神奇的表面张力

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神奇的力量--张力

神奇的力量--张力
李奶 奶 家的 门窗 完 好 .说 明窃 贼可 能是 与保姆 串通 的 ,很可 能是 保姆 的 老 乡或 男友 。 当
鹦鹉 说 话时 ,保姆 的 额头 渗 出 了汗 珠 。那 只鹦 鹉说 的 话 ,可 能 是窃 贼在 现场 与 保姆 通 话时 说
的 话 。至于 那 只刚 叮 咬过 人 的蚊 子 吸入 的 B 型Rh 阴性 血 型 ,是 稀有 血 型。 这 样 ,警 方 可以 根
好看极 了。
这 里 ,你 也 许 会 问 : “ 荷 叶 上 的 较 为 稀薄 ,其 分 子 间距 较 大 ,液 体 分子 之 间 么会 像 晶莹 的珍 珠 一 样 ,滚来 滚 去 的 引 力大 于 斥力 ,分子 间的 相 互 作 用表 现 为 引力 。就 像 你 要 把弹 簧拉 开 些 ,弹 簧 反而 表 人说 这 是荷 叶 的表 面不 平 ,上 面 有 现 出 收缩 的 趋 势 。分子 间的 距 离越 小 ,吸 引 起 的 缘 故 。这 种 说 法 虽 然 有道 理 ,
动 地 描 绘 了秋 夜 里 ,从 天空 掉 下 的 一 滴露 水 力 ,称 为液 体 表 面 张 力 。 它产 生 的 原 因是 液
的荷 叶 上 ,变 为 晶莹 透 亮 的 水珠 ,

体 跟 气 体接 触 的 表 面 存 在一 个 薄 层 ,叫作 表
面 层 。通 常 情 况 下 ,处 于液 体 表 面 层 的分 子
力就 越大 ,这 是液 体 的 内聚 力在起 作 用。
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落 在 荷 叶 上 的 露 水 ,和 周 围 的 空 气 处 在 生 活 中的一 种表 现 形式 。 于 两 个界 面 ,处 于 界面 的 分 子 与处 于 体 内 的

