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水的浮力與液體表面張力的內涵及區別

來源:中公教(jiao)育 瀏覽 788 次 發(fa)布時(shi)間(jian):2021-11-08

日常生(sheng)活中(zhong)我們(men)經常會(hui)(hui)看到(dao)小(xiao)昆(kun)蟲能夠漂浮在(zai)湖面(mian)(mian)上,輪(lun)船(chuan)也可以在(zai)水(shui)上行走而(er)不(bu)被淹沒(mei),看似都(dou)是(shi)在(zai)水(shui)中(zhong)漂浮,但二者的力(li)(li)學原理(li)卻完全不(bu)同,小(xiao)昆(kun)蟲浮在(zai)水(shui)面(mian)(mian)上是(shi)因(yin)(yin)為(wei)液(ye)體表面(mian)(mian)張力(li)(li),而(er)輪(lun)船(chuan)在(zai)水(shui)中(zhong)不(bu)會(hui)(hui)沉底是(shi)因(yin)(yin)為(wei)有(you)浮力(li)(li)的作用。這都(dou)是(shi)我們(men)在(zai)生(sheng)活中(zhong)會(hui)(hui)見到(dao)的一些生(sheng)活案例,在(zai)學習中(zhong)很多時候混(hun)淆(xiao)浮力(li)(li)和液(ye)體表面(mian)(mian)張力(li)(li)的區別。


液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)指的(de)是(shi)(shi)(shi)液體(ti)(ti)(ti)的(de)表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)中有(you)(you)一(yi)個會(hui)(hui)使表(biao)面(mian)(mian)盡量(liang)收(shou)縮至最(zui)小狀(zhuang)態的(de)力(li)(li)。表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)形成的(de)原因(yin)是(shi)(shi)(shi)液體(ti)(ti)(ti)之間的(de)分(fen)子間隙非(fei)常小,分(fen)子之間排列(lie)緊密,所以分(fen)子間相互(hu)作用力(li)(li)會(hui)(hui)比較大,當液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)與其他物體(ti)(ti)(ti)接觸(chu)時,二者交界處產生的(de)一(yi)種特殊分(fen)子力(li)(li),即液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)。液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)在(zai)生活(huo)中也非(fei)常常見,比如我們用肥皂(zao)水去吹(chui)泡泡,泡泡總是(shi)(shi)(shi)呈現圓球(qiu)狀(zhuang);葉子上的(de)露珠也總是(shi)(shi)(shi)圓的(de),這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)因(yin)為(wei)液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)會(hui)(hui)使液體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)的(de)薄膜壓縮至最(zui)小狀(zhuang)態。或者我的(de)也會(hui)(hui)發現,湖面(mian)(mian)上總是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)非(fei)常多小昆蟲(chong),這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)因(yin)為(wei)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)使液體(ti)(ti)(ti)上有(you)(you)一(yi)層(ceng)薄膜,能夠支撐住比較輕的(de)物體(ti)(ti)(ti)。


浮(fu)力(li)(li)指的(de)(de)(de)是浸在(zai)液(ye)體(ti)內的(de)(de)(de)物體(ti),受(shou)(shou)到的(de)(de)(de)向上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)作(zuo)用力(li)(li)。浮(fu)力(li)(li)形成(cheng)是因為浸泡在(zai)液(ye)體(ti)中的(de)(de)(de)物體(ti),上(shang)(shang)(shang)下(xia)兩個面(mian)有高低差,而正(zheng)因為浸入液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)深度不同,導(dao)致下(xia)面(mian)的(de)(de)(de)壓(ya)強大,上(shang)(shang)(shang)面(mian)壓(ya)強小,因此(ci)上(shang)(shang)(shang)面(mian)受(shou)(shou)到的(de)(de)(de)向下(xia)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)要小于(yu)下(xia)面(mian)受(shou)(shou)到的(de)(de)(de)向上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li),上(shang)(shang)(shang)下(xia)之(zhi)間的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)差導(dao)致了(le)浮(fu)力(li)(li)的(de)(de)(de)形成(cheng)。浮(fu)力(li)(li)在(zai)生活中比較(jiao)常見(jian),比如輪(lun)船、木筏(fa)能在(zai)水(shui)面(mian)上(shang)(shang)(shang)漂(piao)浮(fu),潛水(shui)艇(ting),密(mi)度計(ji)等等。


