课堂新坐标2016_2017学年高中物理第3章液体第1节液体的表面张力.doc

PAGE  PAGE 10 第1节　液体的表面张力 学 习 目 标知 识 脉 络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) 液 体 表 面 的 收 缩 趋 势 eq \a\vs4\al([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． 2．实验：观察肥皂膜的变化 (1)现象 ①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍拉回． ②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，形成圆形． (2)结论：液体的表面类似于张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势． 3．实验结论 由实验知，液体表面有??种收缩的趋势，正是这种收缩的趋势使露珠、乳滴等变为球形． eq \a\vs4\al([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．(×) eq \a\vs4\al([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． eq \a\vs4\al([合作探讨]) 探讨：如图3-1-1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？ 图3-1-1 【提示】　液体表面层内分子间距离较大，大于分子在平衡位置的距离，分子力表现为引力． eq \a\vs4\al([核心点击]) 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推斥．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)． 1．关于液体表面的收缩趋势，错误的说法是(　　) 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 E．液体表面层分子间距rr0，分子力为引力 【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，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． 【答案】　ABD 2．关于液体表面张力产生的原因：液体表面层分子比较________(填“稀疏”或“紧密”)，分子间引力________斥力(填“大于”或“小于”) 【解析】　在液体的表面层，时刻进行的蒸发现象，使得其内的分子比较稀疏，分子间距离比较大，分子间的引力和斥力都较小，但斥力小得更多一些，因此，分子间引力大于斥力． 【答案】　稀疏　大于 液体表面层与液体内部分子分布特点 表面层液体内部分子密度稀疏密集分子间距d10－10 md10－9 md＝10－10 m分子力表现为引力(合力)斥力与引力平衡(合力为零)表现表面有收缩趋势不易被压缩 表 面 张 力 及 其 应 用 eq \a\vs4\al([先填空]) 1．表面层 (1)定义：液体与气体接触的表面存在的一个薄层． (2)特点：表面层分子的分布比液体内部稀疏． 2．表面张力 (1)定义：液体表面各部分间相互吸引的力． (2)作用效果：由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能小的面积．而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小．因此小水珠、小露珠等都呈现球形．若露珠过大，重力影响不能忽略，则呈椭球形．完全失重环境下，可形成标准的球形． eq \a\v