《高中物理 2.5 液體的表面張力課件 粵教版選修3-3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 2.5 液體的表面張力課件 粵教版選修3-3.ppt（19頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,一、液體的表面現(xiàn)象 1.肥皂膜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)用熱針刺破鐵絲環(huán)上松弛棉線左側(cè)的肥皂膜,右側(cè)液膜收縮,使棉線向右張緊. (2)用熱針刺破鐵絲環(huán)上松弛棉線右側(cè)的肥皂膜,左側(cè)液膜收縮,使棉線向左張緊. (3)用熱針刺破鐵絲環(huán)中肥皂膜中心棉線圈內(nèi)的肥皂膜,棉線圈外的肥皂膜收縮,使棉線張緊,形成圓形. 2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:液體表面好像張緊的橡皮膜一樣,具有收縮的趨勢(shì).,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,二、液體的表面張力及其微觀解釋 1.液體的表面層 (1)概念:液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層,叫做表面層. (2)特點(diǎn):表面層內(nèi)分子間的距離大于r0,因此分子

2、間的相互作用表現(xiàn)為相互吸引. 2.液體的表面張力 (1)定義:如果在液體表面任意畫一條線,線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力,它的作用是使液體表面繃緊,所以叫做液體的表面張力. (2)形成原因:液體表面具有收縮的趨勢(shì),這是因?yàn)樵谝后w內(nèi)部分子引力和斥力可以認(rèn)為相等,而在表面層里分子間距較大,分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力的緣故.,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,小水珠為什么是球形的? 答案:液體的表面張力有使液體的表面積收縮到最小的趨勢(shì),相同的體積下,球的表面積最小.,,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一、表面張力的微觀解釋 1.液體的表面張力的形成 (1)分子間距特點(diǎn):由于

3、蒸發(fā)現(xiàn)象,液體表面分子分布比內(nèi)部分子稀疏. (2)分子力特點(diǎn):液體內(nèi)部分子間引力、斥力基本上相等,而液體表面層分子之間距離較大,分子力表現(xiàn)為引力. (3)表面特性:表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力,使液體表面形成一層繃緊的膜. (4)表面張力的方向:表面張力的方向和液面相切,垂直于液面上的各條分界線,如圖所示.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.表面張力及其作用 (1)表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì),使液體表面積趨于最小.而在體積相同的條件下,球形的表面積最小. 例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在潔凈玻璃板上的水銀滴呈球形(但由于受重力的影響,往往呈扁球形,在完全失重條件

4、下才呈球形). (2)表面張力的形成原因是表面層(液體跟空氣接觸的一個(gè)薄層)中分子間距離大,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力. (3)表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外,還跟液體的種類、溫度有關(guān).,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,液體表面層為什么會(huì)存在張力? 答案:液體表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏一些.液體表面層由于分子較稀,分子之間距離就較大些,隨距離的增大分子彼此之間的斥力小于引力,在這個(gè)特殊層中分子間的引力作用占優(yōu)勢(shì),所以液體表面層中,任何兩部分之間存在著相互吸引力,它的作用是使液體表面繃緊.這就是液體的表面張力;表面張力使液體表面收縮到最小.,,一,二,知識(shí)精要,思考探究

5、,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 (多選)下列說法正確的是() A.表面張力就是分子力 B.水面托起縫衣針表明表面張力與縫衣針的重力相平衡 C.表面張力的大小跟液面上分界線的長短有關(guān) D.液體的表面張力好像張緊的橡皮膜具有收縮趨勢(shì) 解析:表面張力是液體表面層內(nèi)分子引力的宏觀表現(xiàn),不能說表面張力就是分子力,A錯(cuò)誤;縫衣針在水面上靜止是液膜對(duì)它的彈力和重力平衡,B錯(cuò)誤;表面張力的大小與液面上分界線的長短有關(guān),且表面張力有使液膜收縮的趨勢(shì),C、D正確. 答案:CD,,,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,關(guān)于液體的表面張力,下面說法正確的是(

6、) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51140017) A.表面張力是液體內(nèi)各部分間的相互作用 B.表面張力的方向總是沿液體表面分布的 C.表面張力的大小與液體的溫度無關(guān) D.小昆蟲能在水面上自由走動(dòng)與表面張力無關(guān) 答案:B 解析:表面張力是表面層分子間的相互作用,所以A錯(cuò);表面張力的方向和液面相切,并和兩部分的分界線垂直,所以B對(duì);表面張力的大小與液體的溫度有關(guān),C錯(cuò);小昆蟲能在水面上自由走動(dòng)是由于表面張力的存在,選項(xiàng)D錯(cuò).,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,二、液體內(nèi)部和表面層分子的分布特點(diǎn) 1.液體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 在液體內(nèi)部,每個(gè)分子周圍有許多分子.當(dāng)某個(gè)分子從平衡位置向某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí),它一方面要受

