液体的性质(二 液体的性质 二)
目标 掌握球形液面的附加压强 会解释毛细现象 理解气体栓塞现象
二、毛细现象
1.毛细现象 毛细现象: 毛细现象
润湿液体在细管里上 润湿液体在细管里上 不润湿液体在细管 升、不润湿液体在细管 里下降的现象
水
润湿液体毛细现象
水
银
不润湿液体毛细现象
2.润湿液体毛细现象的原因 润湿液体毛细现象的原因 润湿液体毛细现象的
1.
PA = PB= P0 PA = P0－PS PA < PB PA = PB= P0 PS = P = ρgh
PS P0 p
A B
2.
h
3.
PA
PB
PS = P = ρgh
2α 而 PS = R 2α 所以 h=
ρgR
当毛细管刚插入润 当毛细管刚插入润 刚插入 湿液体中，由于液体润 湿液体中，由于液体润 湿管壁，液面成凹弯月 湿管壁，液面成凹弯月 对液体产生了负的 面，对液体产生了负的 附加压强， 附加压强，即弯月面下 的压强小于 小于水平液面下 的压强小于水平液面下 的压强，液体不断上升 的压强，液体不断上升 直到上升液柱的静压强 抵消了附加压强为止 了附加压强为止。 抵消了附加压强为止。
h PS
三、气体栓塞
原因
液体在细管中流动时，管中气泡使液体 液体在细管中流动时，管中气泡使液体 细管中流动时 气泡 流动受阻的现象。 受阻的现象 流动受阻的现象。
PA A PA PAS PBS
PB B PB
无气泡时： 无气泡时 当 PA > PB 液体由A流向 流向B 液体由 流向 出现气泡时： 出现气泡时
PAS= PBS 当 PA > PB
液体由A流向 液体由 流向B 流向
PA A
当
PB PAS PBS B
有气泡时： 有气泡时 且当B端弯曲面 且当 端弯曲面 端大时： 比A端大时： 端大时
PBS > PAS PBS－ PAS = ∆PS PA － PB= ∆P
∆P > ∆PS
液体由A流向 液体由 流向B 流向
S
P外
P外 PS
凸液面： 凸液面：
P内 > P外
P内 平液面： 平液面： P内 = P外
P内
P内= P外 PS ＋
P外 PS P内
凹液面： 凹液面：
2.附加压强公式 附加压强公式
经理论推导,对于液滴 经理论推导 对于液滴 对于 半球形弯月面: 或半球形弯月面
P内 = P外 －PS
2α PS = R α 表面张力系数 R 液泡半径
∆P= ∆PS
液体不流动
若有n个气泡时： 若有 个气泡时： 个气泡时
n∆PS 》∆P
液体仍不能流动
即，产生了气体栓塞 产生了气体栓塞
举例，毛细 现象在临床上的 应用。
为什么大小 不等互相通气的 肺泡，能处于平 衡状态？
静脉注射时，为什么要防止进入气泡？
Байду номын сангаас
球形液面的附加压强
如图,在球面上截取一 如图 在球面上截取一 小部分△ 液面的表 小部分△S,液面的表 △f2 面张力系数为α 面张力系数为 作用于圆周线段△L 作用于圆周线段△ 上的表面张力△ 上的表面张力△f为: △f =α △L 垂直 △f2 与OC垂直 △f1 与小圆面垂直 φ △f
△S
O R r φ C
液体的性质(二 液体的性质 二)
目标 掌握球形液面的附加压强 会解释毛细现象 理解气体栓塞现象
一、弯曲液面的附加压强
1.附加压强 附加压强
因表面张力有拉平液面的趋势,而作用于 因表面张力有拉平液面的趋势 而作用于 拉平液面的趋势 液体单位面积上的力,叫附加压强 叫附加压强。 液体单位面积上的力 叫附加压强。
△ f1
△f1 = △f sinφ =α △L sinφ
f1 = ∑△f1 =α sinφ ∑ △L = 2πr α sinφ △ f1 2α 2πr2 α 得 又 sinφ = r/R ∴ f1 = PS = = R πr2 R
3.结论 结论: 结论
弯曲液面有附加压强,其 弯曲液面有附加压强 其方向 指向弯曲液面的球心 球心,使弯曲液面 指向弯曲液面的球心 使弯曲液面 内外压强不相等。 内外压强不相等。
3.不润湿液体毛细现象的原因 不润湿液体毛细现象的原因 不润湿液体毛细现象的
由于液体不润湿管 由于液体不润湿管 液面成凸弯月面， 壁，液面成凸弯月面， 对液体产生了正的 正的附加 对液体产生了正的附加 压强， 压强，即弯月面下的压 大于水平液面下的压 强大于水平液面下的压 液体不断下降 不断下降直到 强，液体不断下降直到 液柱的静压强抵消 抵消了附 液柱的静压强抵消了附 加压强为止。 加压强为止。