㈠ 誰能幫幫我學習化學啊
一、認真閱讀化學課本
化學課本是依據教學大綱系統地闡述教材內容的教學用書,抓住課本,也就抓住了基礎知識,應該對課本中的主要原理,定律以及重要的結論和規律著重去看、去記憶。同時還應注意學習化學中研究問題的方法,掌握學習的科學方法比掌握知識更重要。因為它能提高學習的思維能力。
看化學書的程序一般分三步。
1.全面看 全面看一節教材,把握一節書的整體內容,在頭腦中形成一個初步整體印象,要做到能提綱挈領地敘述出教材中的重點、難點、關鍵和本質的問題。
2.抓關鍵 在全面看的基礎上,抓住教材中的重點、難點和關鍵用語重點看,認真反復琢磨。
3.理思路 看書時要積極思考,重點知識要掌握,難點知識要逐步突破。
總之,看書的程序可概括為:「整體棗部分棗整體」,即整體感知,部分探索,整體理解。
二、化學實驗的學習方法
(一)實驗——學習化學的手段
化學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是研究化學的科學方法,也是學習化學的重要手段。
(二)觀察實驗要與思考相結合
化學實驗的觀察,一般是按照「反應前→反應中→反應後」的順序,分別進行觀察。觀察的同時還要積極地思維。例如:在觀察銅、鋅分別投入稀硫酸中的現象時,要想為什麼會看到鋅放在稀硫酸中會產生氣體,而銅放在稀硫酸中卻無氣體產生呢?通過思考,把感性知識升華,就會獲得較深的認識:鋅的活動性比氫強,能將氫從酸中置換出來,而銅沒有氫活潑,故不能置換酸中的氫。
(三)化學實驗操作中的「一、二、三」
1.實驗室取用固體粉末時,應「一斜、二送、三直立」。即使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙小心地送人試管底部,然後將試管直立起來,讓葯品全部落到試管底部。
2.實驗室取用塊狀固體或金屬顆粒時,應「一橫、二放、三慢豎」。即先把容器橫放,把葯品或金屬顆粒放入容器口以後,再把容器慢慢地豎立起來,使葯品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部,以免打破容器。
3.在液體的過濾操作中,應注意「一貼、二低、三靠」。即濾紙緊貼漏斗的內壁,濾紙的邊緣應低於漏鬥口,漏斗里的液面要低於濾紙的邊緣,燒杯要緊靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要輕輕地靠在三層濾紙的一邊,漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁。
三、化學用語的學習
(一)化學用語棗學習化學的工具
化學用語是化學學科所特有的,是研究化學的工具,也是一種國際性的科技語言。不懂化學用語,學習化學就不能入門。所以,掌握它是很重要的。
(二)寫好記好化學式的方法
1.掌握單質化學式的寫法
2.掌握化合物化學式的寫法
(三)掌握寫好記好化學方程式的方法
1.抓住反應規律
2.聯系實驗現象寫好記好化學方程式
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怎樣才能學好化學
錢國明 李克森
化學是一門研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎自然學科,掌握和應用化學科學,對於工農業生產、科技、能源、社會、環境及人類的生活都起著十分重要的作用。那麼,怎樣才能學好化學呢?
一. 理解雙基,掌握化學用語
所謂「雙基」即指化學基本概念和基本理論,是化學基礎知識的重要組成部分,也是學好化學的基礎。它們一般都是用簡明精煉的詞句表達出來,具有一定的科學性、嚴密性和邏輯性。學習時不要只局限於熟記,要善於抓住其中的關鍵「字」、「詞」,准確無誤地去理解。如催化劑概念的關鍵詞為「能改變」、「反應前後」「質量和化學性質」、「不變」;質量守恆定律重點理解「參加反應」、「質量總和」、「相等」,抓住「三個守恆」(元素、原子、質量)。對雙基不僅要正確理解,更重要的是應用。所謂「化學用語」是指化學科學在交流、描述及表達物質變化過程中常用到的一些化學術語,如元素符號、化學式、化學方程式等,要能熟練掌握,靈活運用。
二. 立足結構,了解物質性質
化學研究的對象是物質,物質的組成和結構決定了物質的性質,而物質的性質又制約了物質的存在方式、製法和用途。因此在學習元素化合物性質時,應抓住其結構來了解物質性質。如學習氧氣時,須思考:氧氣是由許多氧分子組成的,而一個氧分子又是由二個氧原子構成的,氧原子最外層6個電子,易得電子,所以氧氣的化學性質較活潑,許多物質在常溫、點燃或加熱時均能與氧氣發生化學變化且放出大量的熱。在學習了許多物質後,要善於將相關物質構建成知識網路,使知識條理化,以便於牢固掌握。
三. 重視實驗,培養動手能力
化學是以實驗為基礎的自然學科。在研究元素化合物的有關化學性質,進行物質的分離與提純、鑒別與鑒定等定性定量分析時,一般都要以實驗為手段加以驗證或探究完成而得出結論,因此要學好化學必須重視實驗。從簡單的常用儀器的使用、基本操作的訓練到復雜實驗的設計都要認真操作、大膽試驗。在設計實驗時要做到科學合理,即裝置簡單、操作方便、程序合理、現象明顯。對老師在課堂上的演示實驗要細心觀察積極思考,掌握實驗的原理、步驟、現象和要領,課本中安排的學生實驗和家庭實驗是培養動手能力的最好機會,要積極參與認真去做。
四. 注重學法,提高學習效果
初三化學是啟蒙化學,基礎知識點多而雜,隨著知識的積累,有些學生會因學習方法不當而導致化學成績下滑甚至產生厭學情緒。因此學好化學必須注重學法,提高學習效果。常見的有效學法有:
(1)對偶知識對比記。如化合與分解、氧化與還原等。
(2)物質性質網路記。如對含碳元素的相關物質可構建碳鏈知識網路系統記憶。
(3)類似知識歸類記。如H2和CO的性質,H2和CO2的制備裝置等。
(4)化學用語分散記。如元素、原子、分子、化合價、化學式及化學方程式等按知識階梯分散到各章節記憶。
(5)交叉知識切點記。如物化知識切入點為密度、壓強、浮力、重力、杠桿原理、電學等;生化知識切入點為光合作用、呼吸作用、溫室效應、臭氧空洞、赤潮現象等。
五. 及時反饋,精練習題
學完每一章節要及時鞏固所學知識,檢查學習上的薄弱環節,適當選做一些經典習題,但必須克服盲目做題而陷入題海。在做題時不要只就題論題,要盡量拓展思維。如在做計算題時,注意精選一些與日常生活相聯系、與探究性學習相結合的好題。在解法上盡量一題多解、一題多變或尋求一解多題規律,培養分析問題、解決問題和創造性學習的能力。
六. 拓展知識,閱讀課外讀物
為了拓展知識視野、歸納知識內容、提高解題技巧和掌握解題方法,訂一份質量高、導向性准、實用性強的同步輔導材料很有必要。如《中學生理化報》設有學法指導、知識歸納、概念辨析、解題技巧、章節訓練、競賽輔導、趣味化學、生活化學及科技動態等欄目,是教與學的良師益友,值得一讀。
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如何學好高中化學
歐偉嬋老師
化學是一門很有魅力的學科。但由於高中化學具有「繁,難,亂」的特點,所以不少同學對學習高中化學感到困難。那麼如何才能學好高中化學呢?
