3.1 液体的表面张力 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-3

第1节　液体的表面张力 学案 学习目标： 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．　 2.从微观角度了解液体表面张力的成因． 基础知识： 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、表面张力及其微观解释 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． 重难点理解： 1．表面特性 表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜．所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果． 2．表面张力的方向 表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图所示． 3．表面张力的大小 除了跟分界线长度有关外，还跟液体的性质和温度有关．一般情况下，温度越高，表面张力就越小．另外，杂质也会明显地改变液体的表面张力大小．比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小． 4．表面张力的作用 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小． 液体表面层与液体内部分子分布特点 液体表面层 液体内部 分子密度 稀疏 密集 分子间距d 10－10 m<d<10－9 m d＝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 典例1、关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　) A．在液体的表面层里，分子比较稀疏，分子间只有引力没有斥力 B．在液体的表面层里，分子比较密集，分子间只有斥力没有引力 C．液体的表面层中斥力大于引力，使得液体的表面收缩到最小，所以露珠呈球形 D．液