液体表面张力(上课用)
液体的表面张力上课
R
又 R cos R cos( ) R cos r
h 2 2 cos
gR
gr
完全不润湿, , R r r , h 2 2 .
cos
gR gr
悬着水和气体栓塞现象
一、悬着水
水沿土壤颗粒间隙形成的毛细管上升，叫毛细管上升 水。土壤中的毛细管起着分配、保持土壤中的水分作用。 土壤毛细管中存在的水叫悬着水，如图，其在土壤毛细管 中能保持的原因是：
fA
(2)当 f附 < f内, 宏观上表现为液体不润湿固体。
A
f
3. 接触角
在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液 体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部 的夹角称接触角 ，用θ 表示。
⑴ ,液体润湿固体；
2
0 ，液体完全润湿固体。
⑵
,液体不润湿固体；
2
，液体完全不润湿固体。
定义：液体表面分子比内部分子所多出的势能增量的总 和称为液体的表面能，用E 表示。
B、任何系统的势能越小越稳定，所以表面层内 的分子有尽量挤入液体内部的趋势，即液面有 收缩的趋势，这种趋势在宏观上就表现为液体 的表面张力。
f
(3)量度
f l
则：f =αl 。
f
α为表面张力系数，数值上等于
单位长度直线段两侧液面的表面 张力，单位：N / m 。
B
球内分子：对A 的作用力
对称分布，合力为零。
对分子B：
其受合力与液面垂直， 指向液内。
F
A
在这样的力的作用下，液体表面的分子有被拉进液 体内部的趋势。
在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。
②从能量观点来分析
A、把分子从液 体内部移到 表面层，需 克服 f ⊥ 作 功
液体表面张力讲课
知识拓展
视频： 视频：酒精滴入红墨水 红墨水滴入酒精
结论： 结论： 不同液体其表面张力大小存在差异
微观解释） （2）液体表面张力产生的原因 微观解释） ）液体表面张力产生的原因(微观解释
从分子力的角度， 从分子力的角度，
汽 表面层 液体
表面层液体分子间距比较大 液体分子之间的相互作用 引力 主要表现为_______ 主要表现为_______
知识拓展
视频： 视频：酒精滴入红墨水 红墨水滴入酒精
结论： 结论： 不同液体其表面张力大小存在差异 不同液体其表面张力大小存在差异
五、作业 必做题：课本习题： 必做题：课本习题：第37页 1、2 页 、 选做题：把两枚硬币水平轻轻放在水面上， 选做题：把两枚硬币水平轻轻放在水面上，
硬币会漂浮着，用嘴轻轻吹气，使两枚硬币逐 硬币会漂浮着，用嘴轻轻吹气， 渐靠拢，当它们相距小于1cm 1cm时 渐靠拢，当它们相距小于1cm时，可以发现两 枚硬币会“自动”靠拢，最后聚集在一起， 枚硬币会“自动”靠拢，最后聚集在一起，为 什么？ 什么？
3.下列说法正确的是（ 下列说法正确的是（ 下列说法正确的是
）
A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中，是液体 小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中， 小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中 表面张力在起作用 B.小木块能够负载水面上，是液体表面张力和重力 小木块能够负载水面上， 小木块能够负载水面上 平衡的结果 C.缝衣针浮在水面上不下沉，是重力和水的浮力平 缝衣针浮在水面上不下沉， 缝衣针浮在水面上不下沉 衡的结果 D.喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠， 喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠， 喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠 是表面张力作用的结果
