Слайд 1ОБЪЯСНЕНИЕ СИЛ ПРИРОДЫ НА ОСНОВЕ МКТ
Молекулярно-кинетической теорией
называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.
Слайд 3Исторический факт.
Примерно
в IV– Vв д.н.э
древние
греки предположили ,что окружающий мир состоит из маленьких частиц ,которые нельзя разделить на более мелкие они назвали их
атомами ( неделимые)
Слайд 4Модели строения газов, жидкостей
и твердых тел
Слайд 5Тепловое движение атомов и молекул
Слайд 6Взаимодействие частиц вещества
На очень малых расстояниях между молекулами обязательно действуют силы
отталкивания
На расстояниях, превышающих 2 - 3 диаметра молекул, действуют силы притяжения.
Силы взаимодействия между молекулами.
Слайд 8Взаимодействие молекул
Исследование притяжения и отталкивания молекул, атомов помогает изучать законы действия
сил между частицами – тех сил сцепления, при отсутствии которых в мире не существовало бы ничего, кроме тончайшей пыли.
Слайд 9Гипотеза
Молекулы притягиваются и отталкиваются
Проверка гипотезы
Смачивание, не смачивание, слипание.
Молекулы разных веществ должны притягиваться и отталкиваться (т. е. взаимодействовать) по-разному .
Слайд 10План проведения исследований
Опытным путем проверить: держится ли вода в решете.
Провести эксперимент
по созданию возможности удержания воды в решете.
Изучить явления смачивания и несмачивания.
Провести эксперименты и определить причины явлений.
Полезны ли людям изучаемые явления?
Слайд 11Основополагающий вопрос
Носить воду в решете возможно только в сказке? Или физика
может помочь исполнить такое классически невозможное дело?
Предположения
Носить воду в решете невозможно, т.к. оно имеет множество сквозных отверстий.
Носить воду решетом можно, но при выполнении определенных условий.
Слайд 14Смачивание
Жидкость, которая растекается по поверхности твердого тела, называется смачивающей,
а жидкость, которая стягивается в каплю, – несмачивающей.
α – угол смачивания
α<90° – несмачивание
α> 90° –смачивание
α =0 ° - идеальное не смачивание
α =180 ° - идеальное смачивание
Слайд 16Эксперимент №2
Почему вода может одновременно смачивать
и не смачивать воск
Слайд 18Стальное лезвие или игла плавает на поверхности воды
Эксперимент №4
Слайд 20Слоёная жидкость
А можно ли налить жидкости разной плотности отдельными слоями
Слайд 21Чудеса каждый день…
Применение смачивания:
умывание, крашение,
стирка, пайка
Применение не смачивания:
смоление лодок, окрашивание , плащи , зонты, водоплавающие
Слайд 22
Под властью сил сцепления...
Благодаря поверхностному натяжению воды, на её поверхности
могут плавать легкие предметы и бегать водомерки.
Слайд 23Под властью сил сцепления...
Фактическая величина…
Слайд 24Выводы
Молекулы притягиваются и отталкиваются
Межмолекулярные силы взаимодействия объясняют явления смачивания и несмачивания,
которые встречаются в жизни каждый день и важны для людей.
Углубление же знаний о взаимодействии – выделение сил взаимодействия, описание характера их изменения – расширяет область объяснения явлений и позволяет даже предсказать возможные результаты.
Слайд 26«Выдуйте мыльный пузырь, – писал
великий английский ученый Кельвин, – и
смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики».
Слайд 27Натяжения тончайших мыльных пленок
Исследование натяжения тончайших мыльных пленок помогает изучать законы
действия сил между частицами – тех сил сцепления, при отсутствии которых в мире не существовало бы ничего, кроме тончайшей пыли.
Слайд 28Гипотезы
Шарообразная форма мыльного пузыря объясняется стремлением пленки сократиться до наименьших размеров.
Различие
в силах сцепления у разных молекул объясняет различие в поверхностном натяжении жидкостей.
Слипание влажных песчинок и мокрых волос после купания объясняется действием сил сцепления молекул воды, облекающей песчинки или волосы.
Слайд 29План проведения исследований
Опытным путем установить возможные формы мыльного пузыря.
