2020学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 2 液体素材 新人教版选修3-3 2页

‎2　液体 ‎ 教学建议 教师在实施教学时,利用生活中的现象、图片和演示实验,引导学生观察液体表面的收缩现象,启发学生从液体的微观结构的角度来理解表面张力产生的原因。从固液接触的薄层中分子的分布和作用情况认识浸润、不浸润现象与毛细现象。通过学生阅读课文,总结出液晶的特点,了解液晶在生活中的应用。‎ 参考资料 毛细管内外液面的高度差 将毛细管插入能浸润管壁的液体,管内的液面会升高(如图所示)。设管内的弯月面是球面的一部分,曲率半径为R,则曲面下A点的压强为 p=p0-,①‎ 式中的p0为大气压强,α为液体的表面张力系数。这时,管内与管外水平面同高度的B点的压强为p+ρgh。其中ρ为液体密度,h为管内外液柱高度差,‎ g为重力加速度。根据流体静力学的原理,B点的压强应与管外水平面上的压强相等,所以有 p0=p+ρgh,②‎ 由①②得 h=。③‎ 由图可知 Rcosθ=r,‎ 式中的r为毛细管的内径,θ为接触角(在液体与固体接触处,作液体表面的切线与固体表面的切线,这两条切线通过液体内部所成的角度,叫接触角)。把这个式子变形得R=,代入③式得 h=④‎ 如果将毛细管插入不浸润管壁的液体,管内液面会下降。用同样的方法可以证明,公式④对于液面下降的高度也是适用的。 ‎