科学思维方法精编版

1、 科学思维方法科学思维方法 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（ ）（ ） g mg 质量单位的换算没一跳，关系 是103 1t= 1 103Kg = 1 106 g = 1 109 mg 常

2、见物体的质量 一个苹果 一只大公鸡 1元硬币 大象 0.15Kg 2.53Kg 10g 2 5 103Kg 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

3、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 密度的定义与计算密度的定义与计算 定义：单位体积某种物质的质量 计算： m = V 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=1

4、cm3 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 5、计算物体密度 m物 = V物 u一瓶氧气的体积为10L，它的质量 u为20Kg，所以它的密度为_ ug/cm3，合_Kg/m3。 例题例题1 已知： 求： 解： m=20Kg V=10L m=20Kg=20 103g= 2104g V=10L=10dm3 =10103cm3 =1 104cm3 m = V = 2104g 1 104cm3 2g/cm3= 有一只空瓶的质量是250g,装满水后 称得质量是

5、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=250g m水总=750g m油总 =650g 水=1g/cm3 求油 3 3 500 /1 500 cm cmg g m V 水 水 水 3 3 cm/g8 . 0 cm500 g)250650( 油 瓶油总 油 油 油 V mm V m 根据=m/V可知,要求油的密度,必须知道 油的质量和体积,由题意可知 水的质量为m水=m水总-m瓶=（750-250） =500g 水的体积为V水= 油的体积为V油=V

6、瓶=V水=500cm3， 油的质量m油= m油总 - m瓶=400g 油的密度为 油= m水 V水 = 500cm3 例题例题2 甲乙两种物体，它们的质量之比为甲乙两种物体，它们的质量之比为2：1，甲的，甲的 体积是乙的体积是乙的3倍则甲乙的密度之比为倍则甲乙的密度之比为_。 说明：说明： 对于比例问题，我们对于比例问题，我们 经常利用列图表的方经常利用列图表的方 式完成，这是一种非式完成，这是一种非 常有效的方法。常有效的方法。 12/3密度密度 13体积体积 12质量质量 乙乙甲甲 方法方法2 甲 乙 = m甲 m乙 V乙 v甲 = m甲 m乙 v甲 V乙 u一个瓶子装满水为32g，装满酒

7、 u精质量为28g，求空瓶子的质量 u和容积。 例题例题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=32g m瓶+酒=28g m瓶 V容 m瓶+水= m瓶 + m水 m瓶+酒= m瓶 + m酒 u请根据图像选择正确的答案（ ） 例题例题3 A：ABC A水 A：ABC C水 A：AB水 A：AB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 3、热岛效应、热岛效应 城市就绿色

8、植被比农村少，林立的高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，平均气温大大超的农村高好几摄氏度，平均气温大大超 过过30，地面温度有时能达到，地面温度有时能达到4050摄摄 氏度以上。这就是所谓氏度以上。这就是所谓“城市热岛城市热岛”效效 应。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

9、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，提出了用温度情况后，提出了用“潮湿潮湿”的公路路面减少城市热岛效应的办的公路路面减少城市热岛效应的办 法。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路面温度上

10、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。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第二种路面材料是含有可吸收水份的类似“尿不湿尿不湿”的聚合物。的聚合物。 用这种吸水材料在公路路面上铺设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。科学水份，使路面保持潮湿。当阳

11、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水冷发动机冷 却液循环演示却液循环演示 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

12、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

13、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。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。通过度差异县殊，是因为它们的原子结构完全不同。通过X光，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结构，它

14、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，在摄氏化为金刚石的尝试，在摄氏1800度的高温和度的高温和7万个大气压的万个大气压的 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

15、刚石已从单纯的工艺原料，变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，金刚石年产量为重要的工业材料。目前，金刚石年产量(包括天然和人造包括天然和人造) 已达已达1亿克拉亿克拉(20吨吨)以上。以上。 2、补充：、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88.5 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：鉴别真钻石的巧妙方法：测试硬度测试硬度 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，由鉴别钻石的

16、方法，我们可以通过相互刻画， 来比较物体的软硬程度。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、可以设计连接电路的实验，用 不同的不同的 材料去接通电路，研究物质的导电性。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、可以设计磁屏蔽的实验，研究物质的磁 性。性。 3、以空气是热的不良导体，金属容易导热、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。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。

17、 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