<p>【今日任务】探索水的表面张力。</p><p>【问题分析】水杯装满水之后继续往杯中投入回形针,必然导致水面升高且超过杯沿。水面高出杯沿后,水却没有溢出来,那么水必然受到了某种力使其紧紧依附在水杯中。我们通过实验来进一步观察分析吧。</p><p>【课程目标】培养孩子发现问题、分析问题、解决问题的能力。</p><p>实验所需材料</p><p>水杯1个、回形针1盒(约100个)</p> <p>实验操作步骤</p><p>1. 将水杯倒满水,确保水面刚好与杯沿平齐。</p> <p>2.往水杯中逐个放入回形针,并记录已放入的回形针数量,直到水溢出水杯。</p> <p>现象及原理分析</p><p>通过实验我们发现,当我们往装满水的杯子中逐个放入回形针后,杯中的水面逐渐像山丘一样慢慢隆起,但是水却不会溢出来。直到将第69个回形针放入杯中后,水才开始往外溢出。</p><p>根据以前实验结论可知,分子处在永不停息的运动中,流体表面的分子在做无规则运动时,一部分分子可以克服液相分子引力而逃逸出界面,从而导致表面上分子密度比液相小,由于分子距离增大,分子间呈现吸引趋势(此时分子间引力大于斥力,合力体现为引力),进而宏观表现为表面张力。表面张力与界面相切,与净吸力相互垂直,在两者共同作用下,最终表现出液面向内及缩紧的趋势,进而呈现出表面积最小的球形状。尽管回形针占用了杯子体积导致液面上升,但水的表面张力的存在,液面表现出向内及缩紧的趋势,仿佛一张薄膜覆盖在水面,使得水不会轻易溢出。</p> <p>实验注意事项</p><p>投放回形针时尽量竖直投放,可以提高实验成功率。实验过程需大人全程陪伴,不能让孩子单独操作,确保安全。</p>