一、認真聽課,做好筆記。
好的筆記是教科書知識的濃縮、補充和深化,是思維過程的展現與提煉。
由於化學學科知識點既多又零碎、分散,所以,課堂上除了認真聽課,積極思考外,還要在理解的基礎上,用自己的語言記下老師講的重點、難點知識,以及思路和疑難點,便於今後復習。
二、及時復習。
復習並不僅僅是對知識的簡單回顧,而是在自己的大腦中考慮新舊知識的相互聯系,並進行重整,形成新的知識體系。所以,課後要及時對聽課內容進行復習,做好知識的整理和歸納,這樣才能使知識融會貫通,避免出現越學越亂的現象。比如學習了SO2的漂白性就跟氯水的漂白性進行比較,找出兩者的不同之處。
三、學會巧記
由於要記的化學知識點比較多,如果靠死記硬背是難以記牢的,所以應學會巧記。化學上常用的記憶方法有:比較法(常用於容易混淆、相互干擾的知識。如同位素、同素異形體、同系物、同分異構體四個相似的概念,可以通過比較,使理解加深,記憶牢固。)、歸納法、歌訣記憶法、理解記憶法和實驗記憶法。
四、勤練
練習是理解消化鞏固課堂知識的重要途徑。但練習要有針對性,不能搞題海戰術,應以掌握基本方法和解題規律為目標。在解題過程中,要注意一題多解和歸納總結,這樣才能達到做一題會一類的效果。如化學計算中常用的技巧法有:守恆法、關系式法、極值法、平均值法、估演算法、差量法等。
五、備好「錯題本」
做題的目的是培養能力、尋找自己的弱點和不足的有效途徑。所以,對平時出現的錯題,應做好修正並記錄下來。記錄時應詳細分析出錯的原因及正確的解題思路,不要簡單寫上一個答案了事。同時,要經常翻閱復習,這樣就可以避免以後出現類似的錯誤。
六、重視化學實驗
化學實驗不但能培養學生觀察、思維、動手等能力,還能加深對相關知識的認識和理解,所以必須重視化學實驗。平時做實驗,要多問幾個為什麼,思考如何做,為什麼要這樣做,還可以怎樣做,從而達到「知其然,也知其所以然」的目的。
此外,要把化學學好,還要多關注與化學有關的社會熱點問題和生活問題,善於把書本知識與實際結合起來。
總之,只要學習方法正確,相信同學們會輕松地把化學學好的。
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化學是自然科學的基礎學科,是以實驗為依據的理論和應用相結合的科學。對化學學習的濃厚興趣是學好高中化學的一項必要條件,其次就是要有良好的學習方法。
1.「工具性」的知識和基本規律的結論要反復記憶。
我們反對一味死記硬背,但決不排除必要的記憶,重要的是對記憶的內容和方法必須選擇。如元素符號、物質的物理性質(如顏色、狀態、溶解性等)、元素的核電荷數、元素周期律、酸鹼鹽的相互轉化等等,均為必須記憶之列。記憶的方法強調建立在理解基礎上的記憶。通過歸納、類比等方法使概念間溝通聯系,對比異同,形成概念體系,從而加深記憶。
2.重視化學實驗,建立立體化概念,使抽象內容形象化。
化學實驗、結構模型、實物照片,是建立立體化觀念,使抽象的化學內容形象化的物質基礎。化學實驗與化學知識緊密配合,它有助於我們對化學知識的建立和鞏固,有助於動手、觀察、思維、推理等多種能力的培養和提高。
3.加強練習,舉一反三。
在化學學習中應通過經常性的練習來達到消化知識和提高能力的目的。練習要適時、適量,並充分採用書面答題、口答和實驗操作等多種形式。要反復接觸選擇、填空、推斷、證明、鑒別、計算等多種題型,以鞏固知識,訓練思維,培養能力。要充分發揮每一道題的效用,觸類旁通,舉一反三。有的題目可一題多解,開拓解題思路,提高靈活性;有的題目可多題一解,突出解法的本質,得出解法的規律。
4.克服心理障礙,鍛煉應試能力
檢查化學知識的掌握程度,考試是一種重要的手段,而應試能力的訓練和培養則是考試成敗的關鍵一環。要充分利用每一次的測試練習,鍛煉克服心理障礙,平息緊張情緒的能力。要有意識地作一些控制情緒、控制時間的努力和自我測試。要探索解題的技能技巧,根據題目難以程度靈活安排解題順序。要鍛煉加快解題的速度。爭取時間,以便復查糾正錯誤。
此外,經常看些化學的科普讀物,利用日常生活中常用的物質開展家庭小實驗、小發明,參觀和考察與化學有關的工廠、學校、科研單位等,對學好高中化學都有好處。
參考資料:http://www.cqfjzx.com/
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一.化學學科特徵和課程目標:
化學是一門基礎性、創造性和實用性的學科,是一門研究物質組成、結構性質和變化規律的科學,是研製新物質的科學,是信息科學、材料科學、能源科學、環境科學、海洋科學、生命科學和空間技術等研究的重要基礎。
1.知識與技能:認識幾種常見物質的性質、製法,掌握化學的基本概念和基本理論,理解物質的多角度分類,認識化學變化的多樣性和規律性,能分析簡單化學問題,並用化學語言表達。能分析化學問題中量的關系,學會簡單的化學計算。認識常用化學問題的方案設計、操作和完成實驗報告。
2.過程與方法:了解科學探究的一般過程,初步學會科學研究的一般方法。認識結構決定性質,性質決定用途的規律,了解現代化學肩負的使命。具有為解決化學問題進行專題信息收集、加工和輸出的能力。學會通過獨立學習和合作學習相結合來提高學習和實踐活動的效率,培養團隊合作的能力。
3.情感態度與價值觀:了解現代化學和化工的發展,了解化學知識在解決生活、生產和社會問題中的重要作用,提高學習化學的自覺性,具有參與化學科學實踐的積極性,養成良好的學習態度。了解科學方法在化學研究中的重要性,養成實事求是的科學態度和勇於創新的科學精神。認識化學與生活改善、生產發展、社會進步和自然生態保護的關系,形成合理使用自然資源和保護環境的意識和責任感。
二.高中化學與初中化學相比有下述幾方面的特點:
⒈概念抽象
初中化學是化學教育的啟蒙,注重定性分析,以形象思維為主,從具體、直觀的自然現象入手和實驗入手建立化學概念和規律,使學生掌握一些最基礎的化學知識和技能,很大程度上是記憶型,欠缺獨立思考能力的培養,習慣於被動接受的方式獲取知識。而高中除定性分析外,還有定量分析,除形象思維側重抽象思維,在抽象思維基礎上建立化學概念和規律,使學生主動地接受和自覺獲取知識,發展智能。如氧化——還原反應有關概念既抽象,理論性又較強,第二章摩爾概念一個接一個,學生一時不適應,這是學生進入高中所面臨的挑戰,給教與學帶來一個十分尖銳的矛盾。
