自然科学基础物理课件物理第三章 第四节 液体学习资料

第三章液体问题：对比讨论气体、固体、液体的宏观性质具有哪些相似的特性？（1）、液体和气体没有一定的形状，是流动的。（2）、液体和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍；（3）、液体和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩；为何液体有表现出上述特性？主要是由液体的微观结构所决定的。为何成球状？为何能浮在水面？一、液体的表面张力

上述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。P47演示实验：用肥皂水做实验来证明液面有收缩趋势。

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。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。原因分析：

液体表面各个部分之间的相互吸引力，叫表面张力。如同一根弹簧被拉伸后，其中的一圈与另一圈之间有收缩作用一样。说明表面张力的方向垂直液面分界线，又与液面相切。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。

表面层里的分子要比液体内部稀疏一些，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。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”。巩固练习1、雨伞的伞面有细小的孔，为什么水不会从孔里漏下去？答：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、下列现象中因液体表面张力引起的是

( ).(A)雨点都近似球形的(B)草叶上的露珠呈球形(C)熔化的玻璃可做成各种玻璃器皿(D)缝衣针能飘浮在水面上A、B、D3、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？答：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。

在洁净的玻璃片上放一滴水，水能扩展形成薄层，附着在玻璃板上。这种液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。对玻璃来说，水是浸润液体。在石蜡面上放一滴水，水不能附着在石蜡表面上，这种液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对石蜡来说，水是不浸润液体。同一种液体，对一些固体是浸润的，而对另一些固体可以是不浸润的。二、浸润与不浸润1、液体与固体接触时，液体与固体的接触面扩大，液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。

2、液体与固体接触时，液体与固体的接触面缩小，液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。注：同一种液体，对一些固体是浸润的，而对另一些固体可以是不浸润的。浸润现象在日常生活中，我们可以经常看到：盛有液体的容器器壁附近的液面会成弯曲的形状，是由浸润或不浸润现象引起的。如果液体能浸润器壁，在接近器壁处液面向上弯曲。如果液体不浸润器壁，在接近器壁处液面向下弯曲。焊接时，熔融了的焊锡与被焊金属必须是浸润的；医药上要用脱脂棉，就是要使酒精、药液与棉花浸润；在有些物体上写字困难，是因为墨水不浸润物体；有些动物羽毛上能分泌脂肪，水就不浸润羽毛；有些矿石在冶炼前必须采用浮选矿石的措施，利用液体不浸润矿粒但浸润砂石的性质将矿粒与砂石分离开来。实验1：将几根内径不同的细玻璃管插入水中，观察实验现象。管内水面比容器里的水面高，管的内径越小，管内水面越高。

实验2：将两片玻璃一端夹一片硬币，另一端用橡皮筋绑紧，制造出大小不同的狭缝，然后放入有颜色的水中，有何现象？三、毛细现象1、毛细现象的定义：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象。具有大量毛细管的物体，只要液体与该物体浸润，就能把液体吸入物体中。如：毛巾吸水、砖块吸水、灯芯吸油，都是毛细现象。2、毛细现象的应用1）、纸张、棉花脱脂后能够吸水的原因在于其内部有许多细小的孔道，起到毛细管作用。2）、田间农作物的重要管理措施是锄地松土，防止土地板结，其目的是破坏土壤里的毛细管，使地下水分不会快速引上而蒸发掉。举例、下列现象中与毛细现象有关的是A、粉笔吸墨水。 B