高中物理鲁科版选修3-3课件：第3章-第1节 液体的表面张力
教科版高中物理选修3-3《液体的表面张力》参考课件
特别提醒：(1)在体积相等的各种形状的物体中，球 形物体的表面积最小，所以草叶上的露珠、小水银 滴等，都因表面张力使液面收缩而呈球形． (2)表面张力是跟液面相切的．如果液面是平面，表 面张力就在这个平面上；如果液面是曲面，表面张 力就在这个曲面的切面上．作用在任何一部分液面 上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直． (3)表面张力是根据效果命名的力，是液体的表面层 内大量分子力的宏观表现．
变式训练 下列有关表面张力的说法中，正确的是
() A．表面张力的作用是使液体表面伸张 B．表面张力的作用是使液体表面收缩 C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表 面张力的缘故 D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于 表面张力的缘故
解析：选BCD.表面张力的作用效果是使液体表 面收缩，由于表面张力，被压弯的液面收缩，使 小昆虫浮在液面上；由于表面张力使液滴收缩成 球形．
核心要点突破
一、液体的微观结构及特性 1．液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，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， 但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种区 域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解， 有时又重新形成．液体由大量这种暂时形成的小区域 构成，这种小区域杂乱无章地分布着．
2．液体的宏观特性 (1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布 的小区域构成，所以液体表现出各向同性． (2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体 中的分子密集在一起，分子间距接近于r0，相互间 的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小 振动，所以液体具有一定的体积．
(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振 动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在 液体中移动，这是液体具有流动性的原因． (4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产 生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多， 所以液体的扩散要比固体的扩散快．
【公开课教案】高二物理鲁科版选修3-3 3.1 液体的表面张力
高中物理选修3-3第三章第一节液体的表面张力【教材分析与设计思路】本节课是《普通高中物理课程标准试验教科书》选修“物理3-3”中的第三章“液体”的第一节。
本节课分一个课时，课内容主要是是：“认识与液体表面张力有关的现象，了解液体表面张力产生的原因”，教学大纲要求学生理解什么是表面张力，并从分子动理论出发，了解表面张力产生的原因。
高中的学生具有一定自主探究能力，因而，在教学中以学生自主探究学习为主，引导他们自觉主动地去讨论探究。
以学生为主体，注重以实验为引导的启发式教学，注重以实验探究作为学生思维的出发点。
首先通过观察活动，导入新课；再进行实验探究活动引导学生思考并发现液体的表面存在张力；接着，进行理论解释，让学生理解表面张力存在的原因；最后通过实例的解释帮助学生理清概念，巩固知识。
【教学目标】1．知识与技能（1）认识与液体表面张力有关的现象。
（2）掌握液体表面张力的概念和微观解释。
（3）能够用表面张力解释日常生活中的实例。
2．过程与方法（1）观察液面呈现的现象，大胆预测，参与实验探究活动，增加学生之间的交流和合作。
（2）通过讨论和理论分析，学习从物质的分子间作用力解释宏观现象的方法。
3．情感态度与价值观希望能增强学生透过现象认识本质的科学意识，培养他们主动探索、善于分析的科学态度，激发和培养学生探索自然规律的兴趣和学习物理知识的热情。
【重点难点】重点： 1）液体表面张力的现象 2）液体表面张力概念、微观解释和应用。
难点：日常生活中液体表面张力现象的解释。
【教学过程】一、课题引入给出图片，学生观看1、前年，在英国伦敦博物馆，Sam Heath打破了一个吉尼斯记录。
思考：为什么肥皂膜能被拉的很大而不破裂？2、为什么叶子上面的水珠是球形状？3、观看图片，思考为什么蜥蜴能在水上行走，蛛网上的水珠为什么是球形？要回答这些问题我们首先来了解一下液体的特点。
二、新课教学（一）液体气体没有一定的形状，具有流动性。
高中物理教科版选修(3-3)3.4 教学课件 《液体的表面张力》(教科版)
教育科学出版社 高二| 选修3-3
4．表面张力的方向：表面张力的方向和液面相 切，垂直于液面上的各条分界线．如图331所示．
图331 5．表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩 趋势，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．
教育科学出版社 高二| 选修3-3
3．关于液体表面的收缩趋势，错误的说法是( ) A．因为液体表面分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势
【答案】 ACD
教育科学出版社 高二| 选修3-3
表面张力的特点 1．表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现． 2．表面张力的方向与液面相切，垂直于分界线． 3．表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定． 4．表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势．
谢谢观看！
B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C．缝衣针浮在水面上不下沉是水的表面张力作用的结果 D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果 E．悬浮在水中的花粉做无规则运动是受水的表面张力作3
【解析】 仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中， 其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔 韧性非常好的膜上一样，因为这是液体的表面张力在起作用．浮在水面上 的缝衣针与小昆虫情况一样，故A、C选项正确；小木块浮于水面上时，木 块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力与 重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B选项错误；喷泉喷到空中的 水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状 态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的 作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确；E中是水分子的 无规则运动的结果，E错．
高中物理第3章液体第1节液体的表面张力知识导航素材鲁科版选修3-3(2021年整理)
第1节液体的表面张力思维激活1。
用纸折一只小船,船尾粘一小块肥皂，轻轻放在清水盆中，纸船会自动前进一小段距离.2。
李晓同学到某风景区爬山，山上有一水潭,水潭中的水是富含矿物质的矿泉水，李晓发现水潭底部有许多硬币,可能是游客投掷的,令人惊奇的是，居然还有硬币在水面上。
3.小孩玩的吹泡泡游戏，吹出的肥皂泡是球形.4。
把毛巾一端放到水里,不一会儿另一端也会变湿。
怎么解释这些现象呢？提示：这些现象都与液体的性质有关，要想解释这些现象，必须了解液体的微观结构。
本节将从液体的微观结构入手,研究液体分子运动的特点，进一步揭示液体的表面张力、浸润、毛细等现象。
自主整理一、液体的表面张力1.实验表明：液体表面具有__________的趋势，这是因为在液体内部分子引力和斥力可以认为相等，而在表面层里分子间距__________,分子间的相互作用力表现为__________的缘故。
液面各部分间的相互吸引的力叫做__________.2。
液体和气体相接触的一个薄层叫__________，液体和固体相接触的一个薄层叫__________.二、液体的微观结构1.液体分子密集在一起，具有__________不易压缩。
