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第六章物質(zhì)的物理屬性 科學(xué)思維方法 本章注重體現(xiàn)了科學(xué)思維方法屬性實(shí)際上就是不變性 物體的形狀 狀態(tài)和空間位置發(fā)生變化時(shí)質(zhì)量保持不變 所以質(zhì)量是物體的屬性 物體的質(zhì)量 體積發(fā)生變化時(shí) 物質(zhì)的密度保持不變 所以密度也是物質(zhì)的屬性 第一節(jié)物體的質(zhì)量 本節(jié)重點(diǎn) 1 質(zhì)量單位的換算2 了解并熟練掌握天平的用法 質(zhì)量 物體所含物質(zhì)的多少 一把鐵錘比一枚鐵釘含有的物質(zhì)多我們就說鐵錘質(zhì)量大 質(zhì)量的單位 Kg 千克 比Kg大的單位有 t 比Kg小的單位有 質(zhì)量單位的換算沒一跳 關(guān)系是103 1t 1 103 Kg 1 106 g 1 109 mg 常見物體的質(zhì)量 一個(gè)蘋果 一只大公雞 1元硬幣 大象 質(zhì)量是物體的屬性當(dāng)物體的形狀 狀態(tài) 地理位置發(fā)生改變時(shí) 它的質(zhì)量不變 生活 物理 社會(huì) 各種測量質(zhì)量的工具 電子臺(tái)秤 計(jì)價(jià)秤 物理天平 第二節(jié)用天平測物體的質(zhì)量 本節(jié)重點(diǎn) 1 用天平測固體的質(zhì)量2 用天平測液體的質(zhì)量 關(guān)于活動(dòng) 6 2測量一枚大頭針的質(zhì)量 目的 以多測少是物理學(xué)測量中慣用的思路 6 3測量水的質(zhì)量 目的 如何間接得出液體的質(zhì)量 測量液體質(zhì)量的合理步驟 1 測量燒杯的質(zhì)量 2 測量燒杯和液體的 m杯 m總 3 計(jì)算出液體的質(zhì)量 m m總 m杯 第三節(jié)物質(zhì)的密度 本節(jié)重點(diǎn) 1 通過實(shí)驗(yàn)知道什么是密度并知道密度是物質(zhì)的屬性2 會(huì)測物體的密度3 會(huì)利用密度知識(shí)鑒別物質(zhì) 關(guān)于活動(dòng) 6 4探究物體的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系 目的 1 了解同種物質(zhì)的不同物體 質(zhì)量與體積的比值相同2 了解不同物質(zhì)的物體 質(zhì)量與體積的比值一般不同3 密度是物質(zhì)的物理屬性公式 密度 質(zhì)量 體積 密度的定義與計(jì)算 定義 單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量 計(jì)算 單位 國際單位 常用單位 Kg m3 g cm3 6 5用量筒和天平測量小石塊的密度 復(fù)習(xí)量筒 量杯的使用 量筒的分度值 2mL 體積V物 42mL 1mL 1cm3 測量不規(guī)則物體的密度步驟 1 用平測量物體的質(zhì)量為m物 2 在量筒中放入一定量的水V水 3 用細(xì)線扎住物體放入水中后物體與水的總體積V總 4 物體體積為V物 V總 V水 一瓶氧氣的體積為10L 它的質(zhì)量為20Kg 所以它的密度為 g cm3 合 Kg m3 例題1 已知 求 解 m 20KgV 10L m 20Kg 20 103g 2 104g V 10L 10dm3 10 103cm3 1 104cm3 有一只空瓶的質(zhì)量是250g 裝滿水后稱得質(zhì)量是750g 倒干凈后再裝滿油稱得質(zhì)量是650g 問這瓶里裝的是什么油 分析 要想知道瓶里裝的是什么油 就是要我們求出該油的密度 然后對(duì)照密度表可判斷出該油的類別 已知 m瓶 250gm水總 750gm油總 650g 水 1g cm3 求 油 例題2 甲乙兩種物體 它們的質(zhì)量之比為2 1 甲的體積是乙的3倍則甲乙的密度之比為 說明 對(duì)于比例問題 我們經(jīng)常利用列圖表的方式完成 這是一種非常有效的方法 方法2 