趣玩水的表面张力
2020-05-12宁凡
宁凡
亲爱的同学们,你见过荷叶上那晶莹剔透、灵动可爱的水珠吗?你喜欢玩缤纷多彩的泡泡吗?荷叶上的水珠和多彩的泡泡你可能都不陌生,那它们有什么共同的特征呢?没错,它们都是圆球形。
你可能会说:“圆球形怎么了?圆球形的东西多着呢!”别急,不瞒大家说,在这司空见惯的事物背后可蕴藏著神奇的科学奥秘呢!想知道这其中的奥秘吗?那就快跟着合肥市科技馆的科普老师一起来探究水的表面张力吧。
实验一
1.将细软铁丝做成如图1所示的形状,将细线系在铁丝上。
2.在浅口盆中倒入适量的泡泡液。
3.手持铁丝柄处,将系有棉线的铁丝放入泡泡液中,慢慢拿出来,确保上面有一层膜,如图2。
4.轻轻戳破棉线一侧的膜,观察棉线会怎样移动,如图3。
实验现象及原理:棉线会在瞬间被拉向另一侧,因为液体具有表面张力。表面张力就是当液体与气体接触时表层液体分子向内收缩的力,所以棉线不会被液膜推出去,而是拉回来。
实验二
1.在一次性透明水杯中倒满水。(注意:水要尽可能与杯沿齐平)
2.轻轻地将硬币一枚一枚地放进装满水的水杯中。
3.实验到最后时,注意观察水面的形状。
如果你觉得水快要溢出了,就停止投币,然后把水和硬币倒出来,重新开始。反复进行多次,看看在水不溢出的情况下最多可以投入多少枚硬币。
实验现象及原理:实验最后,水面会形成鼓鼓的圆球形,就好像表面层水分子紧紧地手拉手不让水跑出来。这也是水的表面张力的作用,它使得液体表面总是趋向于尽可能的小,直至形成圆球形。
1.在一次性透明水杯中倒满水。(不需要太满)
2.将一枚回形针掰成如图5所示的形状。
3.将完整的回形针放在被掰过的回形针上,轻轻地放置在水面上,动作一定要轻柔。回形针若能浮在水面上(如图6)而不沉入水中即为成功。
实验现象及原理:因为表面张力的存在,水面与空气的交界处水分子被紧紧地向内拉,使得水面好像有一层薄膜能够支撑住小小的回形针。
怎么样?同学们,水的表面张力实验是不是很有趣啊?现在,你应该知道生活当中看到的露珠、水滴为什么都是圆球形的了吧?习以为常的现象背后可都蕴藏着丰富的科学知识呢,只要大家热爱生活、认真观察、乐于探究,就会发现更多的科学奥秘!