⒉進度快,反應方程式復雜
初中進度相對高中較慢,要領定律學習鞏固時間較長,在往後的學習中有較充裕的時間加以消化,而進入高中以後,教學內容的深度、廣度、難度顯著增加,進度加快,化學方程式增多,多數反應失去了初中掌握的反應規律,這在理解和掌握上都增大了難度,如果不及時消化,就會在以後的學習中相當被動,如高一Cl2的實驗室製法,Cl2與水、鹼的反應,NaCl與濃硫酸微熱與強熱制氯化氫反應的不同情況等,學生一時難以理解,深感難掌握、難記憶,不太適應。
3.內涵深,聯系廣
如摩爾使微觀與宏觀聯系起來,滲透在高中教材的各個章節,對整個中學化學計算起著奠基的作用。再如物質結構、元素周期律是整個中學化學的重點,學得好可促使學生對以前學過的知識進行概括、綜合,實現由感性認識上升到理性認識的飛躍,並能使學生以物質結構、元素周期律為理論指導,探索、研究後面的化學知識,培養分析推理能力,為今後進一步學好化學打下堅實的基礎。
⒋抓典型,帶一族
初中化學只是具體介紹某一元素及化合物的性質,了解在生產和生活中的重要用途,而高一教材以氯、鈉、硫、氮為重點,詳細介紹它們的物質及重要化合物,通過分析同族元素原子結構的相同點和不同研究它們在性質上的相似性和遞變性;運用歸納、對比培養學生科學研究的方法,這是學習元素化合物知識與初中不同的一個特點。
三.學生學習困難的原因:
1.教材的原因
初中教材涉及到的基礎知識,理論性不強,抽象程度不高。高中教材與初中教材相比,深廣度明顯加深,由描述向推理發展的特點日趨明顯,知識的橫向聯系和綜合程度有所提高,研究問題常常涉及到本質,在能力要求上也出現了形象思維向抽象思維的飛躍。有的內容如:「摩爾」、「元素周期律」、「氧化還原反應」等知識理論性強,抽象程度高,這些內容歷來被認為是造成學生分化、學習困難的重點知識。
2.教師的原因
由於初中化學學習時間短,造成教師側重向學生灌輸知識,抓進度,而沒有重視學生能力的培養,造成高分低能;常識性介紹及選學部分沒有講述,造成知識缺陷;高中教師對初中教材的特點了解不多,往往未處理好初三與高一銜接,就開快車,抓進度。有的把教材過度深化延伸,對化學知識講得面面俱到,課堂欠活躍,限制了學生思維的發展,易使學生產生厭學情緒。
3.學生的原因
學習目的不明確,學習態度不端正,競爭意識不強,思想鬆懈,學習缺乏緊迫感;堅持已有的學法,相信自己的老習慣,過多地依賴老師,學習的自覺性、自主性較差;不遵循學習活動的一般規律和方法,忽視學習過程的基本環節。如:預習聽課復習獨立作業總結評估等。聽課時,把握不住知識的重難點,理解不透。有的知識印象不深,造成知識缺陷日積月累;
四.高中化學學法指導:
1、堅持課前預習積極主動學習
課前預習的方法:閱讀新課、找出難點、溫習基礎
(1)、閱讀新課:了解教材的基本內容。
(2)、找出難點:對不理解的地方做上標記。
(3)、溫習基礎:作為學習新課的知識鋪墊。
2、講究課內學習提高課堂效率
課內學習的方法:認真聽課;記好筆記。
(1)、認真聽課:注意力集中,積極主動地學習。當老師引入新課的時候,同學們應該注意聽聽老師是怎樣提出新問題的?當老師在講授新課時候,同學們應該跟著想想老師是怎樣分析問題的?當老師在演示實驗的時候,同學們應該認真看看老師是怎樣進行操作的?當老師在對本節課進行小結的時候,同學們應該有意學學老師是怎樣提煉教材要點的?
(2)、記好筆記:詳略得當,抓住要領來記。有的同學沒有記筆記的習慣;有的同學記多少算多少;有的同學只顧記,不思考;這些都不好。對於新課,主要記下老師講課提綱、要點以及老師深入淺出,富有啟發性的分析。對於復習課,主要記下老師引導提煉的知識主線。對於習題講評課,主要記下老師指出的屬於自己的錯誤,或對自己有啟迪的內容。或在書的空白處或者直接在書里劃出重點、做上標記等,有利於騰出時間聽老師講課。此外,對於課堂所學知識有疑問、或有獨到的見解要做上標記,便於課後繼續研究學習。
課內學習是搞好學習的關鍵。同學們在學校學習最主要的時間是課內。在這學習的最主要時間里,有些同學沒有集中精力學習、有些同學學習方法不講究,都會在很大程度上制約學習水平的發揮。
3、落實課後復習鞏固課堂所學
課後復習是鞏固知識的需要。常有同學這樣說:課內基本上聽懂了,可是做起作業時總不能得心應手。原因在於對知識的內涵和外延還沒有真正或全部理解。這正是課後復習的意義所在。
課後復習的方法如下:
(1)再閱讀:上完新課再次閱讀教材,能夠「學新悟舊」,自我提高。
(2)「後」作業:閱讀教材之後才做作業事半功倍。有些同學做作業之前沒有閱讀教材,於是生搬硬套公式或例題來做作業,事倍功半。
(3)常回憶:常用回憶方式,讓頭腦再現教材的知識主線,發現遺忘的知識點,及時翻閱教材相關內容,針對性強,效果很好。
(4)多質疑:對知識的重點和難點多問些為什麼?能夠引起再學習、再思考,不斷提高對知識的認識水平。
(5)有計劃:把每天的課外時間加以安排;把前一段學習的內容加以復習;能夠提高學習的效率。
4、有心有意識記系統掌握知識
有意識記的方法:深刻理解,自然識記;歸納口訣,有利識記;比較異同,簡化識記;讀寫結合,加深識記。
有意識記是系統掌握科學知識的途徑。有意識記的方法因人而異、不拘一格。形成適合自己的有意識記方法,從而系統掌握科學知識。
5、增加課外閱讀適應信息時代
課外閱讀是了解外面世界的窗口!外面的世界真精彩,同學們應該增加課外閱讀,不斷拓寬知識領域,以適應當今的信息時代。
課外閱讀的方法:選擇閱讀;上網查找;注意摘錄。
6、科學歸納
知識學習過程的完整分為三個階段,即知識的獲得、保持和再現。
歸納方法之一是點線網路法。這個方法在總結元素的單質和化合物相互轉換關系法最常使用。如「硫」的一章就以H2S→S →SO2→SO3→H2SO4為統領。
歸納方法之二是列表對比法.對比的方法常用於辨析相近的概念,對比的方法也最常用於元素化合物性質的學習.通過對比,找到了新舊知識的共性與聯系。
歸納方法之三是鍵線遞進法.高中化學基本概念多,一些重要概念又是根據學生認識規律分散在各個章節之中.這就要求我們學生及時集中整理相關概念,按照一定的理論體系,弄清基本概念之間的從屬或平行關系.在歸納整理中,可以犧牲一些具體細節,突出主要內容。 「勤」和「巧」是到達知識彼岸的一葉方舟。這個「巧」字就是善於總結。