神奇的表面张力

神奇的表面张力

就 形象 地 说明 了表 面 张 力 对 棉 线 形 成 了 一个 拉 力 , 同 时 也说 明 了液 膜 在 表 面 张 力 作 用 下 会 尽 量 降低 自己的表 面积 和表面 能 。 实 际 上 ,在 宏 观 尺度 上 ,表 面 张 力 确 实 是 一 种 比较 微 弱 的 力 。 例 如 我 们 计 算 一 艘 轮 船 所 受 的 浮 力 时 就 没 有 必 要 考 虑 表 面 张 力 的 影 响 。但 是 当物 体 的 尺 寸 逐 渐 减 小 时 , 其 所 受 到 的 表 面 力 要 远 比体 积 力 ( 如重力 、电场力等 ) 的 影 响 大 。我 们 可 以 想 象 一 个 小 球 , 它 的 表 面 积和 体积 分别与其 半径 的平方和立方 成正 比, 故此 二者之 比与球 的半径 成反 比。这 个 比值 我 们 通 常 称 为 “比表 面 积 ” 。 所 以 当 小 球 的体 积 非 常 小 ,例 如 到 了微 纳 米 量 级 时 , 其 比表 面 积 将 是一个 非常大 的数 。此 时很显 然 ,体积对 其 物 理 特 性 的 影 响 微 乎 其 微 , 起 主 导 作 用 的 凶 素 就 是 表 面 积 或 者 表 面 能 了 。我 们 可 以用 一 根 重 量 很 轻 的 缝 衣 针 来 形 象 地 演 示 表 面 张 力 的 作 用 。 尽 管 金 属 的 密 度 远 比 水 的 大 ,但 是 当 把 这 根 缝 衣 针 轻 轻 地 放 置 在 水 面 上 时 ,可 以发 现 它 能够 漂 浮 在 液 面 而 不 卜 . 沉 。我 们 还 会 观 察 到 , 在针 的周 围由于表 面张 力的作 用形成 了一 个弯 液 面 的 凹 坑 。而 根 据 阿 基 米 德 定 律 ,我 们 知 道 这 种 形 状 的 弯 液 面 使 得 针 能 够 排 开 更 多 水 的 体 积 。所 以 对 于体 积 比较 小 的 针 而 言 ,此 时 表 面 张 力 对 它 产 生 较 大 的 浮 力 是起 主 导 作 用 的 。 与 缝 衣 针 浮 在 水 面 的 情 形 类 似 , 一 些 水 生 的 小 动 物 能 够 轻 松 自如 地 在 水 面 运 动 。 水 黾 , 是 一 种 水 生 的 半 趟 H类 昆 虫 , 它 小 但 能 够静』 卜地 站 立 在 水 面 I , 还 能 够 在 水 而 进 行 跳 跃 运 动 , 因 此 常 被 称 作 “池 塘 中 的 溜 冰 者 ” 。 正 如 英 国 作 家Hi l a i r e Be l l o c 在 诗 中 对 水 黾的赞 美 : “它 在 水 而 漫 步 , 显 得 那 么 轻 盈 、 敏 捷 、 悠 闲 、 逍 遥 , 它 使 人 们 的 奔 跑 为 之 逊 色 ; 义 令 你 不 由 得 日瞪 口 呆 … … ” 。 正 因 为 水 黾拥 有 “ 轻 盈 、敏 捷 、悠 闲 、逍 遥 ” 的 非 凡 水 上 奔 走 特 技 , 从 而 引 起 了 人 们 的 广‘ 泛 兴趣 , 那 么其 内在 的物 理 机 制 是 什 么 呢 ? 最近 的研 究表 明 水 黾有 以下 几个 特 点 : ( 1 ) 水 黾 的体重 较 轻 ; ( 2 )通 过 扫面 电镜 观 察 , 会 发现 其 腿 部长 满 了微 米 量 级 的 刚毛 , 这 些 刚 毛 上 面 又 长 有 更 为 细 小 的 纳 米 量 级 的 沟 槽; ( 3 )通 过 测 试液 体浸 润性 的仪器 发现 , 构成 水 黾整 个 腿 的材 料 具 备 很 强排 斥 水 的性 能; ( 4 )水 黾 的 腿 部 有 关 节 , 能 够 调 节 其 腿

