第四节 液体的表面张力（教学课件）物理粤教版选择性必修第三册

第四节 液体的表面张力 粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册 第二章 气体、液体和固体 @HY 新课引入 表面张力 毛细现象 在日常生活中，有时会发现一些有趣的现象: 挂在草叶尖的水珠是球状的， 水黾可停在水面上而不会沉入水里， 硬币能浮在水面上……这些现象都发生在液体的表面 新课引入 表面张力 毛细现象 表面张力现象 【观察与思考】 新课引入 表面张力 毛细现象 【观察与思考】（1）把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，要使棉线处于略为松弛的状态。然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线仍是松弛的（如图甲）。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化（如图乙）。 新课引入 表面张力 毛细现象 【观察与思考】（2）把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛的（如图丙）。用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化（如图丁）。 结论：液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样，总是有收缩的趋势。 新课引入 表面张力 毛细现象 表 面 层 气 体 液体内部 表面层分子分布稀疏 分子间距 r > ro 分子间相互作用力主要表现为引力 表面张力的微观解释 新课引入 表面张力 毛细现象 表面张力的微观解释 F B A 表面层分子所受合力指向液体内部 表面层分子间的相互吸引力 液体的表面张力 本质原因 液体内部 表 面 层 气 体 新课引入 表面张力 毛细现象 表面张力的方向 思考：实验中弧形棉线所受的张力方向是怎样的？ 新课引入 表面张力 毛细现象 表面张力的方向 ① ② 在液体表面设想一条任意直线，把液面分成①②两个部分 表面张力方向垂直于所设想的线MN 液体表面张力的分析图 且与液体表面相切 新课引入 表面张力 毛细现象 防水布上的水珠（不浸润） 浸 润:液体与固体的接触面有扩张的趋势,液体会附着在固体上 不浸润:液体与固体的接触面有收缩的趋势,液体不会附着在固体上 玻璃上的水珠（浸润） 浸润与不浸润 新课引入 表面张力 毛细现象 浸 润:液体与固体的接触面有扩张的趋势,液体会附着在固体上 不浸润:液体与固体的接触面有收缩的趋势,液体不会附着在固体上 浸润与不浸润 水的浸润现象 水银的不浸润现象 水的浸润现象 水银的不浸润现象 固体分子 液体内部分子 附着层液体分子 ① ② 引力 引力 固体 液体内部 固体 液体内部 附着层 附着层 新课引入 表面张力 毛细现象 浸润与不浸润的微观解释 浸润现象 固体 液体内部 附着层 不浸润现象 固体 液体内部 附着层 ①力大于②力 附着层分子间 距离变小 附着层 扩张 液面附着在固体上 分子力 为斥力 浸 润 ①力小于②力 附着层分子间 距离变大 附着层 收缩 液面不附着在固体 分子力 为引力 不浸润 新课引入 表面张力 毛细现象 浸润与不浸润的微观解释 新课引入 表面张力 毛细现象 新课引入 表面张力 毛细现象 新课引入 表面张力 毛细现象 毛细现象 浸润液体在毛细管里上升 不浸润液体在毛细管里下降 毛细现象：浸润液体在细管中上升, 不浸润液体在细管中下降的现象 F F mg F F 是液体的浸润(或不浸润)现象与表面张力现象共同作用的结果。 新课引入 表面张力 毛细现象 毛细现象的应用 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。 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。 √ 1．如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分．若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是图中的哪一个(　　) A　 　 　B　 　　C　　 　　D 课堂练习 √ √ 2．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　　) A．水黾可以停在水面上 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 课堂练习 √ 3．(多选)如图所示，液体浸润固体的是(　　) A　 　B　 　 C　　 　 D √ 课堂练习 4．全红婵夺得2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛冠军，她的跳水被惊叹为“物理学的水花不存在了”．下列说法正确的是(　　) A．运动员出水后泳衣上的水很快滑落，这是因为制造泳衣的材料对水浸润 B．运动员入水激起的水花中，很多呈现球形，这是水的表面张力的作用 C．水池中的水温