在高三總復習階段,更需要學生作類似聯想和歸納總結。
五、教學中的幾點體會:
教學過程是教師和學生的雙邊過程。作為起主導作用的教師,引導學生的方法,對學生的發展至關重要。下面我提出一些個人的看法。
1.循序漸進,注意初、高中知識的相互銜接。注重高一化學的起始復習是搞好初、高中接軌教學的必要前提。有必要在摸清學生底細的前提下,採用集中與分散相結合的復習方法,對學生存在的漏洞"對症下葯地進行修補整理,通過對知識的再理解、再挖掘、再提高,使學生作好學高中化學的知識與心理准備。
2.注重在課堂教學中培養學生能力
充分運用啟發式教學,給學生更多的時間和空間去思考消化。教學活動中堅持學生為主體,教師為主導的教學原則,讓大多數學生積極參與,保證課堂教學的時效性。
3.加強對學生學習策略、學法的指導,培養良好的學習習慣。
幫助學生掌握基本的學習方法,是一項重要的常規性工作。我們可以根據教學的各個環節,研究學生掌握基本學習方法的訓練途徑,比如:預習、聽課、記筆記、做實驗、做作業和復習小結等,針對每個環節的特點,加以指導,讓學生形成良好的學習習慣,這方面的訓練,要有一定的計劃性和約束性,要在「嚴」字上下功夫,真正做到落實,使學生終身受益。
4.加強實驗、深化概念
高中化學安排了一定數量的演示實驗和學生 實驗,同時還有相當數量可利用實物、圖片、模型,通過觀察培養和教給學生從大量感性認識中加深對概念和原理的理解。加強直觀性教學,不僅能給學生以啟示,激發他們的興趣,調動他們的學習積極性,而且還可使抽象要領具體化加深對概念的理解和記憶。
5.抓住關鍵,精講多練
在課堂教學中充分發揮教師的主導作用,既不搞面面俱到,處處設防,講得過細過全,也不能盲目讓學生泛泛做題,以做代講,而應抓住關鍵,應用啟發式,講其當講,練其當練。講則是講清概念、原理、公式的來龍去脈,使學生透過表面現象,抓住本質屬性,弄清內在聯系。練則是對概念、定律的鞏固和應用,培養學生應用所學知識的能力。如摩爾濃度一節,一是講清定義、導出數學表達式;二是做好演示實驗,獲得感性認識,加深對概念的理解;三是引導啟發學生掌握有關摩爾濃度計算的幾種基本類型,精選習題,通過練習加深對摩爾濃度概念及有關的理解和掌握。
6.抓住典型,探索規律
要使學生學好高中化學,不再於教師講得多,學生做得多,重要一環是要引導學生抓住典型,總結歸納,這能使學生在點多、面廣的化學學習中自己去獲取和掌握知識。如通過一題多解或多題一法總結規律,把思考問題的方法和步驟教給學生,使學生的思維逐漸發散開來,能舉一反三,觸類旁通,取得事半功倍的效果。
總之,高中化學教學不僅要做好初中到高中的順利過渡,使學生躍過初中到高中這個知識台階,而且要讓學生盡快適應高中進度快、難度大的化學教學,增強學生學好化學的信心,盡快提高學生觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力,從而提高化學教學質量。
希望對你有幫助^^
㈡ 怎樣才能把化學學好呢
一、認真閱讀化學課本
抓住課本,也就抓住了基礎知識,應該對課本中的主要原理,定律以及重要的結論和規律著重去看、去記憶。同時還應注意學習化學中研究問題的方法,掌握學習的科學方法比掌握知識更重要。因為它能提高學習的思維能力。
看化學書的程序一般分三步。
1.全面看 全面看一節教材,把握一節書的整體內容,在頭腦中形成一個初步整體印象,要做到能提綱挈領地敘述出教材中的重點、難點、關鍵和本質的問題。
2.抓關鍵 在全面看的基礎上,抓住教材中的重點、難點和關鍵用語重點看,認真反復琢磨。
3.理思路 看書時要積極思考,重點知識要掌握,難點知識要逐步突破。
總之,看書的程序可概括為:「整體棗部分棗整體」,即整體感知,部分探索,整體理解。
二、化學實驗的學習方法
(一)實驗——學習化學的手段
化學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是研究化學的科學方法,也是學習化學的重要手段。
(二)觀察實驗要與思考相結合
化學實驗的觀察,一般是按照「反應前→反應中→反應後」的順序,分別進行觀察。觀察的同時還要積極地思維。例如:在觀察銅、鋅分別投入稀硫酸中的現象時,要想為什麼會看到鋅放在稀硫酸中會產生氣體,而銅放在稀硫酸中卻無氣體產生呢?通過思考,把感性知識升華,就會獲得較深的認識:鋅的活動性比氫強,能將氫從酸中置換出來,而銅沒有氫活潑,故不能置換酸中的氫。
(三)化學實驗操作中的「一、二、三」
1.實驗室取用固體粉末時,應「一斜、二送、三直立」。即使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙小心地送人試管底部,然後將試管直立起來,讓葯品全部落到試管底部。
2.實驗室取用塊狀固體或金屬顆粒時,應「一橫、二放、三慢豎」。即先把容器橫放,把葯品或金屬顆粒放入容器口以後,再把容器慢慢地豎立起來,使葯品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部,以免打破容器。
3.在液體的過濾操作中,應注意「一貼、二低、三靠」。即濾紙緊貼漏斗的內壁,濾紙的邊緣應低於漏鬥口,漏斗里的液面要低於濾紙的邊緣,燒杯要緊靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要輕輕地靠在三層濾紙的一邊,漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁。
三、化學用語的學習
(一)化學用語棗學習化學的工具
化學用語是化學學科所特有的,是研究化學的工具,也是一種國際性的科技語言。不懂化學用語,學習化學就不能入門。所以,掌握它是很重要的。
(二)寫好記好化學式的方法
1.掌握單質化學式的寫法
2.掌握化合物化學式的寫法
(三)掌握寫好記好化學方程式的方法
1.抓住反應規律
2.聯系實驗現象寫好記好化學方程式
怎樣才能學好化學
錢國明 李克森
化學是一門研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎自然學科,掌握和應用化學科學,對於工農業生產、科技、能源、社會、環境及人類的生活都起著十分重要的作用。那麼,怎樣才能學好化學呢?