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义液体表面张力系数测定一、实验简介液体具有尽量缩小其表面的趋势，好象液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。
把这种沿着表面的、收缩液面的力称为表面张力。
表面张力的存在能说明物质处于液态时所特有的许多现象，比如泡沫的形成、润湿和毛细现象等等。
测定液体表面张力的方法很多，常用的有焦利氏秤法（拉脱法）、毛细管法、平板法、滴重法、最大泡压法等。
本实验采用焦利氏秤法（拉脱法）。
该方法的特点是，用秤量仪器直接测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚。
二、实验原理液体表面层（其厚度等于分子的作用半径）内的分子所处的环境跟液体内部的分子是不同的。
表面层内的分子合力垂直于液面并指向液体内部，所以分子有从液面挤入液体内部的倾向，并使液体表面自然收缩想象在液面上划一条直线，表面张力就表现为直线两旁的液膜以一定的拉力相互作用。
拉力F 存在于表面层，方向恒与直线垂直，大小与直线的长度l 成正比，即 F ＝σl式中σ称为表面张力系数，它的大小与液体的成分、纯度、浓度以及温度有关。
三、实验方法金属丝框缓慢拉出水面的过程中，金属丝框下面将带起一水膜，当水膜刚被拉断时，诸力的平衡条件是/2F mg F =+而/F l σ= 得到2F mg lσ-=焦利秤的构造如图所示，它实际上是一种用于测微小力的精细弹簧秤。
一般的弹簧秤都是弹簧秤上端固定，在下端加负载后向下伸长，而焦利秤与之相反，它是控制弹簧下端的位置保持一定，加负载后向上拉动弹簧确定伸长值。
三线对齐为了保证弹簧下端的位置是固定的，必须三线对齐，即玻璃圆筒E上的刻线、小平面镜上的刻线、E上的刻线在小平面镜中的象，三者始终重合。
在力F作用下弹簧伸长Δl，根据虎克定律可知，在弹性限度内F = kΔl，将已知重量的砝码加在砝码盘中，测出弹簧的伸长量，由上式即可计算该弹簧的k值，由k值就可测外力F四、实验内容1、确定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数(1) 把锥形弹簧，带小镜子的挂钩和小砝码盘依次安装到秤框内的金属杆上。
2.5液体表面张力(上课用)
使液体表面绷紧
知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
三、液体表面张力产生的原因（微观解释）
思考: 液体分子在表面层与它在液体、气体中分布有什么 不同，分子间作用力又是怎样的？
汽 表面层 液体
液体表面微观图
表面层分子间距 比较稀疏，
分子间距>r0 ， 分子间的作用表 现为相互吸引。
视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频）
水面凸起但水没有溢出
可见：水面是一张有弹性的膜
为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？
通过下面的实验和分析，我们将会 明白这是液体表面张力作用的结果。
实验一：
（1）请把系有棉线的铁环放入肥皂中， 拿出后，要使铁环上布满肥皂膜。
（2）刺破一侧的肥皂膜，仔细观察另 一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
思考：（1）棉线的变化情况怎样？ （2）为什么会发生那样的变化？ （3）是否有力的作用存在？ （4）其方向是怎样的？
结论：液体表面存在张力，该方向在液面内。
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分 表面张力方向垂直与所画的线MN，与液面垂直
①
F1
M
N
②
F2
液体表面张力的分析图
线两侧液体之间 的作用力为引力
液体及液体的表面张力
