表面附近 的分子由平衡位置向外运动时，因为气体 分子对它的斥力很小，不起显著作用，它 只受到内部分子的吸引力，因此使它恢复 到平衡位置的作用力就没有在液体内部时 大，使得表面层里的分子振动的振幅要比 液体内部分子的振幅大，一些动能大的分 子就有可能冲出吸引力范围，成为气体分 子，结果形成表面层里的分子分布比液体 内部的分子分布稀疏，分子之间的距离就 比较大(r＞r0)．
• 二、表面张力及其微观解释 • 1．表面层 薄层 • (1) 定 义：液体与气体接触的表面存在的一 稀疏 个 ． • (2) 特 点 ： 表 面 层 分 子 的 分 布 比 液 体 内 部 ．
• 2．表面张力 吸引 • (1) 定 义 ： 液 体 表 面 各部分间相互 的力． 收缩 • (2)作用效果：由于表面张力的作用，液 体表面总要 最小 到尽可能小的面积．而体 积相等的各种形状的物体中，球形物体的表 球形 椭球形 面积 ．因此小水珠、小露珠等 都呈现 • ．若露珠过大，重力影响不能忽略， 则呈 ．在完全失重环境下，可形成标
• 借题发挥 表面层液体分子间距离大于r0， 升温时，表面层分子距离增大，要克服分 子引力做功，故液体分子势能增大，而由 分子间作用的特点可知：表面张力将随分 子间距的增大而减小．
• 针对训练1 下列关于液体表面张力的说法 中正确的是 • ( ) • A．表面张力的作用是使液体表面伸张 • B．表面张力的作用是使液体表面绷紧 • C．有些小昆虫能在水面上自由行走，这是 由于水的表面张力的缘故 • D．用滴管滴液滴，滴的液滴总近似是球形， 这是由于表面张力的缘故 • 答案 BCD
• 【例1】 下列叙述中正确的是 • • • •
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• ( ) A．液体表面张力随温度升高而增大 B．液体尽可能在收缩它们的表面积 C ．液体表面层的分子比液体内部的分 子有更大的势能 D ．液体表面层的分子分布要比液体内 部分子分布紧密些 答案 BC
• 解析 这是有关液体表面层分子相互作用 的问题，液体的表面层由于和气体接触， 与内部情况不同，表面层分子的分布要比 内部稀疏．这样分子间就表现为引力了， 宏观上即表面张力，这样液体表面就有收 缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层 分子距离更要增大，引力作用随之减小， 所以表面张力要减小．而在液体内，分子 间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子势 能最小，在表面层r＞r0，所以分子势能比 液体内部的分子势能大．
• 解析 表面张力是液体表面层内分子引力 的宏观表现，不能说表面张力就是分子 力．故A选项错误；缝衣针在水面上静止是 液膜对其弹力与重力平衡，B选项错误；表 面张力的大小与液面上分界线的长短有关， 且表面张力有使液面收缩的趋势，因此C、 D选项正确．
• 二、液体内部和表面层分子的分布特点 • 1．液体内部分子的运动特点：在液体内部， 每个分子周围有许多别的分子．当某个分 子从平衡位置向某一方向运动时，它一方 面要受到所离开的那个方向的分子的吸引， 另一方面又要受到所靠拢的那个方向的分 子的排斥．引力和斥力的数量级相同，通 常可认为其大小相等．因此，液体内部分 子只能在平衡位置附近振动，分子间距等 于 r 0.
• 2．实验：观察肥皂膜的变化 • (1)现象 拉回 • ①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍 ． • ②肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜， 圆形 棉线圈外的肥 皂膜使棉线张紧，形 成 ． 收缩 • (2) 结论：液体的表面都类似于张紧的弹 性薄膜，具有 收缩 收缩 • 的趋势． • 3．实验结论：液体表面有一种 的趋 势．正是这种 的趋势使露珠、乳滴等变
• 一、液体的微观结构及表面张力 • 1 ． 液体的微观结构与宏观特性： 液 体中 的分子是密集排列在一起的，所以液体具 有一定的体积．液体之间的分子作用力比 固体分子间的作用力要小．所以液体没有 固定的形状，具有流动性，分子的移动比 固体分子容易，所以扩散比固体要快．
• 2．液体表面张力的力表现为引力． • (2)表面层分子之间的引力使液面产生了 表面张力，使液体表面形成一层绷紧的 膜． • (3)表面张力的方向和液面相切，垂直于 液面上的各条分界线．如图3－1－1所示．
高中物理· 选修3-3· 鲁科版
第3章
第 1节
液体
液体的表面张力
• [目标定位] 1.认识液体的微观结构． 2. 能解释液体表面张力产生的原因． 3.理解 由于表面张力而产生的物理现象．
• 一、液体表面的收缩趋势 • 1．实验：回形针、硬币漂浮在水面上 • (1)现象：当回形针或硬币漂浮在水面上 稍有弯曲 时，托起回形针或硬币的水面 ， 就像放有圆形小物品的橡皮膜稍有弯曲一 样． 向上 • (2)结论：液面给回形针或硬币等小物品 施加了 的支持力．
图3－1－1
• 3．表面张力及其作用： • (1)表面张力使液体表面具有收缩趋势， 使液体表面积趋于最小．而在体积相同的 条件下，球形的表面积最小．例如，吹出 的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水 银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈 扁球形，在完全失重条件下才呈球形)． • (2)表面张力的大小除了跟边界线长度有 关外，还跟液体的种类、温度有关．
• 解析 表面张力的作用效果是使液体表面 绷紧，由于表面张力，使小昆虫站在液面 上；由于表面张力使液滴收缩成球形．故 正确答案为B、C、D.
• 【例2】 下列说法正确的是
• ( • • ) A．表面张力就是分子力 B ．水面托起缝衣针表明表面张力与缝 衣针的重力相平衡 • C ．表面张力的大小跟液面上分界线的 长短有关 • D ．液体表面好像张紧的橡皮膜具有收 缩趋势