3.5 液体 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第二章 气体、固体和液体 人教版（2019）选择性必修 第三册 第五节 液体 课堂导入——思考与讨论 在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗？ 01 PART 01 第一部分 液体的表面张力 探究新知 3 探究新知——思考与讨论 昆虫可以停在水面上;叶面上的露珠呈球形，这些现象都发生在液体的表面，那么液体的表面有什么性质？ 探究新知——实验：观察肥皂膜和棉线的变化 1、把一条细棉线的两端系在铁环上，要使棉线处于略为松驰的状态。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。用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化。 现象：细棉线被向右拉紧了。 结论：液体右侧有收缩的趋势。 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。用烧热的针刺破棉图里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化。 结论：液体表面有收缩的趋势。 现象：棉线圈被拉紧了 液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。 探究新知——液体的表面张力 1、液体的表面层特点 表面层分子比较稀疏，分子间距r>r0 分子间作用力表现为引力，使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。 1）产生：液体表面层分子间距较大，分子力表现为引力，宏观表现为液体表面张力。 3）方向：与液面相切。垂直于所画的线MN 4）效果：使液面张紧并收缩，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。 2）大小：除与边界线长度有关外，还与液体的种类、温度有关。 探究新知——液体的表面张力 2、液体的表面张力： 1 2 M N F21 F12 液体表面 薄膜对水蜘蛛的作用力使其停在水面上。 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薄膜。 探究新知——液体的表面张力 为什么叶面上的露珠总是球形的？ 天宫一号中做的水球实验呈球形 表面张力的作用是使液面收缩，而在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，如果完全消除重力的影响，再大的液滴也会收缩成规则的球形。 探究新知——液体的表面张力 为什么那么多曲别针沉入杯中水却还没溢出？为什么水黾可以停在水面上？ 薄膜对水黾的作用力使其停在水面上 液体表面好像一层绷紧的薄膜。薄膜有收缩的趋势，“包裹”着水杯的杯口。 那液体和固体接触时，会有什么现象呢？ 02 PART 02 第二部分 浸润和不浸润 探究新知 11 探究新知——思考与讨论 如图所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？ 现象：洁净的玻璃板上这滴水散开，石蜡的则是滚来滚去。 表明：水可以润湿玻璃，但不能润湿蜡。 探究新知——浸润和不浸润 1、浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润。 2、不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润。 3. 浸润与不浸润的微观解释： 附着层分子相互排斥，有扩展趋势 固体分子吸引力大于液体内部分子吸引力 附着层内分子比液体内部密集(r<r0) 附着层分子相互吸引，有收缩趋势 固体分子吸引力小于液体内部分子吸引力 附着层内分子比液体内部稀疏(r>r0) 斥力（扩展） 引力（收缩） 探究新知——浸润和不浸润 附着层 固体 液体 附着层 固体 液体 液体与固体接触的位置形成一个液体薄层，叫附着层。附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。 探究新知——浸润和不浸润 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关。 水浸润玻璃，不浸润石蜡 水银浸润铅，不浸润玻璃 探究新知——浸润和不浸润 4、毛细现象 （1）毛细现象：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，叫做毛细现象。 浸润液体在毛细管里上升，形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面。 水可以浸润玻璃 水银不浸润玻璃 探究新知——实验：观察毛细现象 毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。 细玻璃管内水的液面比槽中水面高 管的内径越小，上述现象就越明显。 细玻璃管内水银液面比槽中水银面低 探究新知——浸润和不浸润 （2）毛细现象产生原因： 当管中液体上升到一定高度时，管内高为h的液体所受重力与表面张力平衡，液面稳定在一定的高度。 mg 由于液体浸润管壁，液面弯曲。液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。 ①液体浸润管壁 F F mg=F合 探究新知——浸润和不浸润 （2）毛细现象产生原因： F压力差 ②液体不浸润管壁 F F 由于液体不浸润管壁，液面弯曲。液体表面张力形成向下的拉力，这个力使管中液体向下运动。 当管中液体下降到一定深度时，管内外高度差为h，管内外的压力差与表面张力平衡，液面稳定在一定的高度。 探究新知——浸润和不浸润 3.毛细现象的应用与防止： 墨汁上升 酒精沿灯芯升到顶端 土壤里有很多毛细管 农民锄地 破坏土壤里的毛细管，要保存地下的水分。 如果想把地下的水分引上来，要使土壤里的毛细管变得更细，这时就要用磙子压紧土壤． Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $