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1、液体的表面张力,两个实验,一、表面张力,1.现象：,说明：液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力只存在于液体表面。,(2).液面像紧绷的弹性薄膜。,(1).液体表面有收缩到最小的趋势；,2.表面张力,(1)表面层：在液体与气体交界面，厚度等于分子有效作用距离(10-9 m) 的一层液体。,(2)表面张力：液体的表面层中有一种使液面尽可能收缩成最小的宏观张力。,分子力观点：,在液体内部P点任取一分子A ,以A为球心，以分子有效作用距离为半径作一球，称为分子作用球 (约 10-9 m) 。,(3)表面张力产生的微观本质,既有引力作用，又有斥力作用,R分子有效作用半径 分子力是短程力！,分子作用球：,
2、从表面层中Q、R、S点任取一分子，其分子作用球一部分在液体外，空气密度比水小，破坏了表面层的分子受力的球对称性； 其受合力与液面垂直，指向液体内部，这使得表面层内的分子与液体内部的分子不同,都受一个指向液体内部的合力 f 越靠近表面，受到的f越大； 在f作用下，液体表面的分子 有被拉进液体内部的趋势。,在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。,任何系统的势能越小越稳定，所以表面层内的分子有尽量挤入液体内部的趋势，即液面有收缩的趋势，使液面呈紧张状态，宏观上就表现为液体的表面张力。,从能量观点来分析,把分子从液体内部移到表面层，需克服 f 作功;外力作功,分子势能增加,即表面层内分子的势能比液体内部分子的势能大，表面层为高势能区;,假想在液体表面上有一根直线，直线两旁的液膜存在使液体表面张紧的相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力，称为表面张力。,(4). 表面张力,水黾的高明之处： 1、既不会划破水面，也不会浸湿自己的腿。 2、它在水面上每秒钟可滑行100倍于身体长度的距离，这相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。,