物理仿真實(shí)驗(yàn)-wenkub
2022-08-21 02:48:20 本頁(yè)面
【正文】 面，使液面收縮的力稱為表面張力。在液體內(nèi)部，分子在各個(gè)方向上受力均勻，合力為零。測(cè)量液體（例如水）的表面張力系數(shù)有多種方法，如最大泡壓法、平板法（亦稱拉普拉斯法）、毛細(xì)管法、焦利氏秤法、扭力天平法等。物理仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告——液體表面張力系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介：液體表層指液體與氣體、液體與固體以及不相混合的液體之間的界面。這里只介紹焦利氏秤法。而在表面層中，由于液面上方氣體分子數(shù)較少，使得表面層中的分子受到向上的引力小于向下的引力，合力不為零，這個(gè)合力垂直于液體表面并指向液體內(nèi)部，如圖1所示。想象在液面上劃一條線，表面張力就表現(xiàn)為直線兩側(cè)的液體以一定的拉力相互作用。這時(shí)，金屬片在豎直方向上受到(1)金屬片的重力mg；(2)向上的拉力F；(3)水表面對(duì)金屬片的作用力——表面張力。由于表面張力f與接觸面的周長(zhǎng)成正比，即，所以由(2)式得： (3)因此，只要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出拉力P、mg及和d，代入(3)式，即可求出水的表面張力系數(shù)。表面張力系數(shù)與液體的性質(zhì)有關(guān)，密度小而易揮發(fā)的液體小，反之較大；表面張力系數(shù)還與雜質(zhì)和溫度有關(guān)，液體中摻入某些雜質(zhì)可以增加，而摻入另一些雜質(zhì)可能會(huì)減少；溫度升高，表面張力系數(shù)將降低。在秤框上固定有下部可調(diào)節(jié)的載物平臺(tái)、作為平衡參考點(diǎn)用的玻璃管和作彈簧伸長(zhǎng)量讀數(shù)用的游標(biāo)；升降桿位于秤框內(nèi)部，其上部有刻度，用以讀出高度，框頂端帶有螺旋，供固定錐形彈簧秤用，桿的上升和下降由位于秤框下端的升降鈕控制；錐形彈簧秤由錐形彈簧、帶小鏡子的金屬掛鉤及砝碼盤組成。由于焦利氏秤的特點(diǎn)，在使用中應(yīng)保持讓小鏡中的指示橫線、平衡指示玻璃管上的刻度線及其在小鏡中的像三者對(duì)齊，簡(jiǎn)稱為三線對(duì)齊，作為彈簧下端的固定起算點(diǎn)。 真實(shí)儀器 仿真儀器操作提示：鼠標(biāo)放到金屬環(huán)位置，按下鼠標(biāo)并拖動(dòng)，可以改變金屬環(huán)在場(chǎng)景中位置；金屬框：浸入液體中，提升時(shí)產(chǎn)生液膜。初始化時(shí)游標(biāo)卡尺處于鎖定狀態(tài)，用戶使用時(shí)首先單擊鎖定螺絲，將游標(biāo)卡尺解鎖；游標(biāo)卡尺解鎖后，鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)上拖動(dòng)按鈕，打開腳爪；點(diǎn)擊測(cè)量按鈕，打開待測(cè)物體欄，將待測(cè)物體拖到游標(biāo)卡尺
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