9.2液体-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-3）

§9.2 液体 1.分子动理论的基本内容？ (1)固体：固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状． (1)、物体是有大量分子组成 (2)、分子在做永不停息的无规则热运动 (3)、分子间存在着相互作用的引力和斥力 2.固体、液体、气体的分子运动各有什么特点？ (2)液体：液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现得比较明显，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，是不断移动的，因此液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状，具有流动性。 ◆ 知识回顾 (3)气体：气体分子间的距离较大，分子之间的作用力极小，可认为气体分子除了与其他气体分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略．因而气体分子总是做匀速直线运动，直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个空间． 【结论】液体的性质介于气体和固体之间，它与固体一样具有一定的体积，不易压缩，同时，又像气体一样没有固定的形状，具有流动性。这些性质是由它的微观结构决定的。 ◆ 知识回顾 一、液体的微观结构 1、液体的宏观特性——液体的性质介于气体和固体之间。 (1) 具有一定的体积，不易被压缩。 (2) 没有固定的形状，具有流动性。 (3)在物理性质上表现为各向同性。 (4)液体扩散比固体扩散快。 2、液体的微观结构 (1)液体分子间距离较小，大约为r0。 (2)液体分子的排列更接近于固体。 (3)液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小。 3.液体的微观结构可解释 （1）液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成，所以液体表现出各向同性. （2）液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积. （3）液体具有流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因. （4）液体的扩散比固体的扩散要快：液体中的扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快. 4、注意：实际上，非晶体的微观结构跟液体非常相似，所以非晶体可以认为是粘滞性很强的液体（过冷液体）。严格来说，只有晶体才能叫做真正的固体。 世界上最漫长的实验---沥青何时滴落 澳大利亚昆士兰大学的玻璃漏斗 86年前，一位名叫托马斯·帕内尔的物理学家为了向学生们证明“沥青是液体而不是固体”，设计了这个实验。 为了等待沥青完全凝固，帕内尔花费了3年时间；而到第一滴沥青滴落，他又耗费了8年。直到60岁去世那年，他只等到了3滴滴落的沥青。 　 随后接管实验的另一位物理学家约翰·梅因斯通，用50多年的时间，也只迎来了5滴滴落的沥青。 　 这个持续了86年的实验，已经被评为“世界上最长的实验室实验”，不过，在梅因斯通看来，实验还远远没到完结的时候。 严格说来，晶体才能叫做真正的固体。非晶体可以认为是粘滞性很强的液体。 为什么膜会被拉得很大而不破裂？ 为什么这只蜥蜴能在水上行走？ 为什么叶面上的露珠总是球形的? 为什么吹出的肥皂泡是球形？ 液体和空气接触的表面有怎样的趋势？ 猜想： 实验: 现象:刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形；刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形． 现象:刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形． 液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势． 二、液体的表面张力 1、液体的表面层特点 由于蒸发现象，液体跟气体接触的表面有一薄层，叫做表面层 表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0 分子间的作用表现为引力。 液体的表面张力 线两侧液体之间的作用力为引力 ① ② 在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分 表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN 2、表面张力：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力 表面张力会使液面收缩， 使其收缩到表面积最小。 3、表面张力的作用 在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形。（周长相同时，圆面积最大） ①分子分布特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏． ②分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力． ③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． ④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