神奇的表面张力讲解学习

神奇的表面张力讲解学习

神奇的表面张力神奇的表面张力同学们,水是自然界中常见的物质。

你们知道吗?它有许多神奇的特性。

本期水娃娃将带你研究水的神奇特性之――水的表面张力。

生活在线2013年6月20日,神舟十号航天员在天宫一号上开展基础物理实验,为全国6000多万中小学生展开了一场别开生面的太空授课。

其中,王亚平老师的水球实验格外引人注目。

那晶莹剔透的水球如同水晶球一般充满了神奇的魔力,这就是水的表面张力在起作用啊。

水黾是水生半翅目类昆虫,体色呈黑褐色,身体细长,约22毫米,非常轻盈。

它前脚短,可以用来捕捉猎物;中脚和后脚很细长,长着具有油质的细毛。

当水黾在水面上行走时,脚上的这些小细毛不会破坏水的表面,反而使水的表面托住水黾的脚,使它不会沉入水中。

它中间的两只脚则起到船桨的作用,使它可以在水面上自由地滑行。

水黾就是利用了水的表面张力栖息于水面上。

水的表面张力无处不在,只要仔细观察,你就会发现很多有关水的表面张力现象。

同学们,把毛笔放入水中浸润后提起,你就会发现,毛笔的毛尖处就会聚拢成一点,这也是水的表面张力的作用。

雨后草叶上可爱的小水滴,夏秋晴朗的天气在荷叶上形成的小露珠,也是水的表面张力的作用形成的。

不仅如此,我们洗过的水果表面挂着的小水珠,以及我们流下的汗珠、眼泪都是水的表面张力在发挥着神奇的作用呢。

知道了这么多有关水的表面张力现象。

那你知道水的表面张力究竟是一种什么样的力吗?本期我们将通过一些科学探究小实验,和你们一起认识水的神奇特性――水的表面张力。

你准备好了吗?探究体验知?R解密什么是水的表面张力?水是由许许多多的水分子组成的。

表面的水分子紧紧靠拢在一起,它们之间有一种相互吸引的力,这就是水的表面张力。

水的表面张力就像在水的表面形成了一层像“皮肤”一样的水膜,能够包裹着里面的水不流出来,像我们在实验中不断地添加曲别针,水面凸起来了,而水却没有流出来,再如自然界中的露珠、汗珠呈球状等等。

水的表面张力是一种神奇的力,但它只能够托起数量有限的比较轻小的物体,如曲别针等。

神奇的表面张力

神奇的表面张力

神奇的表面张力无锡市东北塘实验小学六(8)班童韵熹以前,我在电视里看到一个人把许多硬币放进装满水的杯子里,而杯子里的水久久没有溢出,这时真的吗?星期天刚好有空,我便带着疑问做了相同的实验。

我先找了一个透明的玻璃杯,因为能更清楚地看到水面的变化,又拿了一罐子一角的硬币,材料全都准备好了。

实验开始了,我先用水装满杯子,一定要非常满,只有这样才会有显著的效果。

之后就开始小心翼翼地放在桌子上,可千万不能让水“跑”出来哟。

我抓了一把硬币,先拿出一个,慢慢放进去,之后便一个接着一个投进去,本想水一定会溢出,可结果等我把一大把硬币放进去了还是没有溢出来,真是大大出乎我的意料,可我不会这么善罢甘休的,又一次抓起一大把硬币,这次几个几个投进去,结果你猜?你们一定会猜水肯定溢出,这可大错特错了,其实水并没有溢出,但显而易见的是,水已经超过了杯口1厘米了,我心想:怎么还不溢出来?都放进去四五十个了,我就不信小小的一杯水竟然会有如此大的魔力。

我接着放,就不信你溢不出来!时间一分一秒地过去了,可杯子里的水就像是一个倔强的孩子,就是不肯溢出,好像在对我说:“你放吧,随便怎么样我都不会屈服,看你能把我怎样?”就在这时,水已经超出杯口2厘米了,真是不可思议。

