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第六章物质的物理属性 科学思维方法 本章注重体现了科学思维方法属性实际上就是不变性 物体的形状 状态和空间位置发生变化时质量保持不变 所以质量是物体的属性 物体的质量 体积发生变化时 物质的密度保持不变 所以密度也是物质的属性 第一节物体的质量 本节重点 1 质量单位的换算2 了解并熟练掌握天平的用法 质量 物体所含物质的多少 一把铁锤比一枚铁钉含有的物质多我们就说铁锤质量大 质量的单位 Kg 千克 比Kg大的单位有 t 比Kg小的单位有 质量单位的换算没一跳 关系是103 1t 1 103 Kg 1 106 g 1 109 mg 常见物体的质量 一个苹果 一只大公鸡 1元硬币 大象 质量是物体的属性当物体的形状 状态 地理位置发生改变时 它的质量不变 生活 物理 社会 各种测量质量的工具 电子台秤 计价秤 物理天平 第二节用天平测物体的质量 本节重点 1 用天平测固体的质量2 用天平测液体的质量 关于活动 6 2测量一枚大头针的质量 目的 以多测少是物理学测量中惯用的思路 6 3测量水的质量 目的 如何间接得出液体的质量 测量液体质量的合理步骤 1 测量烧杯的质量 2 测量烧杯和液体的 m杯 m总 3 计算出液体的质量 m m总 m杯 第三节物质的密度 本节重点 1 通过实验知道什么是密度并知道密度是物质的属性2 会测物体的密度3 会利用密度知识鉴别物质 关于活动 6 4探究物体的质量与体积之间的关系 目的 1 了解同种物质的不同物体 质量与体积的比值相同2 了解不同物质的物体 质量与体积的比值一般不同3 密度是物质的物理属性公式 密度 质量 体积 密度的定义与计算 定义 单位体积某种物质的质量 计算 单位 国际单位 常用单位 Kg m3 g cm3 6 5用量筒和天平测量小石块的密度 复习量筒 量杯的使用 量筒的分度值 2mL 体积V物 42mL 1mL 1cm3 测量不规则物体的密度步骤 1 用平测量物体的质量为m物 2 在量筒中放入一定量的水V水 3 用细线扎住物体放入水中后物体与水的总体积V总 4 物体体积为V物 V总 V水 一瓶氧气的体积为10L 它的质量为20Kg 所以它的密度为 g cm3 合 Kg m3 例题1 已知 求 解 m 20KgV 10L m 20Kg 20 103g 2 104g V 10L 10dm3 10 103cm3 1 104cm3 有一只空瓶的质量是250g 装满水后称得质量是750g 倒干净后再装满油称得质量是650g 问这瓶里装的是什么油 分析 要想知道瓶里装的是什么油 就是要我们求出该油的密度 然后对照密度表可判断出该油的类别 已知 m瓶 250gm水总 750gm油总 650g 水 1g cm3 求 油 例题2 甲乙两种物体 它们的质量之比为2 1 甲的体积是乙的3倍则甲乙的密度之比为 说明 对于比例问题 我们经常利用列图表的方式完成 这是一种非常有效的方法 方法2 一个瓶子装满水为32g 装满酒精质量为28g 求空瓶子的质量和容积 例题3 思考 利用这一题得思路 你能设计一种方案来测量某种液体得密度吗 已知 求 解 m瓶 水 32gm瓶 酒 28g m瓶V容 请根据图像选择正确的答案 例题3 A A B C A 水A A B C C 水A A 水A A 水 第四节物质的比热容 本节重点 1 通过实验知道什么是比热容并知道比热容是物质的属性 2 会用比热容知识解释生活中的一些物理现象 生活物理社会 1 沙漠地区昼夜温差极大 2 海陆风的成因 3 热岛效应 城市就绿色植被比农村少 林立的高楼大厦上的铺筑材料 纵横交错的黑色沥青公路吸收大量的阳光 使城市地面的温度明显上升 每年夏季 尤其是七八月份 人口密集的城市通常都比郊区的农村高好几摄氏度 平均气温大大超过30 地面温度有时能达到40 50摄氏度以上 这就是所谓 城市热岛 效应 想降低城市气温不是一件轻而易举的事 但科学家还是能想出办法 最近日本东京大都市府的研究人员调查了两条城市公路路面的温度情况后 提出了用 潮湿 的公路路面减少城市热岛效应的办法 这两条城市公路用特殊的铺筑材料作路面 第一种路面材料是可半渗透的铺路材料 这种材料能像毛巾一样留住部分雨水 不致使路面温度上升 半渗透路面材料是用一种高黏性的物质和沥青填料混合而成的 