观察液体表面现象
•
荷 叶 上 的 露 珠 为 什 么 是 球 形 的 ？
• 为什么蜘 蛛网上的 水珠是圆 形的？
一、液体的特点和性质
1、具有一定的体积，不易被压缩。 2、具有流动性。
生活中的现象 1、叶子上的露珠为什么是球形的？或者 球形有什
么“特点”呢？
水分子之间存在作用的吸引力，水表面的分子在这种引力 的驱使下向内部移动，致使水表面收缩，表面积迅速缩小， 学过立体几何的人都知道，在体积一定的情况下，球的表 面积最小，这就是叶子上的水珠为什么总是球形的原因。
液体表面张力(上课用)课件
学习交流PPT
具有流动性 无确定形状
6
视频一：
生活中的现象
1、为什么是球形的？或者 球形有什么 “特点”呢？
2、为什么表面积总想“最小呢”？
猜想：液体表习交流PPT
7
为什么这只蜥蜴能 在水上行走？
为什么蛛网上的水 珠呈球状？
可见:液体表面会形成一层膜
学习交流PPT
8
观察液体表面现象
为什么膜会被拉 得很大而不破裂？
学习交流PPT
9
视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频）
水面凸起但水没有溢出
可见：水面是一张有弹性的膜
学习交流PPT
10
为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？
通过下面的实验和分析，我们将会 明白这是液体表面张力作用的结果。
学习交流PPT
11
一、液体表面张力的方向 实验一:
学习交流PPT
13
二、液体表面张力产生的原因
思考: 液体分子在表面层与它在液体表、面气层体分中子分布间有距什 么不同，分子间作用汽力又是怎样的比？ 较稀疏，
表面层
分子间距>r0 ，
分子间的作用表
液体
现为相互吸引。
液体表面微观图
学习交流PPT
14
N
线两侧液体之间
的作用力为引力
在 使表液 面液①体 张体表 力表面方面设向绷想垂紧一直条与任所意画直的线，MN把液面分成两个部分
•
形荷 的叶 ？上
的 露 珠 为 什 么 是 球
学习交流PPT
1
• 为什么蜘 蛛网上的 水珠是圆 形的？
学习交流PPT
2
复习提问： 固体（晶体）分子结构特点和性质？
分子结构特点：
《液体的表面张力》说课+片段教学33页PPT
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
《液体的表面张力》说课+ 片段教学
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
液体的表面张力资料ppt课件
7
2019
-
2.液体表面层分子的分布特点 (1)液体内部分子的分布特点:液体内部的任何一个分子都会 受到邻近分子的引力和斥力,分子斥力作用的距离极小,分
子引力的作用距离相对较大,每个分子与最邻近的分子引
力和斥力相抵消,而较远处分子对这个分子的作用表现为 大小不等的引力,可以认为分子受到周围间隔数个分子的 吸引力,在液体内部的分子被其它分子包围,在各个方向上 受到邻近分子的引力是相等的,引力的合力为零.
B.分子的分布比液体内部密,分子间的作用力表现为斥力
3
2019
-
2.表面张力及其微观解释 一个薄层 (1)液体的表面层:液体与气体接触的表面存在的__________.
吸引 的力. (2)表面张力:液体表面层各部分间相互______
稀疏 即表面层分子 (3)产生原因:表面层分子的分布比内部______, 大 间距离比液体内部分子间的距离__________.
6
2019
-
c.液体的流动性:液体分子间距离小,分子密集在一起,液体分 子主要表现为在平衡位置附近做微小振动,但是,液体分子 没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体内移动,不 能形成特定的形状,这是液体具有流动性的原因. d.液体的扩散特点:液体中的扩散现象是由液体分子的运动产 生的.液体分子的移动比固体分子的移动要容易的多,所以 液体扩散比固体的扩散要快.
