液体
在非固定的平衡位置附近做振动
没有平衡位置
局部(小区域)表现
分子规则的排列
形成暂时的分子规则排布
无规则
宏观性质
各向异性
各向同性
各向同性
教师讲解:由于液体分子排布这种特点,使得液体具有一些特有的物理性质。
3、液体的表面张力
教师出示媒体课件(表面张力的系列图片展示)
自然界的水、流动的水银,炽热的铁水等等都是物质的液态形式。在观察这些液态景观时,我们会注意到:荷叶上的小水滴和草上的露珠会呈球形,一滴汞能成为球形在玻璃板上滚动,这些现象的产生是什么原因呢?
这些现象都与液体表面的性质有关。跟气体接触的液面薄层叫做表面层。下面我们通过实验来研究液体表面层的性质。
实验1: 将一个拴有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂水中再拿出来,使环上布满肥皂液膜,用烧热的针刺破棉线一侧的肥皂液膜。观察另一侧肥皂液膜的变化情况和棉线的形状。
学生观察并得出结论:环内棉线另一侧的肥皂液膜收缩,棉线变成张紧的弧形。
教师展示课件:表面张力实验的演示以及原理说明
实验表明,液体的表面层好像是绷紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势。
教师分析:
表面层里的分子要比液体内部稀疏一些(出示图片或者视频),在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相同,在通常的情况下可以认为它们之间的大小是相等的,而在表面层内,由于分子间距比较大,分子之间的作用力表现为引力,(如图所示)我们可以假想一个分界线 ,将液体表面分割成A、B两部分,由于表面分子之间的引力作用,A部分对B部分具有引力作用,使得 向A部分收缩,同样,B部分对A部分具有引力作用,使得 向B部分收缩,我们将液面各部分之间的相互吸引的力称作为表面张力,在表面张力的作用下液体表面形成一个“弹性薄膜”。
表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势,在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积是最小的,所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。
问题:请学生们分析下面这些现象,并解释产生的原因?
(1)雨伞的伞面有细小的孔,为什么水不会从孔里漏下去?(因为水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下.)
(2)将分币轻轻地放在一碗水的水面上,为什么分币会浮在水面上不沉下去?
这是由于表面张力使得液体表面形成一个张紧的薄膜,当分币放置上后,使得液体表面发生形变,产生弹力,这样受力平衡,所以分币会浮在水面上不沉下去。
三、典型例题解析(参考典型例题)
四、小结
五、分析课后习题
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