那么浮(fu)力(li)和液體表面(mian)張(zhang)力(li)二者的不同點是什么,我們如(ru)何去區分(fen)到底是液體表面(mian)張(zhang)力(li)還是浮(fu)力(li)呢?方法其實很簡單,如(ru)果說物體沒有(you)浸(jin)入(ru)水(shui)中,而(er)是緊接著水(shui)面(mian),并且在(zai)水(shui)上(shang)漂(piao)浮(fu),那此刻就是液體表面(mian)張(zhang)力(li)。如(ru)果物體有(you)一部分(fen)浸(jin)入(ru)水(shui)中,能在(zai)水(shui)中漂(piao)浮(fu),那此刻就是浮(fu)力(li)。


水的浮力與液體表面張力考察方式與考察內容:


對(dui)于這(zhe)塊知識點來說,一(yi)般會以理解(jie)性(xing)題目來考(kao)察,中公教育帶大(da)家了解(jie)的(de)(de)(de)水的(de)(de)(de)浮力(li)(li)與(yu)(yu)液(ye)體表面張力(li)(li)的(de)(de)(de)內涵與(yu)(yu)考(kao)察內容,主要考(kao)察關于水的(de)(de)(de)浮力(li)(li)與(yu)(yu)液(ye)體表面張力(li)(li)的(de)(de)(de)區別。因此(ci)大(da)家在學習的(de)(de)(de)關于水的(de)(de)(de)浮力(li)(li)與(yu)(yu)液(ye)體表面張力(li)(li)的(de)(de)(de)時候(hou),我們(men)要進行比(bi)較之(zhi)后區分(fen)二者區別。


【試題再現(xian)(xian)】下列現(xian)(xian)象(xiang)與其(qi)他三項(xiang)力學原理不(bu)同的(de)是()


A.硬幣(bi)放在水面上,硬幣(bi)不會下沉


B.水(shui)銀(yin)溫度計掉到地面(mian)上,小水(shui)銀(yin)會呈現(xian)圓形(xing)


C.水黽(min)可以在水面上自(zi)由行走


D.人可(ke)以(yi)在水中(zhong)游泳(yong)


【答案】D。解析:硬(ying)幣放在(zai)(zai)水(shui)面(mian)上,硬(ying)幣不會下(xia)沉是(shi)(shi)因(yin)為(wei)在(zai)(zai)液體(ti)表面(mian)張力作(zuo)用之下(xia),水(shui)面(mian)薄膜對硬(ying)幣的(de)支撐(cheng)作(zuo)用。水(shui)銀(yin)溫度計掉到(dao)(dao)地面(mian)上,小水(shui)銀(yin)會呈(cheng)(cheng)現圓形是(shi)(shi)因(yin)為(wei)液體(ti)表面(mian)張力使分子空(kong)隙縮(suo)至最小,呈(cheng)(cheng)現圓形。水(shui)黽可以在(zai)(zai)水(shui)面(mian)上自由(you)行走也(ye)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)受到(dao)(dao)了液體(ti)表面(mian)張力。人在(zai)(zai)水(shui)中游泳(yong)時有一部分身體(ti)浸入水(shui)中,所以不是(shi)(shi)因(yin)為(wei)液體(ti)表面(mian)張力,是(shi)(shi)浮力的(de)作(zuo)用。ABC都是(shi)(shi)液體(ti)表面(mian)張力。故本題答案為(wei)D。