它们连结在一起后 沥青颗粒间留有许多小缝隙 这样雨水就能保持在缝隙内 储存在缝隙中的雨水可以用于蒸发吸热 第二种路面材料是含有可吸收水份的类似 尿不湿 的聚合物 用这种吸水材料在公路路面上铺设5厘米厚 可以吸收相当一部分水份 使路面保持潮湿 当阳光照射时 通过水份蒸发吸热 科学家认为 热岛效应不仅使城市人的生活热不可耐 还可能引发暴风雨和洪水泛滥 如何降低城市气温 冷却液的循环 工作原理图参见 水冷发动机冷却液循环演示 水冷系统的冷却液 水或防冻液 在发动机的水套中 吸收高温机件的热量 冷却液温度升高 经散热器利用风扇和迎风气流冷却水泵又将冷却后的冷却液泵入水套 进行循环冷却 冷却液的循环方式有两种 当发动机水温在70摄式度以下时 节温器关闭 冷却液流经水泵 水套 节温节旁通管 水泵 不经散热器 即小循环 这样有利于发动机启动后 温度迅速上升 当发动机水温超过70摄式度时 节温器自动打开 冷却液流经水泵 水套 节温器开关阀 散热器 水泵 即大循环 以加强冷却效果 冷却液一般是用软水 以减少散热器及水套内壁中沉积水垢 影响散热效果 在寒冷地区或冬季 为防止水结冰膨胀而冻裂机件 常使用防冻液 即在水中掺入乙二醇混合而成防冻液 如LLC冷却液 防冻液还能起金属件防锈的作用 在水冷系统中 常设有辅助容器 也称膨胀箱 它与散热器相通 当冷却液受热膨胀形成蒸汽时 通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来 当冷却液降温收缩时 又可通过泄水阀补充给散热器 WWW 第五节物质的物理属性 本节重点 1 通过比较物体的软硬程度知道硬度是物质的物理属性 最硬的物质 自然界没有一种物质的硬度可以与金刚石匹敌 金刚石从而获得硬度之王的桂冠 其实 金刚石和石墨一样 都是由碳组成的 之所以硬度差异县殊 是因为它们的原子结构完全不同 通过X光 可以看到 在金刚石晶体中 碳原子排列成空间的棱锥形的结构 它的每一个方都有相同的硬度 而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六角形结构 片与片的结合力微弱 所以石墨很容易裂成薄片 由于地球上天然金刚石很稀少 从本世纪50年代开始 很多国家都在进行通过一定条件把石墨转化为金刚石的尝试 在摄氏1800度的高温和7万个大气压的条件下 人们终于将石墨变成了人造金刚石 今天 随着现代科技和现代工业的发展 金刚石已从单纯的工艺原料 变为重要的工业材料 目前 金刚石年产量 包括天然和人造 已达1亿克拉 20吨 以上 2 补充 钻石是最硬的矿物 硬度达到摩氏10度 耐高度挤压 假钻石的硬度仅为摩氏8 8 5度 水钻 白鲁宾 锡兰钻等硬度亦较低 如果做一项划玻璃的试验 就可发现 真钻石可割玻璃用 而假钻石则不行 鉴别真钻石的巧妙方法 测试硬度 关于活动 1 如何比较物质的硬度 由鉴别钻石的方法 我们可以通过相互刻画 来比较物体的软硬程度 2 物质除了密度 比热 硬度还有其他属性吗 1 可以设计连接电路的实验 用不同的材料去接通电路 研究物质的导电性 2 可以设计磁屏蔽的实验 研究物质的磁性 3 以空气是热的不良导体 金属容易导热引入 研究物质的导热性 总结 物质的物理属性 物质的物理属性包括 状态 硬度 透明度 密度 比热容 导电性 磁性 弹性 导热性 范性等等 弹性 物体在外力作用下产生形变 若撤去外力 形变随即消失 恢复原来形状 范性 物体受到外力后 单位截面积受力超过弹性极限后 仍能继续形变 而不会立即断裂 这时即使撤去外力 仍存在部分形变的性质 生活物理社会 南京长江二桥 高科技打造出南京长江二桥 针对国内外桥梁界关注的重大难点 二桥建设中共实现技术创新14项 其中一项达到国际领先水平 9项达到国际先进水平 二桥桥面铺装采用的是美国环氧沥青技术 美国专家考察现场后赞不绝口 你们用的是美国的技术 但做得比我们好 桥面铺装是个世界级难题 指挥部决定引进美国环氧沥青及其施工工艺设备时 日本专家说 环氧沥青这种材料很好 就是施工工艺太难 我们不敢用 二桥指挥长说 只要是好的东西 再难我们也要用 环氧沥青铺装时不能有任何杂质 工人们在施工中 全副武装 鞋子有专用鞋套 脖子上围上毛巾 不抽烟 不喝水 不吃饭 饿了咬口火腿肠 不让一滴汗珠滴下来 不将一点泥沙带到桥面上 美国 加拿大等国家的桥梁专家团来看他们施