我叫妈妈来看,她也惊奇得很。

这时,水开始不停地往外溢。

这个长达5分钟的实验终于结束了。

我把杯子里的水倒进一个盆子里,再一次把盆子里的水倒回杯子,结果水哗哗往外流。

那么刚开始水为什么可以超出杯口2厘米多呢?之后,我又把硬币倒出来数了数,一共有73个。

太不可小觑这杯水,太厉害了。

惊讶的同时我也产生了另一个问号:为什么满满的一杯水里可以放下73个一角的硬币呢?我百思不得其解,只能去问妈妈,可妈妈也是一知半解,建议我查阅电脑。

我迅速打开电脑,迫不及待地寻找答案。

通过查询,我知道了,其实不是这杯水有魔力,而是水的表面张力在起作用,它能把一样东西撑起来。

小露珠就是一个例子,它那么圆润是因为表面张力支撑着它。

表面张力真神奇大班科学教案

表面张力真神奇大班科学教案

表面张力真神奇——大班科学教案第一章:认识表面张力1. 引入话题:通过展示一张图片,让幼儿观察水面上的小船能够漂浮,引发幼儿对表面张力的好奇心。

2. 讲解表面张力的概念:表面张力是液体表面的一种特性,使液体表面趋于收缩,产生一种紧绷的膜。

3. 举例说明表面张力的存在:如水滴在荷叶上滚动、液体滴入小孔等现象。

第二章:表面张力的实验1. 实验一:硬币滴水实验a. 准备硬币、水、滴管等材料。

b. 指导幼儿用滴管滴水在硬币上,观察水滴在硬币表面的扩散情况。

c. 引导幼儿感受表面张力的存在。

2. 实验二:纸片托水实验a. 准备纸片、水、杯子和盐等材料。

b. 在纸片上滴上水,放入杯中,加入适量盐,观察水在纸片上的扩散情况。

c. 引导幼儿观察盐对表面张力的影响。

第三章:表面张力的应用1. 引入话题:通过展示一张图片,让幼儿观察液体滴入小孔后的现象,引发幼儿对表面张力应用的思考。

2. 讲解表面张力的应用:如喷雾器、吸管喝饮料、防水衣物等。

3. 小组讨论:让幼儿分组讨论表面张力在生活中的应用,并分享自己的发现。

第四章:创意表面张力游戏1. 游戏一:水滴跳高比赛a. 准备水滴模具、沙坑等材料。

b. 指导幼儿用模具制作水滴,放在沙坑中,观察水滴跳跃的高度。

c. 引导幼儿探讨影响水滴跳跃高度的因素。

2. 游戏二:纸片水上漂a. 准备纸片、水、杯子和盐等材料。

b. 在纸片上滴上水,放入杯中,加入适量盐,观察纸片在水中的漂浮情况。

c. 引导幼儿探讨盐对纸片漂浮的影响。

第五章:总结与反思1. 回顾本章内容,让幼儿分享自己在活动中对表面张力的认识和感受。

2. 引导幼儿思考表面张力在生活中的作用,鼓励幼儿在生活中观察和探索。

3. 总结表面张力的特点和应用,让幼儿对表面张力有更深入的理解。

第六章:表面张力的拓展探究1. 引入话题:通过展示一张图片,让幼儿观察液体在容器中的表面张力现象,引发幼儿对表面张力拓展探究的兴趣。

2. 讲解表面张力的拓展知识:如表面张力的测量、表面活性剂等。

表面张力通俗易懂

表面张力通俗易懂

表面张力通俗易懂你有没有想过,为啥水滴能圆滚滚地挂在叶尖上,好像在玩一场永不落地的杂技?又或者,为啥肥皂泡能轻盈地飘在空中,五彩斑斓,像是小时候吹的梦幻泡泡?这一切啊,都是因为一个神奇的力量——表面张力。

