研究实践
使用硬币测量液体表面张力的简单方法
----第三十六届江苏省青少年科技创新大赛
| 项目编号 | 学科分类 | 竞赛组别 | 项目类型 | 代表队 | 关键词 |
| PA252008 | 物理与天文学 | 初中组 | 个人项目 | 江苏 | 拉普拉斯方程 硬币 测量 表面张力 |
项目简介：
（1） 创意来源：液体的表面张力（如肥皂泡）很常见，但传统铂金板法需专业设备，难以普及。作者结合中学知识，以硬币为载体，利用液滴最大承载量与拉普拉斯方程，提出简易测量法，实现理论与日常实验的结合。
（2） 研究内容：通过向硬币滴加液体（清水、肥皂水），测量其最大承载体积，结合液滴球冠状结构的几何特征与拉普拉斯方程计算表面张力。实验采用移液枪精确控制液量，利用切线法估算液滴曲率半径，并通过受力平衡推导压强差。对比不同材质硬币发现，相同材质硬币的测量结果相近，不同材料因亲水性差异导致数值不同。实验测得的液体表面张力与文献值趋势一致，验证了方法的定性可靠性。
（3） 创新点：仅需中学数学与物理知识，使用简单的器械和工具即可操作，降低实验门槛，为科普教育提供了低成本、可复制的实验方案；揭示材质与表面张力的关联性，为后续研究提供新方向；对测量误差（如液滴形状近似、曲率半径计算法）开展分析。