2.2表面张力和毛细现象 学案-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

2.2表面张力和毛细现象 【学习目标】 1．知道表面张力、浸润、不浸润、毛细现象及液晶的概念和实验证据，并能解释相关的自然现象。 2．理解液体的微观结构，能解释表面张力、浸润与不浸润产生的原因。 3. 掌握液晶对光学具有各向异性，并能解决相关问题。 【课上探究】 知识点1：液体的表面张力 思考与交流 如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况． 请结合图片思考： 1 液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？ 2 小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？ 总结与提升 1 液体表面张力的成因分析 液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜． 2 表面张力及其作用 (1)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．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)． (2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关． (3)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． 练习与拓展 例1 关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　) A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力 B．液体表面层分子的分布比内部密集，分子力表现为斥力 C．液体的表面张力随温度的升高而减小 D．表面张力的方向与液面垂直 例2 (多选)下列现象中，不能说明液体存在表面张力的有(　　) A．水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B．叶面上的露珠呈球形 C．滴入水中的红墨水很快散开 D．悬浮在水中的花粉做无规则运动 知识点2：浸润和不浸润液体及毛细现象 思考与交流 1 把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水．为什么会出现上述不同的现象呢？ 2 如图3所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？ 图3 总结与提升 1．浸润和不浸润的形成原因 (1)附着层内分子受力情况 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引． (2)浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分