1、高中物理高中物理 选修选修3-3 鲁科版鲁科版 第第3章章 液体液体 第第1节节 液体的表面张力液体的表面张力 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 (2)结论：液面给回形针或硬币等小物品 施加了 的支持力 稍有弯曲稍有弯曲 向上向上 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一个一个的进行操作，
2、这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使用的，但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的，这样在演讲的时候很不方便，怎样将其进行去除呢 ？单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映，放映类型选择演讲者放映；换片方式 选择手动即
3、可； 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 2实验：观察肥皂膜的变化 (1)现象 铁丝框上的肥皂膜会把滑棍 肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜， 棉 线 圈 外 的 肥 皂 膜 使 棉 线 张 紧 ， 形 成 (2)结论：液体的表面都类似于张紧的弹 性薄膜，具有 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 为球形 拉回拉回 圆形圆形 收缩收缩 收缩收缩 收缩收缩 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面存在的一 个 (2)特点：表面层分子的分布比液体内 部 薄层薄层 稀疏稀疏 2表面张力 (1) 定 义 ： 液 体 表 面
4、 各 部 分 间 相 互 的力 (2)作用效果：由于表面张力的作用，液 体表面总要 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 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 准的球形. 吸引吸引 收缩收缩 最小最小 球形球形 椭球形椭球形 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液体表面张力的成因分析： (1)由于
5、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311所示 图图311 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 【例1】 下列叙述中正确的是 ( ) A液体表面
6、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rr0，分子势 能最小，在表面层rr0，所以分子势能比 液体内部的分子势能大 借题发挥 表面层液体分子间距离大
7、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 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
8、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 答案 CD 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
9、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. 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(rr0) 【例3】 关于液体表面的收缩趋势，正 确的说法是 ( )
10、 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 答案 C 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 rr0.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 用力表现为斥力 答案 C 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.
