液体表面张力(上课用)课件
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3.1液体的表面张力课件(鲁科版)
【要点整合】 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.
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：
【规范解答】选C.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.
【易错分析】本题易错选项及错误原因分析如下：
易错选项
错误原因
B
误认为表面张力作用在硬币上，实际上表面张力 是水面上各部分水之间的作用力的合力
将表面张力产生的原因和浮力产生的原因相混淆，
C
误认为硬币能漂浮在水面上就应当受到水的浮力，
而实际上硬币并未浸入水中，应当不受浮力
没有注意到表面张力的存在，受思维定势的影响，
【思路点拨】要正确区分表面张力和液面弹力、浮力等的不同； 要注意结合平衡条件，求解液面上的平衡问题；要熟悉表面张 力的大小和特点并能解释一些现象.
【规范解答】选A、D.仔细观察可以发现，小昆虫在水面上停 留或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面 上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样.因此，这 是液体的表面张力在起作用.浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况 一样，故A选项正确，C选项错误.小木块浮于水面上时，木块 的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用， 是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，因此，B 选项错误.喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表 面张力在起作用且又处于失重状态，因而形成球状水珠(体积一 定的情况下球形表面积最小，表面张力使液体表面有收缩到最 小面积的趋势)，故D选项正确.故选A、D.
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．
2.5液体表面张力(上课用)
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。
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
虫子为什么能在水上行走 1、一种是水的表面张力的作用。 水原子紧紧地挨在一起，产生内聚力，它使水
的表面形成一层有弹性的薄膜。支撑这层“薄膜” 的力量称作表面张力。一些小昆虫和动物之所以 能在水面上行走，是因为它们的重量还不会压破
15液体的表面张力液体表面张力的分析图液体表面张力的分析图线两侧液体之间的作用力为引力在液体表面设想一条任意直线把液面分成两个部分使液体表面绷紧表面张力方向垂直与所画的线mn16知识巩固蛛网上的水珠为何呈球状
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
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！
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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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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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
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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
《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。
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学习交流PPT
具有流动性 无确定形状
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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
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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
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观察液体表面现象
为什么膜会被拉 得很大而不破裂？
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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
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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。
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一、液体表面张力的方向 实验一:
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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
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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
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• 为什么蜘 蛛网上的 水珠是圆 形的？
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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
固体分排列规则
有一定的体积， 不易被压缩 r0
有确定的形状
各项异性
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F1
②
F2
液体的表面张力
M
液体表面张力的分析图
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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。
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知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
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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
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液体及液体的表面张力
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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。
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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
思缝（结衣考论1）针：：液停液面在体水对表面缝面衣对针缝的衣作针用有就力是的液作体用 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？
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实验二：
思（（结1考论1））：请棉液把线系 体的有表变棉面化线存情的在铁况张环怎力放样，入？肥该皂方中向，在液面 （内。2拿）出为后什，么要会使发铁生环上那布样满的肥变皂化膜？。 （（23））刺是破否一有侧力的的肥作皂膜用，存仔在细？观察另 （4一）侧其肥方皂向膜是和怎棉样线的的变？化情况。
薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它
有作用
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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
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课后作业
（1）完成书本后的习题： 第49页 1、2、3
（2）预习下面“浸润和不浸润” 内容
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