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1、年第!∀期中学物理教学参考总第#∃期·竞赛辅导·通向金牌之路高中物理竞赛辅导讲座—华东师大二附中张大同’&特级教师∋第六讲热学,附,“‘力学中主要研究的是宏观物体热学中主要研究.一45盯0∃53,,对于肥皂泡来说,因为皂膜有两层液面,所的是分子线度内的微粒由于分子线度内的微粒很小以产生的附且数量很多,所以没有可能也没有必要对这些微粒进行加压强为,%逐个追踪的研究而是着重研究它们的一些宏观表.附06。3现5、根,设肥皂泡稳定后内部的压强为一竞赛中涉及的问题据玻一马定律,&一∋液体的表面现象.则%7.8。
2、0.液体的表面张力8、,−∃由于液体和气体接触的表面层的分子较内部要稀.。入!丁厅型一.入9−,,疏一些因此液体有尽量缩小表面面积的趋势使液体·。.0:1#6.%表面层产生了一种收缩的力这种收缩力叫做表面张因为此时肥皂泡内外压强相等,所以有力%表面张力的大小为户0户附06。53叮(一)‘07·7#6;7%7
3、层液体薄膜,要注意液固体分子对液体分子的作用力小于液体内部分子对它膜有前后两个表面,则附着层类似,的作用力于表面层的情况有收缩的趋+先来看一个真空环境中的肥皂泡将体积为>势如果固体分子对液体分子的作用力大于液体内部−、。,二,压强为!。.的空气打入一个肥皂泡肥皂泡/‘琴//、‘砂//”一’‘’子叼−一0一一一“一00”一一一膨胀2,后稳定,氏到半径为1求皂液的表面张力系数为了解决这个问题,先要讨论球到液面所产生的附加压强%取半径为3的球形液面的一部分作为研究对象%作用在这部分液面边界线睦脸即上的表面张力4是垂
4、直于边界应处的半径?≅的&如图∋%这个一张力与平行于?:的分力相互抵消,垂直于?:的分力&Α∋‘,∃兀ΕΦ∃万%ΒΧΔ兀一阿中03朴图∃这部分液面对液体内部产生的附加压强分子对它的作用力,则附着层有扩张的趋势%前者我们%说液体不浸润固体,后者称为液体浸润固体、,、、∃张大同老师曾指导6位学生分别获第∃届∃届∃#液体和垂直水平固体平面接触时的形状如图届中学生国际奥林匹克物理竞赛金奖%张老师也因此获得“李所示,&∗∋是液体不浸润固体自青况,&Α∋是液体浸润固%、政道物理学奖·伯乐奖”%体的情况固液、气三者交界处液
5、面的切线和液体内%,1,,ΚΚΚ二,部固体平面的夹角#叫接触角不浸润时1Γ浸润⋯−1/1下只二代二#气万<刃/ϑ0#09乙Ν人=/沪ΛΜ0%时“,,沙七气ΑΝ夕Η1如果Ι0Ι1叫完全不浸润渭017则叫做,∀完全浸润%第二阶段设水银柱长度为7。ΦΦ.8.8管中液体的毛细现象就是由于液体表面性质引起。ΦΟΟ的一种现象&图−∋%#冰#1&ϑ#Π士∋&#一∀∋,−Φ当液体浸润管壁时11Ο“>00%,、Φ液面上升&图−一∋—∀一∃。二一#∀&ϑ#一琴∋一。勺当液体不浸润管壁,∀,要使必须使判别式一,,%
6、%,/有实数解液面下降&图−/一一一时一、,ΚΟ%Α∋州色0ΝΝ6<,#<Θ丫#/当液面产生的附6十一于∋多1口∗加压强和液柱产生&∋&Α∋可解得。−Ο簇Ι;,Κ的压强相互抵消时ΚΚΚΚΚΚΚΟ,,图−∀5%二〔1士人ΛΝΝ十,#<戈ϑ#一气子∋ΡΣ,液柱平衡8勺一,,Ο为−Ι&二∋理想气体的状态方程这个结果告诉我们当水银开始溢出后在7;%和−Ι,理想气体的状态方程表述了一定质量的气体的压;之间时有两个长度的汞柱可能获得平衡但+强、8当温度达到−Ι;&即汞柱长度为Τ体积和开氏温度Ο之间的关系实际的情况是%
7、∃2,∋后,水银柱将从管中全部溢出红竺一丛丛ΦΟΟ&三∋混合的理想气体将密80,5.,可得度公式代入对于几种理想气体混合在一起&不会发生化学反0,+一之一竺三应∋的情况一般可用下列两种方法来分析问题ΛΥ∃∃.Ο产Ο%道+当有Δ尔顿分压定律种气体混合在一个容利用一摩尔的理想气体在标准状态下的参量可以得到,它们所产生的总压强等于每一种气体单独充器中时Τ8一器3Ο在这个容器中时所产生的压强之和%即,!Φ式中ς是理想气体的摩尔质量3称为普适气体.0.Π.Π⋯⋯Π丸%,%,·∃+Δ恒量大小为30Ι−焦5&摩尔开∋混
8、合气体的状态方程如果有种理想气体分、、、、、在用气态方程解决问题时,一般只要把初、末两个开时的状态分别为&户工8,Ο+∋、&户∃8ΦΟΦ∋⋯⋯&.。。、。,、、,,状态的参量搞清楚即可%但有时由于变化过程比较复8Ο∋将它们混合起来后的状态为ΤΩΟ那么有,%%。Λ,Φ8+%8二杂还需要注意中间的过程.8..一····,·下石甲一广尸布犷一0Ε州片/下石丁一迎才∃∃,一一根一端封闭的均
