Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа

    Министерство образования Российской Федерации

    Нижнетагильский государственный педагогический институт

    кафедра физики и МПФ

    Сикритов А.Н.

    Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа

    Выпускная квалификационная работа по физике

    Научный руководитель:

    доцент кафедры

    физики и МПФ

    Колесников Н.И.

    Рецензент:

    Допуск к защите

    учитель физики

    зав. кафедры

    I категории школы №25

    физики и МПФ

    Бабайлова Н.И.

    ______________

    Фискинд Е.Э.

    “___” ______ 200

    Нижний Тагил

    2002

    Содержание

    TOC o "1-2"

    Введение

    .......................................................................................

    PAGEREF _Toc10911662 h

    Глава I. Определение коэффициента поверхностного натяжения

    ....

    PAGEREF _Toc10911663 h

    §1. Явление поверхностного натяжения

    ......................................

    PAGEREF _Toc10911664 h

    §2. Экспериментальные методы определения коэффициента поверхностного натяжения

    ................................................................................

    PAGEREF _Toc10911665 h

    §3. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа

    ................................................

    PAGEREF _Toc10911666 h

    Глава II. Обработка экспериментальных данных

    .........................

    PAGEREF _Toc10911667 h

    §1. Экспериментальные результаты

    ..........................................

    PAGEREF _Toc10911668 h

    §2. Методическая разработка лабораторной работы «Измерение коэффициента поверхностного

    натяжения воды»

    .....................

    PAGEREF _Toc10911669 h

    Заключение

    .................................................................................

    PAGEREF _Toc10911670 h

    Литература

    .................................................................................

    PAGEREF _Toc10911671 h

    Введение

    В процессе проведения физического практикума необходимо научить учащегося творчески подходить к исследовательской работе, правильно выбирать методику эксперимента и измерительные

    приборы.

    Ученики должны научиться понимать и применять теорию изучаемого явления [6].

    Сознательное выполнение эксперимента, внимательность и сосредоточенность на процессе измерений, бережное отношение к приборам – необходимые условия успешного проведения

    опыта [7].

    Учащийся заранее должен ознакомиться с установкой, на которой ему предстоит выполнять лабораторную работу, и сделать ориентировочные измерения.

    Многие учителя физики проводят в настоящее время те или иные работы, связанные с физическим экспериментом: организуют практикумы, различные физические кружки, дают домашние

    экспериментальные задания и т.д. Среди этих разнообразных форм обучения, приводящих к всестороннему развитию учащихся, особенно большое значение имеют классные лабораторные

    работы [10].

    Фронтальный метод постановки лабораторных занятий по физике в средней школе, как известно, имеет ряд весьма важных положительных сторон. Это прежде всего даёт возможность тесно связать

    лабораторные работы учащихся с изучаемым курсом. Благодаря фронтальному методу лабораторные занятия могут быть поставлены как введение к тому или иному разделу курса, или как иллюстрация

    к объяснению учителя, или как повторение и обобщение пройденного материала [13].

    Таким образом, лабораторный эксперимент учащихся становится необходимым звеном в процессе обучения, значительно помогающим усвоению материала, как и демонстрационные опыты

    [4].

    Всё вышеизложенное объясняет актуальность темы выбранной выпускной квалификационной работы: явление поверхностного натяжения входит в обязательный минимум содержания определяемый

    государственным образовательным стандартом, особенно в школах теоретическое обучение необходимо подтверждать экспериментом.

    Объект исследования: процесс обучения физике в средней школе и вузе в области изучения строения и свойств жидкости.

    Предмет исследования: экспериментальное определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

    Цель:

    изучение существующих методов определения коэффициента поверхностного натяжения жидкостей.

    Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

    углублённое изучение явления поверхностного натяжения;

    ознакомиться с существующими методами определения коэффициента поверхностного натяжения и выявить те, которые можно использовать в школьном курсе;

    отработать методику экспериментального определения коэффициента поверхностного натяжения воды методом компенсации давления Лапласа.

    В первой главе рассматриваются: явление поверхностного натяжения, экспериментальные методы определения коэффициента поверхностного натяжения, а также определение коэффициента

    поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа.

    Во второй главе анализируются экспериментальные результаты данного опыта и приводится методическая разработка лабораторной работы «Измерение коэффициента поверхностного натяжения

    воды».

    В заключении сделаны основные выводы о работе.

    Глава I. Определение коэффициента поверхностного натяжения

    §1. Явление поверхностного натяжения

    Изучим одно из свойств поверхности жидкости, соприкасающейся с другой средой, например с её собственным паром, с твёрдым телом, в частности со стенками сосуда.

    Возьмём катушку и выдуем мыльный пузырь. Как только мы отнимем катушку от рта, плёнка мыльного пузыря начнёт сокращаться, он уменьшится, а затем исчезнет. Взяв проволочное кольцо с

    привязанной к нему в двух толчках нитью, получим на нём мыльную плёнку (рис.1, а). На плёнке нить лежит свободно. Прорвём плёнку с одной стороны нити. Оставшаяся часть плёнки сократилась,

    натянув нить (рис.1,

    ). Получим плёнку на проволочной рамке, одна перекладина которой подвижна

    (рис.1,

    ). В этом случае плёнка тоже сократилась, подняв перекладину [15].

    ед. дл.

    Рис. 1

    Выясним, чем обусловлено свойство поверхности жидкости сокращаться. На рис.

    2 изображены три молекулы и сферы их действия. Молекулярные силы, действующие на молекулу 1 со стороны молекул, находящихся в сфере молекулярного действия, взаимно

    уравновешиваются. В иных условиях оказывается молекула 2 на поверхности жидкости. Над ней имеется пар жидкости, действием молекул которого можно пренебречь. При таком условии

    молекулярные силы, действующие на молекулу 2, оказываются неуравновешенными, их равнодействующая R направлена в глубь жидкости перпендикулярно к её поверхности. В таком состоянии

    находятся все молекулы поверхностного слоя толщиной в радиус сферы молекулярного действия (приблизительно слой в 1-2 молекулы).

    Рис. 2

    Чтобы молекула 3 оказалась в поверхностном слое жидкости, над ней надо совершить работу против сил, втягивающих её в глубь жидкости. Эта работа совершается за счёт кинетической

    энергии окружающих её молекул; в результате работы увеличивается потенциальная энергия поверхностного слоя жидкости.

    Оказавшись в поверхностном слое, молекула станет обладать большей потенциальной энергией, чем молекулы, расположенные в глубине жидкости. Таким избыточным запасом потенциальной

    энергии обладают все молекулы поверхностного слоя жидкости. Эта эн...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены