液 体 高二物理

学习目标 1、知道液体的宏观性质（具有一定的体积，不易压缩，有流动性）； 2、了解液体的微观结构：液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子没有固定不变的平衡位置； 3、能说出液体的表面张力形成及特点； 4、了解表面张力现象在实际中的应用，并能解释一些简单的自然现象．

液体 谈谈你对液体的认识： 宏观感觉：液体有一定的体积，不易被压缩，这一特点跟固体—样；另一方面又像气体，没有一定的形状，具有流动性。

液体的微观结构 1、液体分子间距离大约为r0，间距较小。 难被压缩。 2、液体的分子间相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动。但液体分子没有固定的平衡位置。 液体具有流动性。扩散比固体快。

液体的微观结构 思考：将铅块、铁块等体积小、重量大的物体放在大块的沥青上，静置于温暖的地方，过一两个月后观察发生的变化。

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。 澳大利亚昆士兰大学的玻璃漏斗

3、液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化，流动性也逐渐增加。 因此，非晶体可以看作是粘滞性极大地液体，只有晶体才是真正的固体。

观察液体表面现象 为什么泡泡膜能呈球形而且被拉得很大而不破裂？

为什么这只水黾能在水上行走？ 为什么蛛网上的水珠呈球状？

液体的表面张力 做一做：你能让缝衣针浮在水面上么？

一、探究液体表面张力 实验一: 将针放入清水中 现象：针停在水面 结论：液体表面对针有力的作用 思考：液面对针的作用是什么力？

视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频） 水面凸起但水没有溢出 可见：水面是一张有弹性的膜

为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？ 通过下面的实验和分析，我们将会明白这是液体表面张力作用的结果。

实验二： （1）将两端系有红棉线的铁环放入肥皂水中， 拿出后，使铁环上布满肥皂膜（将肥皂膜及棉线的位置画于纸上） （2）刺破一侧的肥皂膜，仔细观察另 一侧肥皂膜和棉线的变化情况。 收缩 现象：刺破棉线左边的薄膜，右侧的薄膜___,使棉线___________;刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜____,使棉线_____________. 向右弯成圆弧 收缩 向左弯成圆弧

结论：液面有收缩的趋势，且收缩到液面表面积最小 实验三： （1）将系有红棉线圈的铁环放入肥皂水中， 拿出后，使铁环上布满肥皂膜 （2）刺破中间线圈的肥皂膜，仔细观察剩余液面及棉线圈的变化情况 现象：此时棉线圈成_____. 圆形 结论：液面有收缩的趋势，且收缩到液面表面积最小

二、理论分析 思考：为什么液体的表面具有收缩趋势？ 表面层分子间距比较稀疏，分子间距>r0 。分子间的作用表现为引力。 液体表面微观图 汽 表面层 液体 表面层分子间距比较稀疏，分子间距>r0 。分子间的作用表现为引力。 液体表面微观图

液体的表面张力 线两侧液体之间的作用力为引力 使液体表面绷紧 在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分 液体表面张力的分析图 ① ② 使液体表面绷紧 液体的表面张力 液体表面张力的分析图

液体的表面张力 液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。 表面张力的方向： 液体表面张力的分析图 ① ② 垂直于所画的分界线， 与液面相切。

液体的表面张力 表面张力的效果 表面张力会使液面收缩至表面积最小。（球、圆） 蛛网上的水珠呈球状

液体表面层的液体分子之间存在相互作用的引力 总结 液体表面层的液体分子之间存在相互作用的引力 平行于液面方向的液体表面张力 液面张紧，有将液面收缩到表面积最小的趋势

不是 结论： 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用 知识巩固 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？ 不是 结论： 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用

知识巩固 蛛网上的水珠为何呈球状？ 结论: 表面张力会使液面收缩，并使其表面积收缩到最小。

练习 1.如下图所示,布满了肥皂膜的金属框架上有一段质量不计的棉纱,现将金属框架下部分的肥皂膜刺破,则棉纱将为下图中的( ) 答案:D

A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中，是液体表面张力在起作用 B.小木块能够负载水面上，是液体表面张力和重力平衡的结果 2.下列说法正确的是（ ） A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中，是液体表面张力在起作用 B.小木块能够负载水面上，是液体表面张力和重力平衡的结果 C.缝衣针浮在水面上不下沉，是重力和水的浮力平衡的结果 D.喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠，是表面张力作用的结果 答案:AD

3下列现象中,由表面张力引起的现象是( ) A.酒精和水混合后体积减小 B.水银温度计中的水银柱的升或降 C.荷叶上的水珠呈球形 D.游泳时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起 解析:因为液体表面张力使液面具有收缩的趋势,故选项C､D正确;酒精和水混合后体积减小,是由于分子间存在着空隙形成的,水银柱的升降是由于水银柱的热胀冷缩造成的. 答案:CD