液体的表面张力复习-课件
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高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科选修3_3
的面积。而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面
球形。若露珠过大， 最小 。因此小水珠、小露珠等都呈现_____ 积_____
椭球形 ，完全失重环境下，可形 重力影响不能忽略，则呈 ________
成标准的球形。
[跟随名师· 解疑难]
1．液体表面张力的形成 (1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液 体内部稀疏， 即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离 大。 (2)分子力的特点： 液体内部分子间引力、 斥力基本上相等， 而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力。 (3)表面特性： 表面层分子之间的引力使液面产生了表面张 力，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是表面层 分子力作用的结果。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 如图 311 所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环 上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥 皂的薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄 膜，则棉线圈将成为 A．椭圆形 C．圆形 ( B．长方形 D．任意形状 )
图 311
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线 圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
答案：C
表面张力及其微观解释
[自读教材· 抓基础] 1．表面层 (1)定义：
薄层 。 液体与气体接触的表面存在的一个_____
(2)特点：
稀疏 。 表面层分子的分布比液体内部_____
2．表面张力 (1)定义：
吸引 的力。 液体表面各部分间相互_____
(2)作用效果：
小 由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能 ____
(4)表面张力的方向：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 312 所示。
球形。若露珠过大， 最小 。因此小水珠、小露珠等都呈现_____ 积_____
椭球形 ，完全失重环境下，可形 重力影响不能忽略，则呈 ________
成标准的球形。
[跟随名师· 解疑难]
1．液体表面张力的形成 (1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液 体内部稀疏， 即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离 大。 (2)分子力的特点： 液体内部分子间引力、 斥力基本上相等， 而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力。 (3)表面特性： 表面层分子之间的引力使液面产生了表面张 力，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是表面层 分子力作用的结果。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 如图 311 所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环 上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥 皂的薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄 膜，则棉线圈将成为 A．椭圆形 C．圆形 ( B．长方形 D．任意形状 )
图 311
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线 圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
答案：C
表面张力及其微观解释
[自读教材· 抓基础] 1．表面层 (1)定义：
薄层 。 液体与气体接触的表面存在的一个_____
(2)特点：
稀疏 。 表面层分子的分布比液体内部_____
2．表面张力 (1)定义：
吸引 的力。 液体表面各部分间相互_____
(2)作用效果：
小 由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能 ____
(4)表面张力的方向：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 312 所示。
《液体的表面张力》课件1
菜 单 课 时 作 业
LK·物理 选修 3-3
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
2．思考判断 (1)液体的表面都有收缩的趋势．(√)
教 学 方 案 设 计
(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
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
Байду номын сангаас
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2．思考判断 (1)液体的表面都有收缩的趋势．(√)
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(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
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高中物理 第3章 液体 第1节 液体的表面张力课件 鲁科版选修3-3
(1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势．( ) (2)表面张力是液体表面各部分间存在的相互吸引力．( ) (3)水黾可以停在水面上不是表面张力引起的．( )