听起来挺高大上,但其实,它就像是自然界里的一位魔术师,用最简单的方式,变出了好多让人惊叹的戏法。

咱们先说说水滴的事儿。

你有没有注意到,下雨天的时候,树叶上常常挂着几滴晶莹剔透的水珠,它们就像是被什么神秘力量吸住了一样,稳稳当当的,就是不往下掉。

这时候,如果你轻轻吹一口气,水珠可能还会晃悠几下,然后依然坚守阵地。

这就是表面张力在起作用啦。

它就像是水滴的隐形盔甲,让水滴变得既坚强又柔软,能够在各种奇怪的地方站稳脚跟,不会轻易“摔跟头”。

再来说说肥皂泡。

小时候,咱们都喜欢玩吹泡泡,看着那些五彩斑斓的泡泡在阳光下闪闪发光,心里别提多美了。

你知道吗?这些泡泡之所以能飘在空中,也是表面张力的功劳。

肥皂水里的分子手拉手,形成了一层薄薄的膜,这层膜就像是一个隐形的气球,把空气包裹在里面,让泡泡能够轻盈地飞舞。

而且,因为表面张力喜欢把表面积缩到最小,所以泡泡总是圆圆的,看起来特别可爱。

表面张力啊,它不光在咱们身边的小玩意儿上显神通,在大自然里也是无处不在。

比如,蜘蛛网上挂着的小露珠,就像是蜘蛛精心布置的珍珠项链,每一颗都闪耀着柔和的光芒。

还有,当你走在海边,看到海浪退去后,沙滩上留下的一道道水痕,那也是表面张力在作怪。

它让海水在离开沙滩的时候,还要依依不舍地留下一些“痕迹”,像是在诉说着对大海的不舍。

有时候,表面张力还会跟咱们开个小玩笑。

比如,你往杯子里倒水,倒得太快的话,水就会沿着杯壁溢出来,好像杯子突然变得不够用了。

这其实是因为表面张力想让水的表面积保持不变,所以水就会“偷偷”地跑出来,占据更多的空间。

不过,咱们要是聪明点,慢慢倒水,让水有足够的时间适应新的环境,它就不会这么调皮了。

表面张力这位魔术师啊,它不光在咱们身边玩,还跑到科学实验室里去凑热闹。

神奇的液体表面张力

神奇的液体表面张力

神奇的液体表面张力作者:蒋少异来源:《新高考·高二数学》2015年第06期以前在物理课上有过这样一个实验:往一只倒满水的玻璃杯中放回形针,在水溢出前到底能放多少个呢?一开始我们猜二三十个,而实验结果出乎意料——在一个容积约为320 ml,的普通玻璃杯中放了218个回形针后水才溢出!类似的例子还有很多,比如在一枚看似水加到饱和的硬币上还能滴二十来滴水;蚊子无师白通“轻功水上漂”;荷叶上可以聚集晶莹的露珠;肥皂泡能保持原样随风飘远……其实这些现象都归功于液体表面张力,一股可以用数学深入分析的神奇力量。

表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力,简而言之是使液体表面收缩的力.因外部气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不为零,其合力方向垂直指向液体内部,结果使液体表面有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。

这一微小力量的大小,可以通过实验借助函数关系式来表示。

我们用个简单易行的实验方法来测液体表面张力大小——毛细管上升法,我们将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,液体处于平衡状态。

此时,液面对液体所施加的向上的拉力等于液体向下的力.以γ表示表面张力,ρ为液体密度,h为毛细管中液面上升的高度,γ为毛细管半径,g为重力加速度,θ为液体与管壁的接触角,实验数据如下表:值得一提的是在实验过程中要注意接触角θ的大小;若θ90°,则固体表面是疏水性的,液体不容易润湿固体,容易在表面上移动,至于液体是否能进入毛细管,与具体液体有关,并非所有液体在较大夹角下完全不进入毛细管。

除此之外,还有许多测液体表面张力的方法,比如滴体积法.当水由毛细滴管滴出时,液滴重力(mg)与液滴表面张力(γ)、滴管口半径(γ)有关.曾有学者Tate提出简单关系式mg=2πr·γ,因与实际情况不符而被否定.后来Harkins进行改进引入校正因子(f)和液滴体积(v),得到公式:在实际生活中,液体表面张力也有广泛的应用,比如电润湿技术,不沾锅、汽车外壳、建筑外墙的自洁功效等.美国科学家最新研究出一种微型照相机,它的制造原理很简单,这种图像捕捉技术是基于水滴、声音和水的表面张力。

神奇的表面张力

神奇的表面张力

神奇的表面张力刘建林;谷翰霖;苟飞林;兰迪【摘要】In our daily life, agriculture and industry, surface tension causes a lot of interesting physical phenomena. In this article, the physical mechanism of surface tension, and several magical behaviors induced by surface tension are introduced. These phenomena includes the spherical liquid dew, the liquid film, the needle and small creatures floating on water surface, the raft formed by clustered ants, the lotus effect, and the special feeding mechanism of shorebirds, etc. These surface tension-induced phenomena are beneficial to learn from nature, and provide some inspirations to design new-typed devices in the use of biomimetic technology.%在日常生活和工农业生产中,表面张力引起大量有趣的物理现象.笔者介绍了表面张力的物理本质,并综述了自然界中表面张力引起的几个新奇现象,例如球状露珠、液膜、浮在水面的针和水面运动小动物、抱团蚂蚁筏子、荷叶超疏水、以及水鸟的特殊摄食机制等.这些表面张力诱发的现象为我们向自然界学习并仿生制造新型的工具提供了重要的思路.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】4页(P355-358)【关键词】表面张力;能量最小;尺寸效应;仿生【作者】刘建林;谷翰霖;苟飞林;兰迪【作者单位】中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文在日常生活和工农业生产中,表面张力引起大量有趣的物理现象。

