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水黾“水上漂”引发的讨论和思考

2021-11-04葛渊波

物理教师 2021年10期

葛渊波 吴 颖

(1.福建省福州第三中学,福建 福州 350003;2.福建省福州第八中学,福建 福州 350004)

练习卷中一道题有这样一个选项:“图中说明水黾受到了浮力作用”,如图1所示.答案认为该选项是错误的,参考解答的解释为:“D.水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用;故D错误.”

图1 水黾停在水面上

“因为表面张力”就不能同时“受到浮力”?!小考点隐藏着不科学的排他思维,笔者警惕已久,第一时间就提出质疑,在笔者领衔的名师工作室和本校教研组老师中引发了热议.笔者还引导几位参加物理竞赛训练的高一学生以及来见习的华中师范大学物理教育专业本科三年级免费师范生参与了研讨.越研究越觉得本题的物理概念辨析、包含的科学思维和相关的命题技巧和注意事项都很有意义.

1 水黾“受到”表面张力了吗

原题和原答的表述涉及相对间接的“原因是”和相对直接的“受到某力”两个层面.我们先澄清水黾是否“受到”表面张力.

液体表面和气体交界处有液体分子相对稀疏的表面层,表面张力就是这个表面层内各部分之间的相互作用力,方向平行于表面层(的切平面),并使表面层有绷紧的效果、有收缩的趋势.[1-4]

据此定义,表面张力的受力体不能是表面层外的物体,水黾肯定不受表面张力!

继续研究水黾的问题,着眼点自然从液体和气体交界的表面层延伸到液体和固体(水黾腿)交界的附着层.附着层的特点需要区分浸润和不……

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