Определить причину слипания
тяжелых песчинок и влажных волос после купания.
Провести эксперимент по изменению энергии поверхностного слоя жидкости.
Сделать выводы.
Слайд 30Эксперимент №1
Мыльный пузырь сферической формы?
Выдуем пузырь из мыльного раствора.
Слайд 31Возможна ли иная форма мыльного пузыря?
Если разместить мыльный пузырь между двумя
кольцами, он примет форму цилиндра.
Если при этом увеличить расстояние между кольцами, цилиндр в одной половине сузится, в другой – расширится, изменяя первоначальную форму.
Но если оставить пленку в покое, она примет форму сферы.
Эксперимент №2
Слайд 32Возможна ли иная форма мыльного пузыря?
Слайд 33Эксперимент №3
Под властью сил сцепления...
Дети хорошо знают, что «куличики» (и
песчаные замки) можно строить только из мокрого песка. Сухие песчинки не пристают друг к другу. Но так же не пристают друг к другу песчинки, целиком погруженные в воду.
Когда во время купанья человек окунется с головой в воду, его волосы расходятся в воде во все стороны, но стоит только высунуть голову из воды, как волосы тотчас лягут на голове слипшимися слоями.
Чем это объяснить?
Слайд 34Под властью сил сцепления...
Слипание песчинок и волос мы должны объяснить действием
сил сцепления молекул воды, облекающей песчинки (именно эти силы позволяют строить песчаные замки из песка, именно они скрепляют песчинку с песчинкой) или волосы.
Молекула внутри жидкости окружена другими молекулами со всех сторон. Молекулу же, находящуюся у границы с газом, молекулы жидкости окружают только с одной стороны, со стороны же газа молекул почти нет. Для молекул, расположенных у поверхности, сложение всех сил дает равнодействующую, направленную внутрь жидкости.
Каждая молекула, находящаяся вблизи поверхности жидкости, стремится уйти внутрь жидкости, и свободная поверхность, граничащая с воздухом, принимает наименьшую возможную величину.
Слайд 35Эксперимент №4
Под властью сил сцепления...
Образуем мыльную пленку на колечке с ниткой.
В эксперименте отчетливо видно стремление пленки сократиться до наименьших размеров. Поверхность «туго» натянута.
Пока пленка цела по обе стороны нитки, нитка имеет форму, которую она случайно приняла при образовании пленки.
Если уничтожить пленку по одну сторону нитки, то мыльная пленка по другую сторону тотчас уменьшит свою поверхность и натянет нитку.
Слайд 36Эксперимент №4
Под властью сил сцепления...
Образуем мыльную пленку на прямоугольнике с подвижной
перемычкой («качели»). В отсутствие внешней силы (Fо) вдоль поверхности пленки действует сила поверхностного натяжения, которая, сокращая поверхность пленки, двигает перемычку влево.
При равномерном растяжении ∆x пленки сила F совершает работу А= F∙ ∆x, поверхность пленки увеличивается путем заполнения молекулами внутренних слоев. Число молекул поверхностного слоя возрастает, и увеличивается поверхностная энергия ∆Е=σΔS, где σ-поверхностное натяжение.
Благодаря поверхностному натяжению воды, на её поверхности могут плавать легкие предметы и бегать водомерки, чем меньше поверхностное натяжение, тем легче жидкость проникает в ткань.
Слайд 37Выводы
Мыльный пузырь в свободном состоянии может принимать только форму сферы с
наименьшей площадью поверхности.
Песчаные замки можно строить только из влажного песка.
Поверхностное натяжение жидкости можно изменить с помощью примесей.
Слайд 38Спасибо за внимание!
ProPowerPoint.Ru
Слайд 39Литература
Касьянов В. А. Физика. 10 кл.: Учебн. для общеобразоват. учреждений.
– 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.
Элементарный учебник физики: В 3-х т.: Учебное пособие. Т. 1: Механика. Теплота. Молекулярная физика / Под ред. Г.С.Ландсберга. – М., 1975.
Перельман Я.И. Занимательная физика. В двух книгах. Книга 1. – 20-е изд., стереотип. – М.: Наука, 1979.