大学物理C第二章液体的性质SUN课件

第二章液体的性质清晨，可以看到小草叶片上的露珠是球形的

，在郊外小池塘的水面上跳来跳去的小昆虫不会沉入水里去，为什么？液体的性质与其微观结构有关液体具有一定的体积，不易压缩。液体没有一定形状，并具有流动性。概述当液体与气体、固体接触时，交界处由于分子力作用而产生一系列特殊现象，即：液体表面现象。将一个拴有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂液中再轻轻提上来，使环上布满肥皂膜，如图所示。用热针刺破棉线右侧的薄膜，观察到什么现象？第一节液体的表面张力一、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液面像紧绷的橡皮膜具有弹性液面有收缩到最小的趋势2.表面张力表面层：在液体与气体或固体交界面，厚度等于分子力有效作用半径R

的一层液体。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。①从分子运动论观点说明分子作用球表面张力产生的原因②从能量观点来分析表面能:各个分子势能的总和称为表面能，用E表示。表面张力是宏观力，与液面相切;f⊥是微观力，与液面垂直表面张力系数与表面能增量如图:铁丝框上挂有液膜，表面张力系数为α，将AB边无摩擦、匀速、等温地右移△x在AB边上加的力为：f=2αl外力f所做的功为:表面能增量：表面张力系数表面张力系数的影响因素内因液体的性质温度：液体内所含杂质：相邻物质性质有关外因不同液体，α不同密度小、易挥发的液体α较小T↑→α↓，两者近似呈线性关系活性物质如洗衣粉例：用相同的两根移液管，各吸取体积为V的蒸馏水及待测表面张力系数的农用药液，分别将两种液体缓缓滴尽，记下蒸馏水的滴数N1及药液的滴数N2，已知水的表面张力系数

自然界中有许多情况下液面是弯曲的，弯曲液面内外存在一压强差，称为附加压强,用Ps表示。一、附加压强的产生第二节弯曲液面的附加压强附加压强Ps是由于表面张力存在而产生的。1、平液面2、弯曲液面1)凸液面2）凹液面二、球形液面附加压强如图所示:有一半径为R的球形液滴缓慢匀速等温膨胀为半径为R+dR的球形液.——拉普拉斯球面附加压强公式三.球形液膜内、外压强差

如图,由于球形液膜很薄，内外膜半径近似相等举例例题：温度为18℃时，一滴水珠内部压强为外部大气压的两倍。求水珠的半径R？（大气压强＝P0=1.013×105Pa）润湿:液体沿固体表面延展的现象，称液体润湿固体。一、润湿与不润湿1、定义不润湿：液体在固体表面上收缩的现象，称液体不润湿固体。

润湿、不润湿与相互接触的液体、固体的性质有关。第三节润湿和不润湿毛细现象润湿与不润湿当f附>f内,

宏观上表现为液体润湿固体。当f内>f附,

宏观上表现为液体不润湿固体。毛细现象1、定义润湿管壁的液体在细管里上升，不润湿管壁的液体在细管里降低的现象称为毛细现象水润湿毛细管水银不润湿毛细管液体润湿管壁完全润湿液体不润湿管壁完全不润湿例：内半径为r的毛细管注入某种液体,液体完全润湿管壁.管得下端形成一个液滴,其形状可视为半径为R的球面的一部分.求管中液柱长度h？第四节悬着水和气体栓塞现象水沿土壤颗粒间隙形成的毛细管上升，叫毛细管上升水。土壤毛细管中存在的水叫悬着水，其在土壤毛细管中能保持的原因是：一、悬着水例:病人输液；潜水员由深水上浮；植物高温下枯萎。二、毛细管的气体栓塞现象当毛细管中有很多气泡，则外加几个大气压都不能使液柱移动，形成栓塞,称气体栓塞现象。第五节弯曲液面上的饱和蒸汽压一、蒸发和凝结

液体变成气体的过程称汽化过程。常温下的汽化过程称蒸发，其逆过程称凝结。非密闭容器密闭容器二、弯曲液面上的饱和蒸汽压1定性分析(1)微观分析凹液面上的饱和蒸汽压小于平液面上的饱和蒸汽压。凸液面上的饱和蒸汽压大于平液面上的饱和蒸汽压。(2)宏观分析2定量分析(1)凹液面设弯曲液面上的饱和蒸汽压为平液面上的饱和蒸汽压为(2)凸液面弯曲液面上的饱和蒸汽压

凹液面:凸液面:本章小结1、表面张力f=αl

2、表面能增量3、弯曲液面的压强平液面:

凸液面:凹液面:4、单球形液面:凸液面（气中液滴）凹液面（液中气泡）5、双球面（球形液膜）