2。
分子间距接近__________，相互作用力很大。
3.液体分子在很小的区域内有规则排列,此区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，并且杂乱无章地排列，因而液体表现出____________________。
4.液体分子的热运动虽然与固体分子类似，但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出__________性,且扩散比固体__________。
高手笔记1。
实验表明：液体的表面都类似于张紧的弹性薄膜,具有收缩的趋势；液体表面这种收缩的趋势，使露珠、乳滴等变成球形。
2。
液体与气体接触的表面形成一薄层，叫表面层。
由于表面层上方是气体，所以表面层内的液体分子受到周围分子作用力小于液体内部分子，表面层里的分子要比液体内部分子稀疏一些，这样表面层分子间引力比液体内部更大一些.在液体内部分子间引力和斥力处于平衡状态，而表面层内由于分子引力较大,因此表面层有收缩的趋势。
高中物理第三章液体第1节表面张力素材鲁科版
表面张力表面张力，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。
通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力.表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。
表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面，表面张力就在这个平面上.如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。
表面张力是分子力的一种表现。
它发生在液体和气体接触时的边界部分.是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的.液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽，结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层）的分子分布比内部分子分布来得稀疏。
相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中.表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。
因此,如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分.Fa表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力，Fb表示b部分表面层中的分子对a部分的吸引力，这两部分的力一定大小相等、方向相反。
这种表面层中任何两部分间的相互牵引力，促使了液体表面层具有收缩的趋势，由于表面张力的作用,液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。
表面张力的测值通常有多种方法，实验室及教科书中，通常采用的测试方法为最大气泡压法。
由于其器材易得，操作方法相对易于学生理解表面张力的原理,因而长期以来是教学的必备方法.作为表面张力测试仪器的测试方法，通常有白金板法（du Nouy method）\白金环法（Wilhelmy plate method）\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等。
新鲁科版物理选修3-3同步课件：第3章液体章末小节与测评
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[例 2] 下列叙述中不正确的是
()
A．按分子排列情况，液晶可分为向列型、胆甾型和近
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液体表面张力、浸润和不浸润及毛细现 象的比较
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名称 项目
表面张力
浸润和不浸润
毛细现象
定义
如果在液体表面任
液体附着在固体 浸润液体在细管
意画一条线，线两
的表面上的现象 中上升的现象，
旁的液体之间的作
叫浸润。液体不 以及不浸润液体
C．粉笔能吸干纸上的墨水迹——浸润现象
D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛
细现象
解析：A 是不浸润现象，B 是表面张力，C 是毛细现象，D
是表面张力。
答案：B
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液晶
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液晶是介于晶体和液体之间的中间态物质(化合物)，它既 具有液体的流动性和连续性，又具有晶体的各向异性。
晶型三种类型
B．利用液晶在温度变化时由混浊变透明可制作电子手 表、电子计算器的显示元件
C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改 变，利用这种性质，可用来探测温度
D．利用液晶可以检查电路中的短路点
解析：由液晶的分类可知 A 正确，由液晶的用途可知
高中物理 第3章 液体 第1节 液体的表面张力教学案 鲁科版选修33
第1节 液体的表面张力对应学生用书P231.实验：回形针、硬币漂在水面上 (1)现象：当回形针或硬币漂浮在水面上时，托起回形针或硬币的水面稍有弯曲，就像放有圆形小物品的橡皮膜稍有弯曲一样。
(2)结论：液面给回形针或硬币等小物品施加了向上的支持力。
2．实验：观察肥皂膜的变化 (1)现象：①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍拉回。
②肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜，棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧，形成圆形。
(2)结论：液体的表面类似于张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势。
3．实验结论液体表面有一种收缩的趋势。
正是这种收缩的趋势使露珠、乳滴等变为球形。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)如图311所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜。
如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为( )图311A ．椭圆形B ．长方形 1.液体的表面张力使液体的表面类似于张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势。
2．表面张力形成的原因是因为液体与气体接触的表面层的分子间距较大，分子间表现为引力。
3．在液体表面划一分界线，两部分的表面张力等大反向，且其方向垂直于分界线指向两侧。
C．圆形 D．任意形状解析：选C 由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
[自读教材·抓基础]1．表面层(1)定义：液体与气体接触的表面存在的一个薄层。
(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：液体表面各部分间相互吸引的力。
(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。
[跟随名师·解疑难]1．液体表面张力的形成(1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。
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第1章 分子动理论 第1节 分子动理论的基本观点 第3节 温度与内能 导 入 从古陶器到纳米技术 第2节 固体的微观结构 第3章 液体 第1节 液体的表面张力 第3节 液晶 导 入 从天气预报谈起 第2节 气体实验定律的微观解释 第4节 温度 第5章 热力学定律 第1节 热力学第一定律 第3节 热力学第二定律 第6章 热源与可持续发展 第1节 能源、环境与人类生存 专题探究 能量与可持续发展的实验与调研
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第1章 分子动理论
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导 入 走进微观世界
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第1节 分子动理论的基本观点