提示：(1)√ (2)√ (3)×
液体表面与液体内部分子分布特点 1．液体内部分子的运动特点 液体中的分子跟固体一样是密集排列在一起的，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，但液体分子只 在很小的区域内有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界 和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成．液体由大量这 种暂时形成的小区域构成，这种小区域在杂乱无章地分布着．
[思路点拨] 本题的关键是弄清楚外力做的功和表面张力做 的功大小相等．
[解析] 液膜形成表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增 大，必须是外力克服表面张力做功，由于是液膜的两个表面， 所以作用在 ab 杆上的表面张力 F＝72×10－3×L×2＝0.144L. 克服表面张力做功： W＝Fs′＝0.144Ls′＝0.144×ΔS＝2.88×10－3 J. [答案] 2.88×10－3 J
解析：选 C.木块浮在水面上是浮力与其重力平衡，A 错误； 小昆虫在水面上不下陷是液膜对其弹力与其重力平衡，B 错 误；水在表面张力作用下，收缩到表面积最小，即球形，C 正 确；不论液面为凸面还是凹面，表面张力的效果总使表面收缩 到最小，故 D 错误．
液体表面张力的应用 在铁丝框架上有一可以自由滑动的细 铁丝 ab，如图所示，铁丝长 L＝20 cm，框上布 满着液膜，使液膜表面积增加ΔS＝200 cm2， 需要做多少功？(液体表面单位长度的表面张力 d＝72×10－3 N/m，摩 擦可以不计)
1.对下列现象的成因解释正确的是( ) A．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结 果 B．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体的表面张 力与其重力平衡的结果 C．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用 的结果 D．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张 力使表面伸张
教科版高中物理选修3-3《液体的表面张力》参考课件
特别提醒：(1)在体积相等的各种形状的物体中，球 形物体的表面积最小，所以草叶上的露珠、小水银 滴等，都因表面张力使液面收缩而呈球形． (2)表面张力是跟液面相切的．如果液面是平面，表 面张力就在这个平面上；如果液面是曲面，表面张 力就在这个曲面的切面上．作用在任何一部分液面 上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直． (3)表面张力是根据效果命名的力，是液体的表面层 内大量分子力的宏观表现．
变式训练 下列有关表面张力的说法中，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收缩 C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表 面张力的缘故 D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于 表面张力的缘故
解析：选BCD.表面张力的作用效果是使液体表 面收缩，由于表面张力，被压弯的液面收缩，使 小昆虫浮在液面上；由于表面张力使液滴收缩成 球形．
核心要点突破
一、液体的微观结构及特性 1．液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，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， 但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种区 域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解， 有时又重新形成．液体由大量这种暂时形成的小区域 构成，这种小区域杂乱无章地分布着．
2．液体的宏观特性 (1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布 的小区域构成，所以液体表现出各向同性． (2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体 中的分子密集在一起，分子间距接近于r0，相互间 的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小 振动，所以液体具有一定的体积．
(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振 动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在 液体中移动，这是液体具有流动性的原因． (4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产 生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多， 所以液体的扩散要比固体的扩散快．
液体的表面张力 课堂PPT演示
水的力量
液体表面张力
一、 猜一猜
风吹皱面皮，火烧就生气， 利刀切不断，斧砍无痕迹。
?
Měng 水黾
二、想一想
水珠都是什么形状？ 轻功水上漂真的存在吗？ 水黾为什么可以在水上而不沉下去？
水的表面张力
每一个小分子就像这里牵着手的小朋友一样， 距离小了相互排斥，距离远了又相互吸引
三、动动手
做一个人工水黾
三、动动手
（1）将废旧电 线裁成五厘米的
长段
（2）去掉三厘 米长的电线外皮
（3）将中间铜 线分开（如图所 面， “水黾”浮在水面
四、拓展
四、拓展
浮力
喷洒农药
同学们再见！
液体表面张力
一、 猜一猜
风吹皱面皮，火烧就生气， 利刀切不断，斧砍无痕迹。
?
Měng 水黾
二、想一想
水珠都是什么形状？ 轻功水上漂真的存在吗？ 水黾为什么可以在水上而不沉下去？
水的表面张力
每一个小分子就像这里牵着手的小朋友一样， 距离小了相互排斥，距离远了又相互吸引
三、动动手
做一个人工水黾
三、动动手
（1）将废旧电 线裁成五厘米的
长段
（2）去掉三厘 米长的电线外皮
（3）将中间铜 线分开（如图所 面， “水黾”浮在水面
四、拓展
四、拓展
浮力
喷洒农药
同学们再见！
表面张力和表面能 课件
表面张力和表面能的应用
表面张力在生活中的应用
01
02
03
露珠呈球形
由于表面张力，水滴在荷 叶或树叶上呈球形，不易 散开。
气泡形成
在洗衣服、洗碗时，表面 张力使气泡在水中形成并 保持。
防水表面