一. 理解雙基,掌握化學用語
所謂「雙基」即指化學基本概念和基本理論,是化學基礎知識的重要組成部分,也是學好化學的基礎。它們一般都是用簡明精煉的詞句表達出來,具有一定的科學性、嚴密性和邏輯性。學習時不要只局限於熟記,要善於抓住其中的關鍵「字」、「詞」,准確無誤地去理解。如催化劑概念的關鍵詞為「能改變」、「反應前後」「質量和化學性質」、「不變」;質量守恆定律重點理解「參加反應」、「質量總和」、「相等」,抓住「三個守恆」(元素、原子、質量)。對雙基不僅要正確理解,更重要的是應用。所謂「化學用語」是指化學科學在交流、描述及表達物質變化過程中常用到的一些化學術語,如元素符號、化學式、化學方程式等,要能熟練掌握,靈活運用。
二. 立足結構,了解物質性質
化學研究的對象是物質,物質的組成和結構決定了物質的性質,而物質的性質又制約了物質的存在方式、製法和用途。因此在學習元素化合物性質時,應抓住其結構來了解物質性質。如學習氧氣時,須思考:氧氣是由許多氧分子組成的,而一個氧分子又是由二個氧原子構成的,氧原子最外層6個電子,易得電子,所以氧氣的化學性質較活潑,許多物質在常溫、點燃或加熱時均能與氧氣發生化學變化且放出大量的熱。在學習了許多物質後,要善於將相關物質構建成知識網路,使知識條理化,以便於牢固掌握。
三. 重視實驗,培養動手能力
化學是以實驗為基礎的自然學科。在研究元素化合物的有關化學性質,進行物質的分離與提純、鑒別與鑒定等定性定量分析時,一般都要以實驗為手段加以驗證或探究完成而得出結論,因此要學好化學必須重視實驗。從簡單的常用儀器的使用、基本操作的訓練到復雜實驗的設計都要認真操作、大膽試驗。在設計實驗時要做到科學合理,即裝置簡單、操作方便、程序合理、現象明顯。對老師在課堂上的演示實驗要細心觀察積極思考,掌握實驗的原理、步驟、現象和要領,課本中安排的學生實驗和家庭實驗是培養動手能力的最好機會,要積極參與認真去做。
四. 注重學法,提高學習效果
初三化學是啟蒙化學,基礎知識點多而雜,隨著知識的積累,有些學生會因學習方法不當而導致化學成績下滑甚至產生厭學情緒。因此學好化學必須注重學法,提高學習效果。常見的有效學法有:
(1)對偶知識對比記。如化合與分解、氧化與還原等。
(2)物質性質網路記。如對含碳元素的相關物質可構建碳鏈知識網路系統記憶。
(3)類似知識歸類記。如H2和CO的性質,H2和CO2的制備裝置等。
(4)化學用語分散記。如元素、原子、分子、化合價、化學式及化學方程式等按知識階梯分散到各章節記憶。
(5)交叉知識切點記。如物化知識切入點為密度、壓強、浮力、重力、杠桿原理、電學等;生化知識切入點為光合作用、呼吸作用、溫室效應、臭氧空洞、赤潮現象等。
五. 及時反饋,精練習題
學完每一章節要及時鞏固所學知識,檢查學習上的薄弱環節,適當選做一些經典習題,但必須克服盲目做題而陷入題海。在做題時不要只就題論題,要盡量拓展思維。如在做計算題時,注意精選一些與日常生活相聯系、與探究性學習相結合的好題。在解法上盡量一題多解、一題多變或尋求一解多題規律,培養分析問題、解決問題和創造性學習的能力。
六. 拓展知識,閱讀課外讀物
為了拓展知識視野、歸納知識內容、提高解題技巧和掌握解題方法,訂一份質量高、導向性准、實用性強的同步輔導材料很有必要。如《中學生理化報》設有學法指導、知識歸納、概念辨析、解題技巧、章節訓練、競賽輔導、趣味化學、生活化學及科技動態等欄目,是教與學的良師益友,值得一讀。
㈢ 動態杠桿分析方法 找出幾個特殊位置,畫出動力,動力臂,阻力,阻力臂,觀察比較。
(1)燈的重力是阻力F 2 ;
杠桿與牆的連接點是支點,然後分別過支點O作力的作用線內的垂線容段即可,即為兩個力的力臂L 1 、L 2 ;
(2)羊角錘繞O點轉動,O為支點;
羊角錘起釘子時,釘子和木頭之間的摩擦力是阻力F 2 ;
從支點O向F 2 的作用線做垂線,是阻力臂L 2 ;
反向延長動力的作用線,從支點O向F 1 的作用線做垂線,是阻力臂L 1 .
故答案為:
㈣ 物理:關於桿秤的題目(初二關於杠桿平衡條件的)
我考過的,絕對一樣!