一個(gè)瓶子裝滿水為32g 裝滿酒精質(zhì)量為28g 求空瓶子的質(zhì)量和容積 例題3 思考 利用這一題得思路 你能設(shè)計(jì)一種方案來測量某種液體得密度嗎 已知 求 解 m瓶 水 32gm瓶 酒 28g m瓶V容 請(qǐng)根據(jù)圖像選擇正確的答案 例題3 A A B C A 水A A B C C 水A A 水A A 水 第四節(jié)物質(zhì)的比熱容 本節(jié)重點(diǎn) 1 通過實(shí)驗(yàn)知道什么是比熱容并知道比熱容是物質(zhì)的屬性 2 會(huì)用比熱容知識(shí)解釋生活中的一些物理現(xiàn)象 生活物理社會(huì) 1 沙漠地區(qū)晝夜溫差極大 2 海陸風(fēng)的成因 3 熱島效應(yīng) 城市就綠色植被比農(nóng)村少 林立的高樓大廈上的鋪筑材料 縱橫交錯(cuò)的黑色瀝青公路吸收大量的陽光 使城市地面的溫度明顯上升 每年夏季 尤其是七八月份 人口密集的城市通常都比郊區(qū)的農(nóng)村高好幾攝氏度 平均氣溫大大超過30 地面溫度有時(shí)能達(dá)到40 50攝氏度以上 這就是所謂 城市熱島 效應(yīng) 想降低城市氣溫不是一件輕而易舉的事 但科學(xué)家還是能想出辦法 最近日本東京大都市府的研究人員調(diào)查了兩條城市公路路面的溫度情況后 提出了用 潮濕 的公路路面減少城市熱島效應(yīng)的辦法 這兩條城市公路用特殊的鋪筑材料作路面 第一種路面材料是可半滲透的鋪路材料 這種材料能像毛巾一樣留住部分雨水 不致使路面溫度上升 半滲透路面材料是用一種高黏性的物質(zhì)和瀝青填料混合而成的 它們連結(jié)在一起后 瀝青顆粒間留有許多小縫隙 這樣雨水就能保持在縫隙內(nèi) 儲(chǔ)存在縫隙中的雨水可以用于蒸發(fā)吸熱 第二種路面材料是含有可吸收水份的類似 尿不濕 的聚合物 用這種吸水材料在公路路面上鋪設(shè)5厘米厚 可以吸收相當(dāng)一部分水份 使路面保持潮濕 當(dāng)陽光照射時(shí) 通過水份蒸發(fā)吸熱 科學(xué)家認(rèn)為 熱島效應(yīng)不僅使城市人的生活熱不可耐 還可能引發(fā)暴風(fēng)雨和洪水泛濫 如何降低城市氣溫 冷卻液的循環(huán) 工作原理圖參見 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)演示 水冷系統(tǒng)的冷卻液 水或防凍液 在發(fā)動(dòng)機(jī)的水套中 吸收高溫機(jī)件的熱量 冷卻液溫度升高 經(jīng)散熱器利用風(fēng)扇和迎風(fēng)氣流冷卻水泵又將冷卻后的冷卻液泵入水套 進(jìn)行循環(huán)冷卻 冷卻液的循環(huán)方式有兩種 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫在70攝式度以下時(shí) 節(jié)溫器關(guān)閉 冷卻液流經(jīng)水泵 水套 節(jié)溫節(jié)旁通管 水泵 不經(jīng)散熱器 即小循環(huán) 這樣有利于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后 溫度迅速上升 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過70攝式度時(shí) 節(jié)溫器自動(dòng)打開 冷卻液流經(jīng)水泵 水套 節(jié)溫器開關(guān)閥 散熱器 水泵 即大循環(huán) 以加強(qiáng)冷卻效果 冷卻液一般是用軟水 以減少散熱器及水套內(nèi)壁中沉積水垢 影響散熱效果 在寒冷地區(qū)或冬季 為防止水結(jié)冰膨脹而凍裂機(jī)件 常使用防凍液 即在水中摻入乙二醇混合而成防凍液 如LLC冷卻液 防凍液還能起金屬件防銹的作用 在水冷系統(tǒng)中 常設(shè)有輔助容器 也稱膨脹箱 它與散熱器相通 當(dāng)冷卻液受熱膨脹形成蒸汽時(shí) 通過散熱器蓋上的蒸汽閥將溢出散熱器的水和蒸汽儲(chǔ)存起來 當(dāng)冷卻液降溫收縮時(shí) 又可通過泄水閥補(bǔ)充給散熱器 