第三章 液体 第一节 液体的表面张力
1
2019
-
1.液体表面的收缩趋势 (1)液体的表面现象 小昆虫能在水面上跑来跑去,或停在水面上而不陷入水中;轻 浮 在水面上.仔细 放在水面上的钢针或硬币也能__________ 观察后发现,钢针或硬币被水面托住时,与它们接触的液面 橡皮膜 稍有弯曲,像压在张紧的______________上一样,这时液 支持力 面给了钢针或小物体向上的______________ 作用. 自由下落过程中的小液滴,或植物叶面上的小露珠也都呈现
4.液体的表面张力
一、液体的微观结构
• 液体分子间距大约为r0，比气体小得多，略大于 固体分子间距； • 液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做 微小的振动； • 液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡 位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位 置去振动。
实验一，用针刺破某部分液膜ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观察液膜和棉线发生的变化 实验二，将收缩线框浸入泡泡液中，松开观察发生的变化 结论：液膜具有收缩的特性
2、定义 液体表面层相邻部分间作用力 3、方向
4、作用效果
二、液体表面张力
1、产生 液体表面层分子间距较大，分子力表 现为引力，宏观表现为液体表面张力
2、定义 液体表面层相邻部分间作用力
3、方向 平行于液面垂直于界面，指向面积收 缩的方向
4、作用效果 使液面张紧并收缩到最小
5、液体表面张力现象及其应用
等体积的几何体，表面 积最小的是？
实验一，用针刺破某部分液膜，观察液膜和棉线发生的变化 实验二，将收缩线框浸入泡泡液中，松开观察发生的变化 结论：液膜具有收缩的特性，且使表面积收缩到最小
为什么会有这种特性呢？阅读教材P38，回答 这个问题
二、液体表面张力
2020-2021学年教科版选修3-3 第三章 4. 液体的表面张力 教案(1)
任课教师授课年级授课日期教学课题：液体的表面张力教学目标：一、知识与技能1、通过分组实验和，观察液体的表面张力现象；2、知道液体的表面张力的概念；3、能从微观角度解释表面张力的产生原因。
二、过程与方法1、通过液体表面张力现象的实验探究，体会科学探究的方法；2、通过解释宏观的表面张力现象，体会运用微观的分子动理论解决问题的方法；三、情感态度价值观1、通过对生活现象深入观察和思考，培养学生良好的学习习惯；2、通过研究型实验，培养学生的动手能力、勇于探究的科学精神和形成实事求是的科学素养。
3、通过微观和宏观的因果关系的探究和感受，感受物理世界存在的普适美。
教学方法：实验法、讨论法、讲授法教学重点：一、液体表面张力的概念;二、液体表面张力的产生原因教学难点：液体表面张力的产生原因课时：一课时教学用具：多媒体、硬币、回形针、水、特制表面张力液体、各种形状的金属丝等教学过程教师活动学生活动设计意图一、【课程导入】：课前小实验：硬币上的水把一元枚硬币平放在桌面上，用滴管往上滴水。
可以滴几十滴而水不流下来。
最后，水滴会聚集成拱起来的水膜。
问：上课之前，我们先一起做一个小实验。
在桌上放一枚一元硬币，用滴管往上滴水。
大家猜想一下，在保证水不从硬币上流下来的情况下，可以滴大约多少滴？答：3、4滴吧。
问：那我们现在一起来做一下这个实验。
（学生实验）问：同学们，可以滴多少滴？答：40滴！问：比你想的多了十倍！回顾一下，在水流下来之前，滴上去的水在硬币上呈现怎样的形态？学生思考学生分组做硬币滴水小实验趣味引入，通过对两个实验的对比，激发学生的求知欲，引起学生的思考，引入新课分组实验，提高动手能力，培养团队合作意识，感受问题与知识的形成过程把水换成加了洗手液的水，能滴的水滴数大大减少。
二、【现象分析】露珠是球形的；肥皂泡也是球形的。
三、【视频实验】观看老师的实验视频，思考其中物理原因。
四、【概念感知】1、如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，所以叫液体的表面张力。