一、選擇題(本題有20小題,每小題4分,共80分。請選出各題中一個符合題意的正確選項,不選、多選、錯選,均不給分)
1.根據已學科學知識判斷下列廣告用語中,敘述正確的是
A.這種飲料不含任何化學物質
B.沒有水就沒有生命
C.本廠生產碳酸氫銨(NH4HCO3)產品中氮元素的質量分數大於50%,含氮量高,價格低廉,是農民朋友增收致富的好幫手
D.「××」牌蔬菜,天然種植,不含任何化學元素,是真正的綠色食品
2.地球上的生物種類非常之多,構成生物(病毒除外)結構的基本單位都是
A.組織 B.器官 C.細胞 D.系統
3.如圖所示,胡柚樹上有甲、乙、丙三個質量相等的胡柚,它們分別在不同的位置上,則哪一個胡柚所具有的重力勢能最大
A.甲 B.乙
C.丙 D.一樣大
4.將下列四種家庭常用的調味品分別放入水中,不能形成溶液的是
A.醋酸 B.蔗糖 C.食鹽 D.香油
5.電影《爸爸的愛》中的小主人翁得了白血病,在沒有找到匹配移植骨髓之前,只有靠輸血維持生命,如果該主人翁的血型是A型,應該輸何種血型為原則
A.A型 B.B型 C.O型 D.AB型
6.汽車以80千米/時的速度在水平公路上行駛,遇到緊急情況剎車時,公路上留下兩條輪胎擦痕。下列說法正確的是
A.擦痕越長,表明汽車慣性越小
B.擦痕越長,表明汽車速度越小
C.擦痕是由於剎車後車輪與地面的摩擦增大造成的
D.剎車過程中機械能守恆
7.水資源是可再生資源,在水循環中,不斷地在大氣和地表之間運動,如圖表示水循環的一部分,圖中標著X、Y和Z的地方表示水循環中的三個階段。下列說法正確的是
A.X階段是蒸發,Y階段是凝結,Z階段是降水
B.X階段是蒸騰,Y階段是凝結,Z階段是降水
C.X階段是凝結,Y階段是蒸發,Z階段是凝固
D.X階段是降水,Y階段是蒸騰,Z階段是凝結
8.含在嘴裡的棒冰會逐漸化成水,這個過程是:
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
9.我國已頒布了「城市生活垃圾分類標志」,部分標志如圖所示。現有廢舊日光燈管、電池應投入貼有哪種標志的垃圾收集箱
10.俗話說「種瓜得瓜,種豆得豆」,某人的眼睛象父親、鼻子象母親說的就是這個道理。那麼控制生物性狀的遺傳物質是
A.染色體 B.基因 C.DNA D.蛋白質
11.因缺乏科學常識而造成傷亡事故時有發生,下列做法正確的是
A.有金屬外殼的家用電器,其外殼的接地線可以接在電源的零線上
B.不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體
C.稀釋濃硫酸時,把水直接倒入濃硫酸中
D.電器設備失火時,先用水滅火,再切斷電源
12.生物的生殖方式分為有性生殖和無性生殖,下列個體的產生是通過有性生殖形成的是
A.克隆綿羊 B.組織培養的小麥幼苗
C.嫁接的柑桔 D.試管嬰兒
13.杠桿的種類很多,下列屬於省力杠桿的是
A.開瓶器 B.釣魚桿 C.人的前臂 D.定滑輪
14.南瓜中有許多瓜籽,是因為在南瓜的一朵雌花中有許多
A.花粉 B.胚珠 C.子房 D.雌蕊
15.用鐵酸鈉(Na2FeO4)對來自江、湖的淡水進行消毒是城市飲用水處理的新技術,在Na2FeO4中氧元素的化合價為-2價,鈉元素的化合價為+1價,則鐵元素的化合價為
A.+2 B.+3 C.+5 D.+6
16.下列事例中,不是應用大氣壓的是
A.用吸管吸飲料 B.用抽水機抽水
C.用膠頭滴管吸取化學試劑 D.將注射器針管中的葯液注入人體內
17.科學知識中有很多的「相等」。請你判斷下列說法中不正確的是
A.100體積的水和100體積的酒精混合,所得混合溶液的體積等於200體積
B.串聯電路中電流大小處處相等
C.稀鹽酸和氫氧化鈉溶液混合後,所得溶液質量與反應前溶液的總質量相等
D.在化學反應中,反應物的原子種類和總數等於生成物的原子種類和總數
18.人體有恆定的體溫,主要是機體的產熱和散熱能保持動態平衡的結果,下面是甲、乙兩位同學在某狀況下的產熱統計圖,據圖表判斷他們所處的狀況
A.甲處在安靜狀態,乙是運動狀態 B.甲、乙都處在安靜狀態
C.甲處在運動狀態,乙是安靜狀態 D.甲、乙都處在運動狀態
19.地球是太陽系中的一員,太陽活動不同程度地影響地球上的氣候、水文、地質,甚至人類的生活,下列可以作為太陽活動強弱標志的是
A.日冕 B.太陽黑子 C日珥 D.太陽風
20.一般家庭的衛生間都要安裝照明燈和換氣扇。使用時,有時需要各自獨立工作,有時需要它們同時工作。評價下圖所示的電路,你認為符合上述要求的是
二、簡答題(本題有10小題,20空格,每空格3分,共60分)
21.人體消化系統由消化道和消化腺組成,食物中七類營養物質,必須經過消化系統的消化和吸收,才能進入血液,通過血液循環把營養物質輸送到全身各組織中去。
(1)食物消化和吸收的主要場所是 ▲ 。
(2)血液在一次完整的血液循環過程中要流經心臟兩次,可以分為體循環和 ▲ 。
22.人們常用模型來表示分子由原子構成。如果用「●」表示氧原子,用「○」表示氫原子,則「 」表示 ▲ 分子。
23.太陽和月亮是地球在宇宙中最重要的近鄰,月球繞地球運動,使太陽、地球、月球三者相對位置在一個月中有規律地變動,從而產生月相變化。
(1)中秋節的月相是 ▲ 。
A.新月 B.滿月 C.上弦月 D.下弦月
(2)月球是人類探索宇宙的第一站,我國也在發展登月技術。科學家發現月球上沒有空氣和水,也沒有生命,其表面布滿大大小小的 ▲ 。
24.如圖所示,廣口瓶內盛有適量澄清石灰水,內放一株綠色植物,並用瓶塞塞緊,在黑暗中放置較長時間,發現澄清石灰水變渾濁。這是因為瓶內的 ▲ 氣體與Ca(OH)2發生了反應,該種氣體主要是由植物的 ▲ 作用釋放出來的。
25.如圖是某學習小組同學在探究性學習中做的幾個小實驗,請回答:
(1)在伏安法測電阻實驗中,電流表示數如圖甲,則電流大小是 ▲ A。
(2)圖乙所示,把一段底部封閉的薄金屬管固定在桌面上,裡面放一些乙醚,用塞子塞緊。用一根繩子繞在管外並迅速來回拉繩子,我們會看到橡皮塞向上跳起。當橡皮塞向上跳起時,是 ▲ 能轉化成機械能。
(3)圖丙所示,用雙手分別拿著兩張紙條的一端,使它們垂掛在胸前。沿兩張紙的中間向下吹氣時,看到兩張紙條向中間靠攏。對這一現象合理解釋是: ▲ (選填「A」或「B」)。
A.氣體流速越大,氣壓越大 B.兩紙條中間的氣壓小於紙外側的氣壓
26.衢州日報報道:2006年3月lo日,浙江巨化股份有限公司(下稱「巨化股份」)迎來了JMD跨國公司,無償幫助巨化股份進行環保技改,並把減少的二氧化碳廢氣排放權統統買走。該項目是迄今為止世界上最大的一筆二氧化碳排放權交易。為了保護人類賴以生存的地球,根據「京都議定書」有關要求,世界各地紛紛採用多種措施和新技術,限制CO2的排放量,以控制日趨嚴重的溫室效應。請回答下列問題:
(1)科學家把工業上排出的二氧化碳氣體採用「組分轉化」技術,將CO2和H2以一定比例混合,在一定條件下反應生成一種重要的化工原料和水,反應的化學方程式為2CO2+6H2→X+4H2O。請寫出X的化學式 ▲ 。
(2)為了減緩大氣中CO2含量的增加,下列建議中,目前可行的是 ▲ (填序號)。
①大量植樹造林,禁止亂砍濫伐
②公交車上推廣使用壓縮天然氣[主要成分是甲烷(CH4)]作燃料,使用天然氣作燃料能從根本上避免溫室效應的發生
③更多地利用核能、太陽能、風能、地熱能等
④禁止使用煤、石油等礦物能源
27.如圖所示,是研究「通電螺線管周圍磁場強弱」的實驗電路圖。
(1)要改變通電螺線管線圈中的電流大小,可通過 ▲ 來實現;
(2)要判斷通電螺線管周圍磁場強弱,可通過觀察 ▲ 來確定。
28.發展生態農業是社會主義新農村建設的重要內容之一。某年輕農民在駐村幹部的幫助下,在自家菜園搞了一個小型農業生態系統:地面養蘑菇,空中架箱養蚯蚓,頂上搭架種葡萄,同時用蚯蚓養雞,雞糞喂豬,豬糞匯集沼氣池,沼氣作燃料,沼渣當肥料,最大限度的實現了物質資源化。
(1)此生態系統中,蘑菇、蚯蚓屬於 ▲ (填「生產者」、「分解者」或「消費者」)
(2)在生態系統能量流動過程中,把太陽能固定在生物群落中是通過 ▲ 作用完成的。
29.某同學幫實驗室老師搞衛生,在清洗甲、乙兩個體積相等的球時,發現它們在水中靜止後處於如圖所示的狀態,這時甲球受到的浮力 ▲ 乙球受到的浮力(填「大於」、「等於」或「小於」)。
30.利用科學原理可以進行一些有趣的小魔術。
(1)白花變紅花。在白的紙花上,先噴上無色的A溶液,再噴上無色的B溶液,白花立即變成了紅花。如果A溶液是無色酚酞,則B是 ▲ (填序號:①稀鹽酸②氫氧化鈉溶液③食鹽水)。
(2)「清水」變「牛奶」。在無色液體C中,倒入五色液體B,立,即產生「牛奶」般的白色沉澱。如果C是稀硫酸,則B是 ▲ (填序號:①氫氧化鈉溶液②氯化鋇溶液③氯化鈉溶液),其中發生化學反應的基本類型是 ▲ 。
三、實驗探究題(本題有3小題,第31小題9分,第32小題9分,第33小題10分,共28分)
31.某縣在實施現代化農業示範區的建設中,實現了工廠化育苗,提高工廠化育苗萌發率的關鍵是確定育苗所需的最適宜條件。為能找出某水稻優良品種萌發的最適宜溫度,某小組通過查閱了解到一般種子萌發的最高溫度(40℃)和最低溫度(10℃),然後在它們之間選擇了7個溫度點進行實驗,取7個相同實驗裝置(如圖A所示),分別放在相應的溫度環境中(其他條件相同),在不同溫度下生長了7天後,種子的萌發率如下:
溫度(℃) 10 15 20 25 30 35 40
萌發率 10% 20% 60% 85% 80% 45% 30%
(1)根據實驗數據得出該水稻種子的最適溫度是 ▲ 左右。
(2)除了溫度高低會影響種子的萌發率外,根據所學的知識請再寫出一條影響種子萌發的外界因素 ▲
(3)你認為水稻種子萌發過程中所需要的營養物質是由 ▲ 提供(填「胚乳」或「子葉」)。
32.小珂同學在觀察小球擺動時動能和勢能轉化的實驗中(如圖所示),發現小球每擺一個來回的時間似乎都相等。於是小珂想到這樣一個問題:小球來回擺動一次所用的時間(稱周期T)跟哪些因素有關呢?
猜想①:可能跟小球擺動的幅度有關;
猜想②:可能跟小球質量有關;
猜想③:可能跟繩子長度有關。
為驗證自己的猜想,小珂用秒錶測出了不同條件下,小球來回擺動多次所用的時間,算出平均擺動一次所用的時間。請回答:
(1)小珂採用測量小球來回擺動多次的時間取平均值的方法,而不是測量小球來回擺動一次所用的時間來確定周期T,目的是為了 ▲ 。
(2)為驗證猜想②是否正確,小珂同學已准備了:秒錶、刻度尺,還缺少一種實驗室常用的測量儀器,它的名稱是 ▲ 。
(3)大量的實驗表明,同一個地點小球擺動一次的時間T只跟繩子的長度有關,且繩子越長,周期T越大。擺鍾就是根據這個原理製成的。有一次小珂發現家裡的擺鍾變慢了,要把它調准,小珂應將擺鍾的擺長 ▲ (選填「調長」或「調短」)。
33.某學校科學興趣小組在研究「帶火星木條復燃與氧氣體積分數的關系」的課題中,採取了以下實驗步驟:
①取5隻250mL集氣瓶,向5隻集氣瓶中分別裝入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,並用毛玻璃片蓋住,依次編號為1、2、3、4、5;
②用分解過氧化氫(H2O2)的方法製取氧氣,用製取的氧氣通過排水法將上述1~5號瓶中的水排去;
③將帶火星的木條依次插入1~5號瓶中,把觀察到現象和計算數據,填入下表。
集氣瓶標號 1 2 3 4 5
集氣瓶中氧氣的體積分數 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 60.5%
帶火星木條的狀況 微亮 亮 很亮 復燃 復燃
試回答下列問題:
(1)實驗室中採用分解過氧化氫(H2O2)的方法製取氧氣,其反應的化學方程式是 ▲ 。
(2)根據以上實驗事實,下列說法中正確的是 ▲ (填寫相應的字母)。
A.只有在純氧中才能使帶火星的木條復燃
B.集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時,帶火星的木條就能復燃
C.只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復燃。
(3)上述實驗表明:物質燃燒的程度與氧氣的濃度有關,氧氣濃度越大,燃燒越劇烈。請你再舉一例,將實驗內容和實驗現象填寫在下表中:
實驗內容 實驗現象 實驗結論
▲ ▲ 氧氣濃度越大,燃燒越劇烈
四、分析計算題(本題有5小題,第34小題3分,第35小題7分,第36小題8分,第37小題8分,第38小題6分,共32分)
34.2006年5月15日,國家食品葯品監督管理局,通報了因注射由齊齊哈爾第二制葯有限公司生產的「亮菌甲素注射液」造成多位病人死亡的嚴重後果,其主要原因是原料檢驗環節失控,用「二甘醇」替代「丙二醇」投料生產。二甘醇的化學式為C4H10O3,,有很強的毒性,它能在人體內氧化成草酸而引起腎臟損傷;「丙二醇」可做葯用溶劑,也可用於多種葯物及新型抗氧劑的合成。「丙二醇」的化學式為C3H8O2。請根據以上信息,回答下列問題:
(1)組成「丙二醇」和「二甘醇」的元素有 ▲ 種。
(2)「丙二醇」中碳元素和氧元素的質量比是多少?
