Данная презентация разработана в помощь учителю при проведении урока в курсе физики 10 класса по соответствующей теме. В простой и наглядной форме учащиеся могут ознакомиться с представленным материалом. Формы работы и представление новой темы могут быть организованы по желанию учителя. Можно использовать презентацию вместе с рабочим листом к этой теме и одновременной работой с текстом учебника. В зависимости от уровня подготовленности учащихся и профиля обучения, можно рассматривать только часть представленного материала
Поверхностное
Поверхностное
натяжение
натяжение
жидкости.
жидкости.
ЦельЦель: сформировать
: сформировать
понятие «поверхностное
понятие «поверхностное
натяжение».
натяжение».
ОПРОС
ОПРОС
1.Можно ли превратить в жидкость
1.Можно ли превратить в жидкость
идеальный газ?
идеальный газ?
2.Что такое испарение?
2.Что такое испарение?
3.Что такое конденсация?
3.Что такое конденсация?
4.Перечислите известные вам факторы
4.Перечислите известные вам факторы
испарения.
испарения.
5.Объясните их
5.Объясните их
6.Что называют насыщенным паром?
6.Что называют насыщенным паром?
7.Какие параметры насыщенного пара не
7.Какие параметры насыщенного пара не
зависят от его VV??
зависят от его
8.Что называют давлением насыщенного
8.Что называют давлением насыщенного
пара?
пара?
ОПРОС
ОПРОС
tt кипения?
кипения?
9.В чём отличие идеального газа от
9.В чём отличие идеального газа от
насыщенного пара?
насыщенного пара?
10.Что такое кипение?
10.Что такое кипение?
11.Как влияет окружающее давление на
11.Как влияет окружающее давление на
12.Может ли вода кипеть при 7000С?С?
12.Может ли вода кипеть при 70
13.Что называют влажностью воздуха?
13.Что называют влажностью воздуха?
14.Формула влажности
14.Формула влажности
15.Какое давление называют
15.Какое давление называют
16.Как измеряют влажность воздуха?
16.Как измеряют влажность воздуха?
17.Каково значение влажности в жизни?
17.Каково значение влажности в жизни?
парциальным?
парциальным?
натяжения
натяжения
Явление поверхностного
Явление поверхностного
Изучим одно из свойств поверхности
поверхности
Изучим одно из свойств
, соприкасающейся с другой
жидкости, соприкасающейся с
другой
жидкости
средой, например с её собственным
, например с её собственным
средой
паром, с твёрдым телом, в частности со
паром, с твёрдым телом, в частности со
стенками сосуда.
стенками сосуда.
Возьмём катушку и выдуем мыльный
Возьмём катушку и выдуем мыльный
пузырь. Как только мы отнимем катушку
пузырь. Как только мы отнимем катушку
от рта, плёнка мыльного пузыря начнёт
от рта, плёнка мыльного пузыря начнёт
сокращаться, он уменьшится, а затем
сокращаться, он уменьшится, а затем
исчезнет.
исчезнет.
Взяв проволочное кольцо с привязанной
Взяв проволочное кольцо с привязанной
к нему в двух толчках нитью, получим
к нему в двух толчках нитью, получим
на нём мыльную плёнку
на нём мыльную плёнку
На плёнке нить лежит свободно.
На плёнке нить лежит свободно.
Прорвём плёнку с одной стороны нити.
Прорвём плёнку с одной стороны нити.
Оставшаяся часть плёнки сократилась,
Оставшаяся часть плёнки сократилась,
натянув нить
натянув нить
Выясним, чем обусловлено свойство
Выясним, чем обусловлено свойство
жидкости сокращаться
сокращаться. .
поверхности жидкости
поверхности
поверхности
поверхности
На рис.изображены молекулы и сферы их действия
молекулы и сферы их действия..
На рис.изображены
Молекулярные силы,
Молекулярные силы,
действующие на молекулу 11
действующие на молекулу
со стороны молекул,
со стороны молекул,
находящихся в сфере
находящихся в сфере
молекулярного действия, взаимно
молекулярного действия, взаимно
уравновешиваются..
уравновешиваются
В иных условиях оказывается молекула2 на на
В иных условиях оказывается молекула2
жидкости.
жидкости.
Над ней имеется пар жидкости, действием молекул
Над ней имеется пар жидкости, действием молекул
которого можно пренебречь. При таком условии
которого можно пренебречь. При таком условии
молекулярные силы, действующие на молекулу 2,
молекулярные силы, действующие на молекулу 2,
оказываются неуравновешенными
оказываются
равнодействующая
равнодействующая
R направлена в глубь
R направлена
поверхности.
поверхности.
