《液体》教学

本节内容较多，且有的内容难以解释清楚，微观层面的细节比较多。

一．表面张力

如何来体验表面张力呢？做一些貌似反常规的实验。水盆里漂硬币，杯子里的水可以倒成“山”，草叶上圆溜溜的露珠。

分析硬币的受力，重力、支持力，注意是支持力，不是浮力，怎理解呢？类似将一枚硬币放到一根弹性绳上，弹性绳给硬币施加了向上的弹力。可液体之间怎有了弹力呢？

表面的液体和里面的液体是不一样，有点像住在边境、沿海地区的人，和外界的沟通就比较强烈一点，干走私有天然的地理条件一样。

液体表面是怎回事呢？液体表面由于蒸发，导致分子间距离比内部要大，所以表面分子之间就表现为引力。这种引力就是表面张力。

露珠表面呈弧面型的原因，表面张力的作用下，有棱角的地方，界面上表面张力沿切线方向，若不是弧面形的，则受力不平衡，直至表面成立弧面状的才能平衡。

二.浸润与不浸润

液体表面之间有张力，原因是因为液体蒸发跑到气体里，导致分子间距增大。液体和固体的接触面上有什么新的情况吗？

一凹一凸，分析原因，万能的受力分析。液体分子的流动性，从受力角度分析，就是分子间表现的吸引力比气体分子大点，但比固体分子要小点，如何来理解呢？液体分子相比气体分子，彼此之间的作用力还是比较强的，但不像固体那样，每个分子都在自己的平衡位置附近振动，液体分子也在振动，但其平衡位置不是固定的，在不停地换，所以导致液体有固定体积，无固定形状。有点有奶便是娘的味道。

液体分子的流动性，导致其分子能和其他分子接近到一个分子力可以起作用的范围内，和固体接触时，液体分子和接触的固体分子之间就有分子力作用。这就引发一个问题，固液界面上的液体分子，是亲“固”派还是亲“液”派，不同的液体分子，表现情况不同。若属于亲“固”派，则液体分子和固体分子走得近，就成了好像“液液”排斥，“液固”吸引的状态，这就是浸润。反之，若是亲“液”派，则好像“液液”吸引，“液固”排斥，就是不浸润。

三.毛细现象

浸润是的毛细现象，固液界面上的液体分子和固体表面近距离接触，使得这些液体分子之间的表面张力有使液面收缩的趋势，有点像把“液体分子弹簧”给拉升了，就把液体往上拉，当拉力的合力和液体的重力相平衡的时候，液柱也就不再上升了，同样的液体，越细高度越高，像毛发一样细，效果就很很明显。不浸润的道理类似，接触面上固体分子和液体分子相当与有斥力，尽力往下压液体，类似于压缩的弹簧，管子的直径越细，压得就越深。植物吸收水分，就是靠植物纤维内部的细管道导致的毛细现象。

四.液晶

真正的固体都是晶体。液晶属于兼具固液特征的一种中间态，有晶体的部分特点，比如某些性质各项异性，尤其是光学性质，这也是液晶显示器普及的原因。但同时还有液体的流动性。中间态最有研究价值。

本节内容的难点在于受力分析：表面张力是液体表面分子之间表现的一种力：浸润与不浸润是固液界面处液体分子与固体分子和液体分子之间吸引力大小不同导致的结果。从力学角度定性分析，相对好理解，否则就是死记硬背。