表面张力可以用于创造防 水表面，如荷叶的自洁效 应。
表面能在工业中的应用
涂层附着
表面能的大小影响涂层与 基材的附着力，选择合适 的涂层材料和工艺可以提 高附着力。
表面能与物质性质的关系
物质性质对表面能的影响
物质的化学性质、晶体结构、分子间作用力等都会影响其表 面能。例如，极性分子具有较大的表面能，因为它们具有更 强的分子间相互作用力。
表面能的应用
在化学、物理、工程等领域中，表面能具有广泛的应用，如 润湿现象、自组装单层膜、晶体生长等都与表面能密切相关 。
04
力等因素有关。
表面能
表面能是固体表面的能量，它是 由于固体表面原子或分子的排列 不规整而引起的。表面能的大小 与表面的粗糙度、化学组成、温
度等因素有关。
实验方法
通过测量液体在固体表面上展开 的角度或测量液体在固体表面上 的接触角，可以计算出表面张力
和表面能。
实验步骤
准备实验器材
测量液体在固体表面上的接触角
表面张力计、表面能计、待测液体和固体 样品等。
将待测液体滴在固体表面上，观察液滴的 形状，并测量接触角。
计算表面张力和表面能
分析实验结果
根据接触角的大小，利用相关公式计算出 表面张力和表面能。
分析实验结果，了解表面张力和表面能与 物质性质的关系，并得出结论。
06
相关理论介绍
杨氏方程
总结词
杨氏方程是描述表面张力和表面分子 间的相互吸引程度。
表面张力在生活中的应用
01
02
03
露珠呈球形
由于表面张力，水滴在荷 叶或树叶上呈球形，不易 散开。
气泡形成
在洗衣服、洗碗时，表面 张力使气泡在水中形成并 保持。
防水表面
表面张力可以用于创造防 水表面，如荷叶的自洁效 应。
表面能在工业中的应用
涂层附着
表面能的大小影响涂层与 基材的附着力，选择合适 的涂层材料和工艺可以提 高附着力。
表面能与物质性质的关系
物质性质对表面能的影响
物质的化学性质、晶体结构、分子间作用力等都会影响其表 面能。例如，极性分子具有较大的表面能，因为它们具有更 强的分子间相互作用力。
表面能的应用
在化学、物理、工程等领域中，表面能具有广泛的应用，如 润湿现象、自组装单层膜、晶体生长等都与表面能密切相关 。
04
力等因素有关。
表面能
表面能是固体表面的能量，它是 由于固体表面原子或分子的排列 不规整而引起的。表面能的大小 与表面的粗糙度、化学组成、温
度等因素有关。
实验方法
通过测量液体在固体表面上展开 的角度或测量液体在固体表面上 的接触角，可以计算出表面张力
和表面能。
实验步骤
准备实验器材
测量液体在固体表面上的接触角
表面张力计、表面能计、待测液体和固体 样品等。
将待测液体滴在固体表面上，观察液滴的 形状，并测量接触角。
计算表面张力和表面能
分析实验结果
根据接触角的大小，利用相关公式计算出 表面张力和表面能。
分析实验结果，了解表面张力和表面能与 物质性质的关系，并得出结论。
06
相关理论介绍
杨氏方程
总结词
杨氏方程是描述表面张力和表面分子 间的相互吸引程度。
(完整)液体表面张力上课用精品PPT资料精品PPT资料
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”？ 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。
M
液体表面张力的分析图
知识巩固① 蛛网上的水珠为何呈球状？
为什么蛛网上的水珠呈球状？ （2）为什么会发生那样的变化？ 液面到底是怎样作用的，方向 使其收缩到表面积最小。 液体由大量的暂时形成的杂乱无章的小区域构成 不易被压缩，有一定的体积 （1）请把系有棉线的铁环放入肥皂中， 固体分子在平衡位置附近做小振动 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？ 的表面张力吗？ （1）液面对缝衣针的作用就是液体 （2）如果不是，液体的表面张力在 视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频） 结论：液体表面存在张力，该方向在液面内。 （2）如果不是，液体的表面张力在
红墨水滴入酒精
结论： 不同液体其表面张力大小存在差异
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”？ 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。
M
液体表面张力的分析图
知识巩固① 蛛网上的水珠为何呈球状？
为什么蛛网上的水珠呈球状？ （2）为什么会发生那样的变化？ 液面到底是怎样作用的，方向 使其收缩到表面积最小。 液体由大量的暂时形成的杂乱无章的小区域构成 不易被压缩，有一定的体积 （1）请把系有棉线的铁环放入肥皂中， 固体分子在平衡位置附近做小振动 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？ 的表面张力吗？ （1）液面对缝衣针的作用就是液体 （2）如果不是，液体的表面张力在 视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频） 结论：液体表面存在张力，该方向在液面内。 （2）如果不是，液体的表面张力在
红墨水滴入酒精
结论： 不同液体其表面张力大小存在差异
液体(高中物理教学课件)
一.液体的表面张力
水黾
荷叶上的水珠
杯中的水
缝衣针
硬币
水球
问题：把玻璃管的裂口放在火焰 上烧熔，它的尖端就会变钝。这 是什么缘故？ 答：玻璃熔化后变成液体，产生 表面张力收缩造成的结果。
例1.下列关于液体表面张力的说法中正确的是( BCD ) 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，滴的液滴总近似成球形，这是由于表 面张力的缘故
如图a所示，若将此容器置于在轨道上正
常运行的人造地球卫星上，则容器内液体
的分布情况应是（ D ）
A.仍然如图a所示
B.只能如图b所示
C.可能如图d或e所示 D.可能如图b或c所示
例10.关于四幅图中现象的分析，下列说法正确的是 （ B） A.甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B.乙图中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔， 是表面张力作用的结果
二.浸润和不浸润
鸭子用嘴擦拭身体是为了给羽毛涂抹 油脂，使羽毛与水不浸润更容易漂浮。
荷叶上的露珠不会粘在荷叶上是因为 水和荷叶是不浸润的。
脱脂棉：经化学处理去掉脂肪的棉花， 比普通棉花容易吸收液体。
防水透气面料与水不浸润，防止雨水 打湿衣服。
液体放在玻璃管中，液面与管壁接触 的位置是弯曲的，但有的向上弯，有 的向下弯。这也是浸润与不浸润两种 现象的区别。
例6.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比 实际气压( B ) A.偏大 B.偏小 C.相同 D.无法解释
