第2章 第2节　表面张力和毛细现象 第3节　材料及其应用—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第三册同步学案

第2节　表面张力和毛细现象 第3节　材料及其应用 学习目标：1.[物理观念]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．　2.[科学思维]从微观角度了解液体表面张力的成因．　3.[物理观念]知道什么是浸润和不浸润现象，能用浸润和不浸润原理解释生活中常见的现象．　4.[科学思维]知道附着层的特点，理解浸润和不浸润现象产生的原因．　5.[物理观念]知道毛细现象，会用毛细现象特点解释生活中常见的现象．　6.[科学态度与责任]初步了解液晶的微观结构，了解液晶具有的物理特征，知道液晶的一般用途． 一、液体表面的收缩趋势 1．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杆拉回． ②肥皂膜里的棉线圈，当刺破棉线圈内肥皂膜，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． 2．实验结论 由实验知，液体表面有一种收缩的趋势，正是这种收缩，使露珠、浮滴等外形呈现球形． 二、表面张力 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． 三、浸润与不浸润 1．定义 (1)浸润：液体附着在固体表面上的现象． (2)不浸润：液体不附着在固体表面上的现象． 2．产生的原因 (1)三个相关概念 ①附着层：当液体跟固体接触时，在接触处形成的液体薄层． ②内聚力：附着层中的液体分子受到的液体内部分子的吸引力． ③附着力：附着层中的液体分子受到的固体分子的吸引力． (2)产生原因分析：由于内聚力与附着力的大小不同 ①当内聚力大于附着力时，液体不浸润固体． ②当内聚力小于附着力时，液体浸润固体． 四、毛细现象 1．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． 2．毛细管 能够发生毛细现象的管． 3．特点 水在玻璃管中会出现凹形弯月面；水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面．且管的内径越小，前者水面越高，后者水银面越低． 五、液晶 1．定义 既具有像液体那样的流动性和连续性，又