實(shí)驗(yàn)一
這個(gè)實(shí)驗(yàn),也可以說(shuō)是一個(gè)關(guān)于表面張力的小游戲。先找一個(gè)朋友和你一起來(lái)進(jìn)行這個(gè)游戲,然后準(zhǔn)備一杯水(把水加到杯子的邊緣處,目視水至杯口齊平處),16枚1元的硬幣(也可以更多)。然后是這個(gè)游戲的規(guī)則,和朋友每人一次向杯子里輪流投放硬幣,每次投放硬幣數(shù)沒(méi)有限制,可以一次放進(jìn)1枚,可以2或3枚,或者更多,直到誰(shuí)先把水溢出杯子為止。投放硬幣的時(shí)候用拇指和食指捏住硬幣輕輕的放進(jìn)盛滿水的杯子。其實(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以放入回形針等較小的物品(即蘇教版物理初二上冊(cè)的實(shí)驗(yàn)),起初回形針可能會(huì)浮在水面上,也可能會(huì)沉下去,但是在表面張力完好時(shí)杯中的水不會(huì)溢出,當(dāng)表面張力小于回形針的作用力時(shí),它就會(huì)被破壞,表現(xiàn)為水溢出。
實(shí)驗(yàn)二
用孔紙片托水
材料:瓶子一個(gè)、大頭針一個(gè)、紙片一張,有色水一滿杯
操作:
1.在空瓶?jī)?nèi)盛滿有色水。
2.用大頭針在白紙上扎許多孔。
3.把有孔紙片蓋住瓶口。
4.用手壓著紙片,將瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下。
5.將手輕輕移開(kāi),紙片紋絲不動(dòng)地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來(lái)。
講解
薄紙片能托起瓶中的水,是因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)作用于紙片上,產(chǎn)生了向上的托力。小孔不會(huì)漏出水來(lái),是因?yàn)樗斜砻鎻埩,水在紙的表面形成水的薄膜,使水不?huì)漏出來(lái)。這如同布做的雨傘,布雖然有很多小孔,仍然不會(huì)漏雨一樣。
部分液體或固體的表面張力/表面能數(shù)據(jù):(25度)
理論純凈水(DI Water) 72 mN/m
碳?xì)漕惐砻婊钚詣?Hydrocarbon surfactant) 約 35 mN/m
聚硅氧烷類表面活性劑(Silicon Surfactant) 約 25 mN/m
氟碳?xì)漕惐砻婊钚詣?Fluorinate surfactant) 約 < 20 dynes/cm (0.01-0.1%)
環(huán)氧樹(shù)脂(Epoxy Resin) = 47 dynes/cm
聚酰胺類聚合物(Polyamide)(尼龍) = 46 dynes/cm
纖維素(Cellulose) = 45 dynes/cm
聚酯類聚合物(PET Polymer) 約 = 43 dynes/cm
聚氯乙烯類聚合物(Polyvinyl Chloride Polymer) 約 = 39 dynes/cm
聚丙烯酸酯類聚合物(Poly acrilic polymer) 約 = 35 dynes/cm
聚乙烯類聚合物(Poly stylene polymer) 約 = 33 dynes/cm
聚胺脂類聚合物(Poly urithane polymer) 約 = 30 dynes/cm
矽膠類聚合物(Silicon polymer) 約 = 24 dynes/cm
Teflon = 18 dynes/cm
(摘錄自美國(guó)杜邦化學(xué)數(shù)據(jù),中譯或有錯(cuò)誤,請(qǐng)網(wǎng)友指正。)
實(shí)驗(yàn)三
準(zhǔn)備一盆清水和一根繡花針,將針小心翼翼地,水平地,放在平靜的水面,針就會(huì)浮著啦。這是因?yàn)樗肿泳o緊地結(jié)合在一起,產(chǎn)生了表面張力,把針給“撐”了起來(lái)。拿起洗清液,往水里一擠,針沉下去了,因?yàn)橄辞逡浩茐牧吮砻鎻埩,所以針沉了?/p>
實(shí)驗(yàn)四
準(zhǔn)備一根細(xì)長(zhǎng)的木棍或牙簽,用小刀雕刻成獨(dú)木舟的樣子,在獨(dú)木舟的一端沾上一點(diǎn)洗發(fā)水,再將它放在一盆清水中,不用任何動(dòng)力,獨(dú)木舟就自己走了起來(lái)。
這是因?yàn)樵谙窗l(fā)水中含有表面活性劑,這些活性劑可以減弱水的表面張力,因此獨(dú)木舟上沾有洗發(fā)水一端周圍的水面張力減弱,而其另一端的張力不變,兩端的張力差形成了對(duì)獨(dú)木舟的推力,獨(dú)木舟自然就會(huì)自己前進(jìn)了。