第六章物質的物理屬性 科學思維方法 本章注重體現了科學思維方法屬性實際上就是不變性 物體的形狀 狀態和空間位置發生變化時質量保持不變 所以質量是物體的屬性 物體的質量 體積發生變化時 物質的密度保持不變 所以密度也是物質的屬性 第一節物體的質量 本節重點 1 質量單位的換算2 了解并熟練掌握天平的用法 質量 物體所含物質的多少 一把鐵錘比一枚鐵釘含有的物質多我們就說鐵錘質量大 質量的單位 Kg 千克 比Kg大的單位有 t 比Kg小的單位有 質量單位的換算沒一跳 關系是103 1t 1 103 Kg 1 106 g 1 109 mg 常見物體的質量 一個蘋果 一只大公雞 1元硬幣 大象 質量是物體的屬性當物體的形狀 狀態 地理位置發生改變時 它的質量不變 生活 物理 社會 各種測量質量的工具 電子臺秤 計價秤 物理天平 第二節用天平測物體的質量 本節重點 1 用天平測固體的質量2 用天平測液體的質量 關于活動 6 2測量一枚大頭針的質量 目的 以多測少是物理學測量中慣用的思路 6 3測量水的質量 目的 如何間接得出液體的質量 測量液體質量的合理步驟 1 測量燒杯的質量 2 測量燒杯和液體的 m杯 m總 3 計算出液體的質量 m m總 m杯 第三節物質的密度 本節重點 1 通過實驗知道什么是密度并知道密度是物質的屬性2 會測物體的密度3 會利用密度知識鑒別物質 關于活動 6 4探究物體的質量與體積之間的關系 目的 1 了解同種物質的不同物體 質量與體積的比值相同2 了解不同物質的物體 質量與體積的比值一般不同3 密度是物質的物理屬性公式 密度 質量 體積 密度的定義與計算 定義 單位體積某種物質的質量 計算 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 復習量筒 量杯的使用 量筒的分度值 2mL 體積V物 42mL 1mL 1cm3 測量不規則物體的密度步驟 1 用平測量物體的質量為m物 2 在量筒中放入一定量的水V水 3 用細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 有一只空瓶的質量是250g 裝滿水后稱得質量是750g 倒干凈后再裝滿油稱得質量是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 對于比例問題 我們經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 一個瓶子裝滿水為32g 裝滿酒精質量為28g 求空瓶子的質量和容積 例題3 思考 利用這一題得思路 你能設計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 請根據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 第四節物質的比熱容 本節重點 1 通過實驗知道什么是比熱容并知道比熱容是物質的屬性 2 會用比熱容知識解釋生活中的一些物理現象 生活物理社會 1 沙漠地區晝夜溫差極大 2 海陸風的成因 3 熱島效應 城市就綠色植被比農村少 林立的高樓大廈上的鋪筑材料 縱橫交錯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的農村高好幾攝氏度 平均氣溫大大超過30 地面溫度有時能達到40 50攝氏度以上 這就是所謂 城市熱島 效應 想降低城市氣溫不是一件輕而易舉的事 但科學家還是能想出辦法 最近日本東京大都市府的研究人員調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和瀝青填料混合而成的 它們連結在一起后 瀝青顆粒間留有許多小縫隙 這樣雨水就能保持在縫隙內 儲存在縫隙中的雨水可以用于蒸發吸熱 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5厘米厚 可以吸收相當一部分水份 使路面保持潮濕 當陽光照射時 通過水份蒸發吸熱 科學家認為 熱島效應不僅使城市人的生活熱不可耐 還可能引發暴風雨和洪水泛濫 如何降低城市氣溫 冷卻液的循環 工作原理圖參見 水冷發動機冷卻液循環演示 水冷系統的冷卻液 水或防凍液 在發動機的水套中 吸收高溫機件的熱量 冷卻液溫度升高 經散熱器利用風扇和迎風氣流冷卻水泵又將冷卻后的冷卻液泵入水套 進行循環冷卻 冷卻液的循環方式有兩種 當發動機水溫在70攝式度以下時 節溫器關閉 冷卻液流經水泵 水套 節溫節旁通管 水泵 不經散熱器 即小循環 這樣有利于發動機啟動后 溫度迅速上升 當發動機水溫超過70攝式度時 節溫器自動打開 冷卻液流經水泵 水套 節溫器開關閥 散熱器 水泵 即大循環 以加強冷卻效果 冷卻液一般是用軟水 以減少散熱器及水套內壁中沉積水垢 影響散熱效果 在寒冷地區或冬季 為防止水結冰膨脹而凍裂機件 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 在水冷系統中 常設有輔助容器 也稱膨脹箱 它與散熱器相通 當冷卻液受熱膨脹形成蒸汽時 通過散熱器蓋上的蒸汽閥將溢出散熱器的水和蒸汽儲存起來 當冷卻液降溫收縮時 又可通過泄水閥補充給散熱器 WWW 第五節物質的物理屬性 本節重點 1 通過比較物體的軟硬程度知道硬度是物質的物理屬性 最硬的物質 自然界沒有一種物質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 金剛石和石墨一樣 都是由碳組成的 之所以硬度差異縣殊 是因為它們的原子結構完全不同 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構 它的每一個方都有相同的硬度 而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六角形結構 片與片的結合力微弱 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50年代開始 很多國家都在進行通過一定條件把石墨轉化為金剛石的嘗試 在攝氏1800度的高溫和7萬個大氣壓的條件下 人們終于將石墨變成了人造金剛石 今天 隨著現代科技和現代工業的發展 金剛石已從單純的工藝原料 變為重要的工業材料 目前 金剛石年產量 包括天然和人造 已達1億克拉 20噸 以上 2 補充 鉆石是最硬的礦物 硬度達到摩氏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 如果做一項劃玻璃的試驗 就可發現 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 關于活動 1 如何比較物質的硬度 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 物質除了密度 比熱 硬度還有其他屬性嗎 1 可以設計連接電路的實驗 用不同的材料去接通電路 研究物質的導電性 2 可以設計磁屏蔽的實驗 研究物質的磁性 3 以空氣是熱的不良導體 金屬容易導熱引入 研究物質的導熱性 總結 物質的物理屬性 物質的物理屬性包括 狀態 硬度 透明度 密度 比熱容 導電性 磁性 彈性 導熱性 范性等等 彈性 物體在外力作用下產生形變 若撤去外力 形變隨即消失 恢復原來形狀 范性 物體受到外力后 單位截面積受力超過彈性極限后 仍能繼續形變 而不會立即斷裂 這時即使撤去外力 仍存在部分形變的性質 生活物理社會 南京長江二橋 高科技打造出南京長江二橋 針對國內外橋梁界關注的重大難點 二橋建設中共實現技術創新14項 其中一項達到國際領先水平 9項達到國際先進水平 二橋橋面鋪裝采用的是美國環氧瀝青技術 美國專家考察現場后贊不絕口 你們用的是美國的技術 但做得比我們好 橋面鋪裝是個世界級難題 指揮部決定引進美國環氧瀝青及其施工工藝設備時 日本專家說 環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 環氧瀝青鋪裝時不能有任何雜質 工人們在施工中 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 不將一點泥沙帶到橋面上 美國 加拿大等國家的橋梁專家團來看他們施