В таком состоянии находятся все молекулы
В таком состоянии находятся все молекулы
поверхностного слоя толщиной в радиус сферы
поверхностного слоя толщиной в радиус сферы
молекулярного действия (приблизительно слой в 1-2
молекулярного действия (приблизительно слой в 1-2
молекулы).
молекулы).
неуравновешенными, их
, их
в глубь жидкости
жидкости перпендикулярно
перпендикулярно к её
к её
Из курса механики известно, что начиная
Из курса механики известно, что начиная
от атома всякая система, включая
от атома всякая система, включая
галактики, при равновесии находится в
галактики, при равновесии находится в
таком состоянии (из всех возможных),
таком состоянии (из всех возможных),
при котором запас её потенциальной
запас её потенциальной
при котором
энергии минимальный..
энергии минимальный
Применительно к поверхности жидкости
Применительно к поверхности жидкости
это означает, что данная поверхность
это означает, что данная поверхность
сокращаться (если возможно)
должна сокращаться
должна
минимума, тогда запас потенциальной
, тогда запас потенциальной
минимума
энергии поверхностного слоя станет
энергии поверхностного слоя станет
наименьшим.
наименьшим.
(если возможно) до до
Это сокращение вызывается
Это сокращение вызывается
молекулярными силами
молекулярными
вдоль поверхности жидкости - силами
силами
вдоль поверхности жидкости -
поверхностного натяжения
поверхностного натяжения
силами, действующими
, действующими
Наличием силы поверхностного натяжения
Наличием силы поверхностного натяжения
и объясняется сокращение плёнки в
и объясняется сокращение плёнки в
вышеописанных опытах.
вышеописанных опытах.
Сила поверхностного натяжения,
Сила поверхностного натяжения,
сокращая поверхностный слой,
сокращая поверхностный слой,
*придаёт капле жидкости форму шара,
*придаёт капле жидкости форму шара,
*вызывает слипание намоченных водой
*вызывает слипание намоченных водой
волос,
волос,
*слипание мокрого песка.
*слипание мокрого песка.
Вектор силы поверхностного натяжения F
Вектор силы поверхностного натяжения F
направлен перпендикулярно к любому
направлен перпендикулярно к любому
элементу длины линии, ограничивающей
элементу длины линии, ограничивающей
поверхность жидкости.
поверхность жидкости.
плоская, то вектор силы поверхностного
плоская, то вектор силы поверхностного
натяжения лежит в плоскости
натяжения лежит в плоскости
поверхности жидкости.
поверхности жидкости.
В случае, если поверхность жидкости
В случае, если поверхность жидкости
Выводы:
Выводы:
Жидкость принимает такую форму, при
Жидкость принимает такую форму, при
которой её свободная поверхность имеет
которой её свободная поверхность имеет
наименьшую площадь (minmin потенц-ю
потенц-ю
наименьшую площадь (
энергию)
энергию)
В своём стремлении сократиться
В своём стремлении сократиться
поверхностная плёнка придавала бы
поверхностная плёнка придавала бы
жидкости сферическую форму, если бы не
жидкости сферическую форму, если бы не
притяжение к Земле.
притяжение к Земле.
Чем меньше капля, тем большую роль играют
Чем меньше капля, тем большую роль играют
силы поверхностного натяжения
силы поверхностного натяжения
*поэтому маленькие капельки росы близки
*поэтому маленькие капельки росы близки
по форме к шару.
по форме к шару.
*при свободном падении дождевые капли
*при свободном падении дождевые капли
почти строго шарообразны.
почти строго шарообразны.
Объяснение поверхностного
Объяснение поверхностного
натяжения
натяжения
Молекулы жидкости, притягиваемые друг к
Молекулы жидкости, притягиваемые друг к
другу силами межмолекулярного
другу силами межмолекулярного
притяжения, стремятся сблизится.
притяжения, стремятся сблизится.
Каждая молекула на поверхности
Каждая молекула на поверхности
притягивается остальными молекулами,
притягивается остальными молекулами,
находящимися внутри жидкости, и
находящимися внутри жидкости, и
поэтому имеет тенденцию к погружению
погружению
поэтому имеет тенденцию к
внутрь. .
внутрь
Т.к. жидкость текуча, она принимает такую
Т.к. жидкость текуча, она принимает такую
форму, при которой число молекул на
число молекул на
форму, при которой
поверхности min min => => шаршар.. Площадь
Площадь
поверхности
поверхности уменьшается и
поверхности уменьшается и
воспринимается как поверхностное
воспринимается как поверхностное
натяжение.
натяжение.
Сила поверхностного натяжения
Сила поверхностного натяжения
– сила, которая действует
– сила, которая действует
вдоль поверхности жидкости
вдоль поверхности жидкости
линии, ограничивающей эту
линии, ограничивающей эту
поверхность, и стремится
поверхность, и стремится
сократить её до minmin..
сократить её до