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神奇的表面张力
同学们,水是自然界中常见的物质。

你们知道吗?它有许多神奇的特性。

本期水娃娃将带你研究水的神奇特性之――水的表面张力。

生活在线
2013年6月20日,神舟十号航天员在天宫一号上开展基础物理实验,为全国6000多万中小学生展开了一场别开生面的太空授课。

其中,王亚平老师的水球实验格外引人注目。

那晶莹剔透的水球如同水晶球一般充满了神奇的魔力,这就是水的表面张力在起作用啊。

水黾是水生半翅目类昆虫,体色呈黑褐色,身体细长,约22毫米,非常轻盈。

它前脚短,可以用来捕捉猎物;中脚和后脚很细长,长着具有油质的细毛。

当水黾在水面上行走时,脚上的这些小细毛不会破坏水的表面,反而使水的表面托住水黾的脚,使它不会沉入水中。

它中间的两只脚则起到船桨的作用,使它可以在水面上自由地滑行。

水黾就是利用了水的表面张力栖息于水面上。

水的表面张力无处不在,只要仔细观察,你就会发现很多有关水的表面张力现象。

同学们,把毛笔放入水中浸润后提起,你就会发现,毛笔的毛尖处就会聚拢成一点,这也是水的表面张力的作用。

雨后草叶上可爱的小水滴,夏秋晴朗的天气在荷叶上形成的小露珠,也是水的表面张力的作用形成的。

不仅如此,我们洗过的水果表面挂着的小水珠,以及我们流下的汗珠、眼泪都是水的表面张力在发挥着神奇的作用呢。

知道了这么多有关水的表面张力现象。

那你知道水的表面张力究竟是一种什么样的力吗?本期我们将通过一些科
学探究小实验,和你们一起认识水的神奇特性――水的表面张力。

你准备好了吗?探究体验知?R解密
什么是水的表面张力?
水是由许许多多的水分子组成的。

表面的水分子紧紧靠拢在一起,它们之间有一种相互吸引的力,这就是水的表面张力。

水的表面张力就像在水的表面形成了一层像“皮肤”一样的水膜,能够包裹着里面的水不流出来,像我们在实验中不断地添加曲别针,水面凸起来了,而水却没有流出来,再如自然界中的露珠、汗珠呈球状等等。

水的表面张力是一种神奇的力,但它只能够托起数量有限的比较轻小的物体,如曲别针等。

同学们,我们还可以利用水的表面张力来做有趣的科学小游戏呢!比如吹泡泡,快一起来玩一玩吧。

科学游戏你喜欢玩吹泡泡的游戏吗?看啊,一个个五彩的泡泡在阳光下就像是灵动的小天使。

其实,泡泡也是由于水的表面
张力而形成的。

你知道泡泡水是怎样配制出来的吗?这样的配制方法
和水的表面张力又有什么关系呢?快来动手制作泡泡水,看看你会有什么了不起的发现?配方:洗洁精、自来水、白糖、甘油。

第一步:按照一定比例进行勾兑,包括自来水半杯,洗洁精三分之一杯,白糖半勺,甘油少许,混合并搅拌均匀。

第二步:使用吸管蘸取少量泡泡水。

第三步:轻轻一吹,就会吹出一个个可爱的大泡泡啦!
我们一起认识了水的表面张力现象,做了那么多有趣的探究实验,你一定有很多的收获。

不仅如此,你知道吗,水的表面张力还能为我们的现实生活服务呢!快乐互动下雨了,?纹鹕±幢苡辍?墒牵?雨水为什么不会顺着伞布的孔隙流下来呢?原来,伞布上的小孔都被水分子“填满”了。

水的表面张力在伞布的表面上形成了一道防水的膜。

这种张力“膜”有足够的强度防止水从多孔而渗水的伞布上流下来。

同学们,你利用下面的材料也来尝试探究一下吧!
慢慢地拿开玻璃片,观察现象……。

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