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液体的表面张力 教科版高中物理选修3 3第三章第四节 生活现象 下面有一张吉尼斯纪录的图片和几张生活现象的图片 同学们仔细观察图片 看看有什么现象 最后思考下面提到的几个问题 在英国伦敦博物馆 samheath打破了一个吉尼斯记录 为什么肥皂膜能被拉的很大而不破裂 荷叶上的露珠 一 荷叶上的露珠 二 观察水珠的形状 荷叶上的露珠为什么是球形的 凌波微步 为什么蜥蜴能行走在水面上 为什么蜘蛛网上的水珠是圆形的 通过观看图片 我们可以猜想 1 清晨荷叶上的水珠表面有一层膜 2 水面有层膜对蜥蜴起支撑作用 3 雨后蛛网上的这些水滴表面也是一层膜 可见 液体表面就是一层膜 观看视频 水的表面张力 硬币滴水 往硬币上滴水 能观察到什么现象 水面凸起 但水没有流出来 直到加到第44滴时 水才从硬币上溢出 可见 水面是一张有弹性的膜 为什么液体表面会形成一张有弹性的膜呢 通过下面的实验和分析 就会明白是液体表面张力作用的结果 一 液体表面张力的方向 下面通过实验来探究下液体表面张力的存在和方向 实验一 缝衣针 硬币 漂浮水面仔细观看视频实验 思考问题 观察到什么现象 缝衣针 硬币 为什么会漂在水面上 液面对硬币的作用就是液体的表面张力吗 如果不是 液体的表面张力在液面是怎样作用的 其方向又是怎样的 实验二 肥皂膜与棉线实验观看实验视频 你会发现 把系有棉线的铁环放入肥皂水中 拿出时 铁环上布满一层肥皂膜 刺破一侧肥皂膜 另一侧肥皂膜收缩 棉线向该侧完成弧形 棉线为什么会向一侧弯成弧形呢 是否有力的作用 其方向又是否能确定 从该实验中 发现液体表面存在张力 且方向在液面内 二 液体表面张力产生的原因 理论分析活动 1 那么液体的表面为什么存在张力呢 我们一起来观察液体表面的微观图 与在液体和气体中比较 液体分子在表面层的分布有什么特点 大家会发现液体表面层分子比较稀疏上一章已经学过 分子间的距离大于某一数值r时 分子间表现为引力 小于r时表现为斥力 等于r时分子力为零 那么从这幅图中来看 表面层分子间主要表现相互吸引 2 这个相互吸引的分子间作用力怎么体现为液体表面张力呢 在液体表面画这样一条线 线两侧的液体之间的作用是引力 这就是液体的表面张力 它的方向垂直于所画的直线 正是由于液面分子间这种相互吸引 才使得液面存在这样的引力 使液面收缩 3 知识巩固 1 蛛网上的水珠为什么是球形 表面张力会使液面收缩 并使其收缩到最小 2 实验探究二中 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样 自己动手画一下 3 实验探究一中 液面对缝衣针的作用
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