新教材2023年高中物理第2章气体液体和固体第4节液体的表面张力教师用书粤教版选择性必修第三册.pdf

第四节液体的表面张力

1．知道表面张力及其成因，知道浸润、不浸润及毛细现象产生的原因．

2．理解微观上表面张力、浸润、不浸润、毛细现象的解释，并能解决相关的问题．

3．通过多种小实验探究液体的这几种现象，学会与他人合作交流，学会利用科学，造

福人类，培养探索科学的兴趣．

知识点一表面张力

1．实验：观察肥皂膜的变化．

(1)现象．

①铁丝环上肥皂膜会把棉拉过去，成为圆弧．

②肥皂膜里的棉线圈，当刺破棉线圈内肥皂膜，棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧，形成圆

形．

(2)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．

2．表面张力．

(1)表面层．

①定义：液体与气体接触的表面存在一个薄层．

②特点：表面层分子的分布比液体内部稀疏．

(2)表面张力．

①定义：表面层中使液体表面收缩的相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力．

②作用效果：由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能小的面积．而体积相等

的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小．因此小水珠、小露珠等都呈现球形．若露珠

过大，重力影响不能忽略，则呈椭球形．完全失重环境下，可形成标准的球形．

表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现．

知识点二毛细现象

1．浸润与不浸润．

(1)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．

(2)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．

(3)产生原因：是液体内分子与固体分子对附着层的液体分子共同作用的结果．

若固体分子的引力更强，表现为浸润；若液体内分子的引力更强表现为不浸润．

2．毛细现象．

(1)定义：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降．

(2)特点：水在玻璃管中会出现凹形弯月面；水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面．管

的内径越小，前者水面越高，后者水银面越低．

同一种液体，对有些固体是浸润的，对有些固体是不浸润的，如：水银不浸

润玻璃，但能浸润铅．

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致．()

(2)毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象．()

(3)在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，液面呈凸形．()

(4)如果固体分子对液体分子间的引力比较弱，就会形成不浸润现象．()

[答案](1)×(2)×(3)×(4)√

2．(多选)将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，下列关于与硬币重力相平衡

的力的说法，不正确是()

A．水面支持力的产生是由于水的表面张力

B．该力就是水的表面张力

C．该力就是水的浮力和表面张力的合力

D．该力就是水的浮力和空气浮力的合力

BCD[硬币受到重力和水面给予的支持力作用而平衡，表面张力是水面上各部分水之间

的作用力的合力，而不是硬币受到的力；当然支持力的产生是由于水的表面张力所致；硬币

并没有浸入水中，故不受浮力作用．故A正确，B、C、D错误．]

3．(多选)下列现象中与毛细现象有关的是()

A．砖块吸水

B．毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润

C．洗净的衣服在太阳下被晒干

D．钢笔从墨水瓶里把墨水吸入笔中

AB[砖块、毛巾、棉花、木材、植物根和茎等物体内部有许多细小的管道，可起到毛

细管的作用，水会在这些细小的管道中上升，A、B正确；洗净的衣服在太阳下被晒干，这

是蒸发现象，C错误；钢笔是靠大气压强把墨水吸入笔中的，故D错误．]

你观察过落水的鸡吗？鸡落水时会全身湿透，俗称“落汤鸡”，而鸭子在水中嬉戏，上

岸后抖一抖身子，水便会被抖落，比鸡可潇洒多