液体的表面张力
图3-4-1§3．4 液体的表面张力3．4．1、表面张力和表面张力系数液体下厚度为分子作用半径的一层液体，叫做液体的表面层。
表面层内的分子，一方面受到液体内部分子的作用，另一方面受到气体分子的作用，由于这两个作用力的不同，使液体表面层的分子分布比液体内部的分子分布稀疏，分子的平均间距较大，所以表面层内液体分子的作用力主要表现为引力，正是分子间的这种引力作用，使表面层具有收缩的趋势。
液体表面的各部分相互吸引的力称为表面张力，表面张力的方向与液面相切，作用在任何一部分液面上的表面张力总是与这部分液面的分界线垂直。
表面张力的大小与所研究液面和其他部分的分界线长度L 成正比，因此可写成Lf σ=式中称为表面张力系数，在国际单位制中，其单位是σN/m ，表面张力系数的数值与液体的种类和温度有关。
σ3．4．2表面能我们再从能量角度研究张力现象，由于液面有自动收缩的趋势，所以增大液体表面积需要克服表面张力做功，由图3-4-1可以看出，设想使AB 边向右移动距离△x ，则此过程中外界克服表面张力所做的功为Sx AB x f x F W ∆=∆⋅=∆=∆=σσ22外式中△S 表示AB 边移动△x 时液膜的两个表面所增加的总面积。
若去掉外力，AB 边会向左运动，消耗表面自由能而转化为机械能，所以表面自由能相当于势能，凡势能都有减小的趋势，而，所以液体表面具有收缩的趋势，例S E ∞如体积相同的物体以球体的表面积最小，所以若无其他作用力的影响，液滴等均应为球体。
例 将端点相连的三根细线掷在水面上，如图3-4-2所示，其中1、2线各长1.5cm ，3线长1cm ，若在图中A 点滴下某种杂质，使表面张力系数减小到原来的0.4，求每根线的张力。
然后又把该杂质滴在B 点，求每根线的张力：已知水的面表张力系数α=0.07N/m。
A 滴入杂质后，形成图3-4-3形状，取圆心角为θ的一小段圆弧，该线段在线两侧张力和表面张力共同作用下平衡，则有，式中1)4.0(2sinR a a aT θθ-=代入后得cm R πθθ25.2,22sin1=≈。
高中物理 课件第3章-第1节 液体的表面张力
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，因为外部空气和蒸汽分子对 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 蒸汽分子，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，分子间 的距离就比较大(r＞r0)．
[再判断] 1．液体的表面都有收缩的趋势．(√) 2．昆虫不落入水中，是因为受到了向上的支持力．(√) 3．体积相同的各种形状物体中，球形物体表面积最大．(×) [后思考] 小木船漂浮在水面上是由水面的收缩趋势引起的吗？
【提示】 不是．小木船漂浮在水面上是由小木船受到了水对船的浮力引 起的，而不是由水面的收缩趋势引起的．
【解析】 液体表面层内分子比液体内部分子分布稀疏．在液体内部分子
间的距离是 r＝r0，分子引力和分子斥力相等，对外表现的分子力为零．在表面 层，分子间的距离是 r>r0，分子间的作用力表现为相互吸引，它的作用是使液
体表面绷紧，有收缩的趋势，A、B 错误，CE 正确；表面层上方的气体分子对液 体表面分子的吸引力很小，可以忽略，不是使液体表面收缩的原因，故 D 错误．知识点学一业分
层
测
第 1 节 液体的表面张力
评
知 识 点 二
学习目标 1.知道液体表面的收缩趋势，理解液体 表面存在表面张力现象．(重点) 2．从微观角度了解液体表面张力的成 因．(难点)
知识脉络
液体表面的收缩趋势
[先填空] 1．实验：回形针、硬币漂在水面上 (1)现象：当回形针或硬币漂浮在水面上时，托起回形针或硬币的水面 稍有弯曲 ，就像放有圆形小物品的橡皮膜稍有弯曲一样． (2)结论：液面给回形针或硬币等小物品施加了向上的支持力．
大学物理实验PPT-液体表面张力
力敏传感器所受拉力为F 时数字式电压表示数为U：
B
B 表示力敏传感器的灵敏度，单位为V /N 。
实验内容及步骤
• 测量力敏传感器的灵敏度
• 测量水的表面张力系数
测量力敏传感器的灵敏度 B