WWW 第五節(jié)物質(zhì)的物理屬性 本節(jié)重點(diǎn) 1 通過比較物體的軟硬程度知道硬度是物質(zhì)的物理屬性 最硬的物質(zhì) 自然界沒有一種物質(zhì)的硬度可以與金剛石匹敵 金剛石從而獲得硬度之王的桂冠 其實(shí) 金剛石和石墨一樣 都是由碳組成的 之所以硬度差異縣殊 是因?yàn)樗鼈兊脑咏Y(jié)構(gòu)完全不同 通過X光 可以看到 在金剛石晶體中 碳原子排列成空間的棱錐形的結(jié)構(gòu) 它的每一個(gè)方都有相同的硬度 而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六角形結(jié)構(gòu) 片與片的結(jié)合力微弱 所以石墨很容易裂成薄片 由于地球上天然金剛石很稀少 從本世紀(jì)50年代開始 很多國家都在進(jìn)行通過一定條件把石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的嘗試 在攝氏1800度的高溫和7萬個(gè)大氣壓的條件下 人們終于將石墨變成了人造金剛石 今天 隨著現(xiàn)代科技和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 金剛石已從單純的工藝原料 變?yōu)橹匾墓I(yè)材料 目前 金剛石年產(chǎn)量 包括天然和人造 已達(dá)1億克拉 20噸 以上 2 補(bǔ)充 鉆石是最硬的礦物 硬度達(dá)到摩氏10度 耐高度擠壓 假鉆石的硬度僅為摩氏8 8 5度 水鉆 白魯賓 錫蘭鉆等硬度亦較低 如果做一項(xiàng)劃玻璃的試驗(yàn) 就可發(fā)現(xiàn) 真鉆石可割玻璃用 而假鉆石則不行 鑒別真鉆石的巧妙方法 測試硬度 關(guān)于活動(dòng) 1 如何比較物質(zhì)的硬度 由鑒別鉆石的方法 我們可以通過相互刻畫 來比較物體的軟硬程度 2 物質(zhì)除了密度 比熱 硬度還有其他屬性嗎 1 可以設(shè)計(jì)連接電路的實(shí)驗(yàn) 用不同的材料去接通電路 研究物質(zhì)的導(dǎo)電性 2 可以設(shè)計(jì)磁屏蔽的實(shí)驗(yàn) 研究物質(zhì)的磁性 3 以空氣是熱的不良導(dǎo)體 金屬容易導(dǎo)熱引入 研究物質(zhì)的導(dǎo)熱性 總結(jié) 物質(zhì)的物理屬性 物質(zhì)的物理屬性包括 狀態(tài) 硬度 透明度 密度 比熱容 導(dǎo)電性 磁性 彈性 導(dǎo)熱性 范性等等 彈性 物體在外力作用下產(chǎn)生形變 若撤去外力 形變隨即消失 恢復(fù)原來形狀 范性 物體受到外力后 單位截面積受力超過彈性極限后 仍能繼續(xù)形變 而不會(huì)立即斷裂 這時(shí)即使撤去外力 仍存在部分形變的性質(zhì) 生活物理社會(huì) 南京長江二橋 高科技打造出南京長江二橋 針對(duì)國內(nèi)外橋梁界關(guān)注的重大難點(diǎn) 二橋建設(shè)中共實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新14項(xiàng) 其中一項(xiàng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平 9項(xiàng)達(dá)到國際先進(jìn)水平 二橋橋面鋪裝采用的是美國環(huán)氧瀝青技術(shù) 美國專家考察現(xiàn)場后贊不絕口 你們用的是美國的技術(shù) 但做得比我們好 橋面鋪裝是個(gè)世界級(jí)難題 指揮部決定引進(jìn)美國環(huán)氧瀝青及其施工工藝設(shè)備時(shí) 日本專家說 環(huán)氧瀝青這種材料很好 就是施工工藝太難 我們不敢用 二橋指揮長說 只要是好的東西 再難我們也要用 環(huán)氧瀝青鋪裝時(shí)不能有任何雜質(zhì) 工人們?cè)谑┕ぶ?全副武裝 鞋子有專用鞋套 脖子上圍上毛巾 不抽煙 不喝水 不吃飯 餓了咬口火腿腸 不讓一滴汗珠滴下來 不將一點(diǎn)泥沙帶到橋面上 美國 加拿大等國家的橋梁專家團(tuán)來看他們施