解析：因为水银不浸润玻璃，所以玻璃管中的水银呈凸 形；因为玻璃管很细，会发生毛细现象，使水银柱下降， 所以气压计的读数应比实际气压偏小
液体的表面张力资料ppt课件
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2019
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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
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2019
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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__________.
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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
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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
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．
《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
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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。
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，
就像放有圆形小物品的橡皮膜稍或硬币等小物品
施加了
的支持力．
• 2．实验：观察肥皂膜的变化
• (1)现象
• ①铁丝框上的肥皂膜拉会回把滑棍
．
• ②肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜，
棉 线 圈 外 的 肥圆形皂 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
• (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．
• 2．液体表面张力的成因分析： • (1)由于蒸发现象，液体表面分子分布比
内部分子稀疏，因而分子力表现为引力． • (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．
图3－1－1
• 3．表面张力及其作用：
• 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
• 【例1】 下列叙述中正确的是
•( ) • 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 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，C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．
• 针对训练2 在液体与气体接触的表面层内， 分子的分布及分子间的作用力的特点是
•( ) • A．分子的分布比液体内部密，分子间的作
用力表现为引力
• B．分子的分布比液体内部密，分子间的作 用力表现为斥力
• C．分子的分布比液体内部疏，分子间的作 用力表现为引力
• D．分子的分布比液体内部疏，分子间的作
• 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)．
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
• 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．
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
• 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
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
• 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r0.
高中物理·选修3-3·鲁科版
第3章 液体
第1节 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
时，托起回稍形有针弯或曲 硬币的水面
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
• 解析 对于液体表面层内的分子，由于液 体内部分子对它的引力大于空气分子对它 的引力，所以表面层内分子所受的合力指 向液体内部，所以表面层的分子都有挤进 液体内部的趋势，因此表面层分子较液体 内部稀疏，分子间的距离大，分子力表现 为引力，这是表面张力产生的原因，选项C 正确.
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
• 【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
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 12:11:23 PM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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
• 二、表面张力及其微观解释
• 1．表面层
• (1)定义：液体与气体接触的表薄面层存在的一
个
．
稀疏
• (2) 特 点 ： 表 面 层 分 子 的 分 布 比 液 体 内
部
．
• 2．表面张力
• (1) 定 义 ： 液 体 表 面吸各引 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
积球形相等的各种形状的物体中，球形物椭体球形的表
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
• 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．