1. 开机预热 15 分钟 2. 吊蓝放在力敏传感器的挂钩上 3. 电压表调零 4. 7 个 0.5 g 片码依次放入吊盘中，记下U0→U7 5. 依次取走片码，记下U7 → U0 力敏传感器最大量程0.098N，不要用力过大
拉力f存在于表面层方向与直线垂直大小与直线的长度存在于表面度层方向与直线垂直大小与直线的长度l成正比即成正比即ffffll式中称为表面张力系数表面张力系数它等于沿液面作用在分界线单位长度上的表面张力它等于沿液面作用在分界线单位长度上的表面张力其单位为nm1
拉脱法测定液体表面张力系数
实验装置
调节架
升降台
2.简述液体表面张力系数α的影响因素。
下周实验
实பைடு நூலகம்四 电位差计
砝码与电压关系图 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 m(g) 3 4 y = 29.886x - 0.3286 R2 = 0.9999
U(mV)
系列1 线性 (系列1)
Bk
9.8
(V / N )
测量水的表面张力系数
1. 玻璃器皿中放水1/2到2/3之间
2. 吊环放在力敏传感器的挂钩上，保持竖直
f ＝αL
吊环拉脱法实验原理
F
硅压阻力敏传感器
f F1 F2 (U1 U 2 ) B
吊环拉断液柱前一瞬间环受到的拉力F1，对应电压值U1 水柱拉断时瞬间吊环受力为F2，对应电压值U2
f
《水的表面张力》课件
CHAPTER 06
总结与展望
总结水的表面张力相关知识
表面张力定义
表面张力是液体表面的一种物理现象 ，表现为液体表面受到的朝向内部的 拉力。
表面张力影响因素
表面张力的大小受温度、压力、溶液 浓度等因素影响。一般来说，温度越 高，表面张力越小；压力越大，表面 张力也越大。
表面张力产生原因
表面张力是由于液体表面分子之间的 距离比液体内部大，导致分子间的相 互作用力不平衡所引起的。
表面张力单位
单位
达因或达因/厘米。
换算
换算成国际单位制时，1达因/厘米=10^(-3)牛/米。
CHAPTER 02
水的表面张力现象
露珠形状
总结词
露珠呈现球形是由于水的表面张力作 用，使水分子在接触空气的表面形成 紧密排列，抵抗外部压力，形成稳定 的球形。
详细描述
当水分子在固体表面上凝结时，它们 会形成一种紧密的排列，这种排列产 生的力量就是表面张力。由于这种力 量的作用，露珠呈现完美的球形。
《水的表面张力》 PPT课件
contents
目录
• 水的表面张力简介 • 水的表面张力现象 • 影响水的表面张力的因素 • 水的表面张力实验 • 水的表面张力在生活中的应用 • 总结与展望
CHAPTER 01
水的表面张力简介
表面张力定义
表面张力
液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
表面张力在生活中的应用
表面张力在日常生活中有许多应用， 如水滴的形成、水黾在水面上行走、 肥皂泡的形成等。
展望未来对水的表面张力的研究
新技术应用
随着科技的发展，未来对水 的表面张力的研究将更多地 利用先进的技术手段，如原 子力显微镜、光散射技术等 ，以更精确地测量和了解表 面张力。
《水的表面张力》课件
05
实验：水的表面张力实验
实验目的
探究水的表面张力现 象。
培养观察、分析和解 决问题的能力。
了解表面张力在日常 生活中的应用。
实验材料
一杯清水
一个小水桶 一块纸巾
一枚硬币 一根缝衣针
实验步骤
1. 将硬币平放在水面，观察到硬币被“托起”， 这是因为水的表面张力使硬币与水面紧密贴合。
3. 将小水桶装满水，然后迅速将水倒出，观察到 水形成了一串连续的水珠，这是因为水的表面张 力使水珠保持完整。
水质中含有的杂质和溶解物也会影响表面张力；压力越大，表面张力越
大。
思考与讨论
利用表面张力制作微型机器人
利用表面张力进行液体点滴控制
通过在机器人表面涂上一层具有超疏水性 质的材料，使其能够在水面上行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，实现 水陆两栖的移动。
通过控制表面张力，可以实现液体的点滴 和停止，可用于医学、生物等领域中的点 滴控制。
03
影响水的表面张力的因素