7、到所離開的那個(gè)方向的分子的吸引,另一方面又要受到所靠攏的那個(gè)方向的分子的排斥.引力和斥力的數(shù)量級(jí)相同,通?？烧J(rèn)為其大小相等,因此,液體內(nèi)部分子只能在平衡位置附近振動(dòng).,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,2.液體表面分子的分布 液體表面附近的分子由平衡位置向外運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)橥獠靠諝夂驼羝肿訉?duì)它的斥力很小,不起顯著作用,它表現(xiàn)為內(nèi)部分子的吸引力,因此使它恢復(fù)到平衡位置的作用力就沒有在液體內(nèi)部時(shí)大,使得表面層里的分子振動(dòng)的振幅要比液體內(nèi)部分子的振幅大,一些動(dòng)能大的分子就有可能沖出吸引力范圍,成為蒸汽分子,結(jié)果形成表面層里的分子分布比液體內(nèi)部的分子分布稀疏,分子之間的距離就比較大(rr0).,一,

8、二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 (多選)下列敘述正確的是() A.液體表面張力隨溫度升高而增大 B.液體盡可能在收縮它們的表面積 C.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的勢(shì)能 D.液體表面層的分子分布要比液體內(nèi)部分子分布緊密些 解析:這是有關(guān)液體表面分子相互作用的問題,液體的表面層由于和氣體接觸與內(nèi)部情況不同,表面層分子的分布要比內(nèi)部稀疏,這樣分子間就表現(xiàn)為引力,即表面張力,液體表面就有收縮到最小的趨勢(shì).隨著溫度的升高,表面層分子距離增大,引力作用隨之減小,所以表面張力減小.而在液體內(nèi),分子間的引力基本等于斥力,當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,在表面層rr0,分子勢(shì)能比液體內(nèi)部的分

9、子勢(shì)能大. 答案:BC,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,液體表面張力產(chǎn)生的原因是() A.液體表面層分子較緊密,分子間斥力大于引力 B.液體表面層分子較緊密,分子間引力大于斥力 C.液體表面層分子較稀疏,分子間引力大于斥力 D.液體表面層分子較稀疏,分子間斥力大于引力 答案:C 解析:液體表面層內(nèi)分子比內(nèi)部稀疏,所以液體表面層內(nèi)分子表現(xiàn)為引力,即分子間的引力比斥力大.,,,案例探究,方法規(guī)律,正確理解表面張力 (多選)下列有關(guān)表面張力的說法中,正確的是() A.表面張力的作用是使液體表面伸張 B.表面張力的作用是使液體表面收縮 C.有些小昆蟲能在

10、水面自由行走,這是由于有表面張力的緣故 D.用滴管滴液體,滴的液滴總是球形,這是由于表面張力的緣故 解析:表面張力的作用效果是使液體表面收縮,由于表面張力,被壓彎的液面收縮,使小昆蟲浮在液面上;表面張力使液滴收縮成球形. 答案:BCD,思悟升華,,,案例探究,方法規(guī)律,對(duì)于液體的表面張力要明確以下三點(diǎn):(1)液體表面張力的產(chǎn)生是由于液體表面層內(nèi)的分子比液體內(nèi)部稀疏,分子間表現(xiàn)為引力;表面張力為表面層里分子的分子力的宏觀表現(xiàn).(2)表面張力的作用效果是使液體表面具有收縮到最小的趨勢(shì).(3)表面張力的方向與液面相切.,思悟升華,案例探究,方法規(guī)律,思悟升華,1.表面張力是跟液面相切的,如果液面是平面,表面張力就在這個(gè)平面上;如果液面是曲面,表面張力就在這個(gè)曲面的切面上.作用在任何一部分液面上的表面張力,總是跟這部分液面的分界線垂直. 2.放在液面上的物體,使液面發(fā)生彎曲形變.在表面張力作用下曲面要恢復(fù)形變.這樣會(huì)對(duì)物體有一個(gè)宏觀上的作用力彈力F,彈力不是表面張力,它是由表面張力引起的.,