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竹籃打水并不空

2010-01-01 00:00:00張志良曹秀蘭
數(shù)理天地(高中版) 2010年2期

常言道:“竹籃打水一場(chǎng)空”,但若細(xì)心觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),竹籃打水并不空,在竹籃底部和四周的空隙處,張滿了無(wú)數(shù)的水膜,這是什么原因呢?還得從分子間的作用力說(shuō)起,

我們知道,所有物質(zhì)都是由分子組成的,組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子與分子之間既有相互作用的引力,又有相互作用的斥力,正常情況下,分子間的引力等于斥力,若設(shè)這時(shí)分子間的距離為平衡距離,那么當(dāng)分子間的距離稍大于平衡距離時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力(若大于分子直徑的10倍,分子間就幾乎沒(méi)有作用力了);當(dāng)分子間的距離小于平衡距離時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,當(dāng)竹籃浸在水中時(shí),由于竹篾分子對(duì)水分子有引力作用,使得提起竹籃時(shí)篾隙間的水分子距離變大,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,就形成了無(wú)數(shù)的水膜。

其實(shí),任何水面上都有一層水膜,這是因?yàn)樗嬉徊糠诌\(yùn)動(dòng)較快的分子不斷跑到空氣中(即水蒸發(fā)),使水分子間的距離變大,分子間的引力也就變大,從而形成了所謂的張力,使得水面好像有一層薄而又有彈性的“表皮”,這也是許多輕小昆蟲(chóng)能在水面上行走自如的原因之一,要說(shuō)表面張力還真不小呢,足以使一些輕質(zhì)塑料漂浮在水面而不下沉,

但如果水膜的一部分受到破壞,其它部分在引力的作用下就會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng),例如用剖開(kāi)去芯的木質(zhì)鉛筆制成一個(gè)小船,在船后打鉆成的小孔里嵌插蠟油,將小船放到水面上,船就前進(jìn)了,這是因?yàn)榕c水接觸的蠟油破壞了水表面的張力,使這部分水面的張力突然減小,于是船就向著張力較大的方向移動(dòng),另外由于擴(kuò)散,蠟油分子按一定的速度射向水,而力的作用是相互的,也產(chǎn)生了推動(dòng)船前進(jìn)的力,

你看,世界多奇妙,竹籃打水并不空,留心處處皆學(xué)問(wèn)。

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