温度
温度对水的表面张力影响显著 ，随着温度的升高，水的表面 张力逐渐减小，反之亦然。
在常温下，水的表面张力大约 为72.8 mN/m，而在接近0°C 时，表面张力最大，大约为 100 mN/m。
温度对表面张力的影响主要是 由于水分子间的相互作用力随 温度变化。
物质种类
表面张力单位
表面张力单位是牛顿/米（ N/m）。
表面张力特性
表面张力是液体表面所具 有的一种特性，与液体的 种类、温度、纯度等因素 有关。
表面张力产生的原因
分子引力不均衡
液体表面层的分子受到的来自内 部和外部的分子引力不均衡，导 致表面层分子分布比内部稀疏，
从而产生表面张力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通过下面的实验和分析，我们将会 明白这是液体表面张力作用的结果。
一、液体表面张力的方向 实验一:
缝衣针： （1）液面对缝衣针的作用就是液体 的表面张力吗？ （2）如果不是，液体的表面张力在 液面到底是怎样作用的，方向 又是怎样的？
实验二：
（1）请把系有棉线的铁环放入肥皂中， 拿出后，要使铁环上布满肥皂膜。 （2）刺破一侧的肥皂膜，仔细观察另 一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
猜想：液体表面会形成一层膜，
且这层膜有收缩的趋势？
为什么这只蜥蜴 能在水上行走？
为什么蛛网上的 水珠呈球状？
可见:液体表面会形成一层膜
观察液体表面现象
为什么膜会被拉 得很大而不破裂？
视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频）
水面凸起但水没有溢出
可见：水面是一张有弹性的膜
为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？
知识巩固③ 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？
不是
结论： 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
三、不同液体其表面张力大小存在差异
视频：酒精滴入红墨水 红墨水滴入酒精
结论： 不同液体其表面张力大小存在差异
课后作业
（1）完成书本后的习题：
第49页 1、2、3
思考： （1）棉线的变化情况怎样？ （2）为什么会发生那样的变化？ （3）是否有力的作用存在？ （4）其方向是怎样的？
结论：液体表面存在张力，该方向在液面内。
二、液体表面张力产生的原因
思考: 液体分子在表面层与它在液体、气体中分布有什么 不同，分子间作用力又是怎样的？
汽 表面层 液体
表面层分子间距 比较稀疏， 分子间距>r0 ， 分子间的作用表 现为相互吸引。
• 荷 叶 上 的 露 珠 为 什 么 是 球 形 的 ？
• 为什么蜘
蛛网上的
水珠是圆 形的？
复习提问：
固体（晶体）分子结构特点和性质？
分子结构特点： 性质：
固体分子在平衡位置 附近做小振动 r0
固体分排列规则
有一定的体积， 不易被压缩 有确定的形状
各项异性
液体及液体的表面张力
一、液体的特点和性质
1、具有一定的体积，不易被压缩。
2、具有流动性。
二、液体的微观结构
不易被压缩， 有一定的体积
1、液体分子在平衡位置附近振动。 2、液体分子的平衡位置时刻变动， 临时组合又临时瓦解。液体由大量 的暂时形成的杂乱无章的小区域构 成
具有流动性 无确定形状
视频一： 生活中的现象
1、为什么是球形的？或者 球形有什么 “特点”呢？ 2、为什么表面积总想“最小呢”？
液体表面微观图
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分
表面张力方向垂直与所画的线MN
N
①
线两侧液体之间 的作用力为引力
F1
②
F2
液体的表面张力
M
液体表面张力的分析图
使液体表面绷紧
知识巩固① 蛛网上的水珠为何呈球状？
结论：表面张力会使液面收缩， 使其收缩到表面积最小。
知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
（2）预习下面“浸润和不浸润” 内容