35.學習了測量、速度、功、壓強等知識後,小明測出了自己的質量50千克,一隻鞋與地面的接觸面積0.02米2,還測出學校附近的小山相對高度50米,山腳到山頂的路程100米,小明從山腳爬到山頂的時間200秒。根據以上數據回答下列問題:(g取10牛/千克)
(1)小明由雙腳站立改為單腳站立時,對水平地面的壓強 ▲ (選填「減小」、「不變」或「增大」)
(2)小明爬山過程的平均速度多大?
(3)小明從山腳爬到山頂克服自身重力所做的功多少?
36.小王同學在學習了金屬的化學性質後,想對學校實驗室中的鋅、銅合金中所含鋅、銅的質量分數進行粗略測定。在科學老師的指導下,設計了如圖所示的實驗裝置,選用了三種試劑:A.蒸餾水 B.鋅、銅合金 C.稀硫酸。小王設計實驗的基本思路是:利用合金與酸反應產生的氣體,通過上述實驗裝置把水排到量筒中,讀出量筒中水的體積(不考慮其它因素的影響,反應產生的氣體體積即為量筒中水的體積),可計算鋅、銅合金中鋅、銅的質量分數。
試回答下列問題:
(1)根據實驗設計思路,實驗時在廣口瓶中加入一定量的蒸餾水,底部有小孔的試管中應加入 ▲ (填寫試劑的相應字母標號)。
(2)小王同學在實驗過程中選取了3g鋅、銅合金與足量的稀硫酸,反應完全後,量筒中接收的液體的體積為0.1L,求鋅、銅合金中鋅的質量分數是多少?(氫氣的密度為0.089g/L)
(3)如要測定部分被氧化成氧化鋅的鋅粒中鋅單質的質量分數,能否用上述實驗方法 ▲ (填「能」或「不能」),請說明理由 ▲ 。
37.小剛家裡有一台電熱烘乾機,工作原理如圖所示。銘牌已變得模糊不清,只知道額定電壓為220V。小剛為了知道該電熱烘乾機的額定電功率,把其他用電器關閉,只讓電熱烘乾機在額定電壓下工作(烘乾物體)。圖甲是電熱烘乾機工作前電能表的示數,圖乙是電熱烘乾機工作6小時後電能表的示數(電熱烘乾機工作時電能全部轉化為內能)。求:
(1)電熱烘乾機工作6小時消耗的電能是 ▲ 千瓦時。
(2)電熱烘乾機額定電功率是多大?
(3)電熱烘乾機發熱體的電阻是多少?
38.材料一:中新浙江網5月8日電:2006年5月6日上午四川籍民工蔡某在衢州市人民醫院傳染病區死亡,臨床診斷為狂犬病。蔡某曾在衢州柯城區白雲街道回龍村一建築工地打零工,1個多月前被狗咬過。針對狂犬病發病狀況,衢州市人民政府辦公室下發了關於迅速開展狂犬病防控工作的緊急通知:在全市范圍內展開犬類普查,對存欄犬、貓進行摸底排查,實行犬類強制免疫。對未經免疫、有可疑症狀的犬類進行強制撲殺並做無害化處理。
材料二:狂犬病(rabies)是狂犬病病毒所致的急性傳染病,人畜共患,多見於犬(狗)、狼、貓等動物,預防狂犬病的方法為:首先,及時處理傷口,正確方法是用20%的肥皂水沖洗傷口。沒有肥皂水,就地用清水沖洗傷口,絕對不能擠壓吮吸傷口,也不可用土敷、姜擦等土辦法;其次,盡早進行預防接種,注射狂犬疫苗和抗狂犬病血清,接種越早生命越安全。
閱讀上述材料並分析回答問題:
(1)狂犬病是一種體表傳染病,引起狂犬病的病原體是 ▲ 。
(2)在全市范圍內開展犬(狗)類普查,從生態學的角度看,全市范圍內的狗是一個 ▲ 。
A.群落 B.種群 C.生態系統 D.生態群
(3)注射狂犬疫苗和注射抗狂犬病血清,使人獲得免疫的方法都屬於特異性免疫,但它們是有區別的,請你簡要說明。 ▲
㈤ 杠桿動態平衡的幾種類型
杠桿動態平衡是指構成杠桿的某些要素發生變化,而杠桿仍處於靜止狀態或勻速轉動狀態,分析杠桿的動態平衡時,一般是動中取靜,根據杠桿平衡條件,分析比較,得出結論。下面就杠桿動態平衡問題歸類分析。
㈥ 有關物理杠桿的專題報告
http://www.white-collar.net/02-lib/01-zg/03-guoxue/%C6%E4%CB%FB%C0%FA%CA%B7%CA%E9%BC%AE/%D7%A8%CC%E2%C0%E0/%CE%C4%BB%AF/%D6%D0%B9%FA%B9%C5%B4%FA%BF%C6%BC%BC%B3%C9%BE%CD/Resource/Book/E/JXCKS/TS011100/0017_ts011100.htm
三物理學
中國古代的力學知識
自然科學史研究所 戴念祖
力學是研究力和機械運動的科學。一個物體在時間、空間中的位置發生變動,就叫機械運動。自然界中一切物體都在作機械運動,即使表面看來靜止的桌椅、不動的教室,也時刻在隨地球一起轉動。力是物質間的一種相互作用,機械運動狀態的變化就是這種相互作用引起的。靜止的或運動的狀態不變化,都意味著其中各種力的相互平衡。力學知識起源於對自然現象的觀察和生產勞動。在中國古代有豐富的力學知識。
簡單機械
杠桿、滑輪和斜面,物理學上稱作簡單機械。
杠桿的使用或許可以追溯到原始人時期。當原始人拾起一根棍棒和野獸搏鬥,或用它撬動一塊巨石,他們實際上就是在使用杠桿。石器時代人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆束在一起;或者在石器上鑿孔,裝上木柄(如圖左)。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。
杠桿在中國的典型發展是秤的發明和它的廣泛應用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點,一端掛上重物,另一端掛上砝碼或秤錘,就可以稱量物體的重量。古代人稱它「權衡」或「衡器」。「權」就是砝碼或秤錘,「衡」是指秤桿。迄今為止,考古發掘的最早的秤是在長沙附近左家公山上戰國時期楚墓中的天平。它是公元前四到三世紀的製品,是個等臂秤。不等臂秤可能早在春秋時期就已經使用了。古代中國人還發明了有兩個支點的秤,俗稱銖秤。使用這種秤,變動支點而不需要換秤桿就可以稱量比較重的物體。這是中國人在衡器上的重大發明之一,也表明中國人在實踐中完全掌握了阿基米德杠桿原理。
《墨經》一書最早記述了秤的杠桿原理。《墨經》是戰國時期以魯國人墨翟(約前468-前376)為首的墨家著作。墨翟和他的弟子們以刻苦耐勞、參加生產、勇敢善戰著稱。因此,他們的著作中留下了許多自然科學知識。
《墨經》把秤的支點到重物一端的距離稱作「本」(今天通常稱「重臂」),把支點到權一端的距離稱作「標」(今天稱「力臂」)。《墨經·經下》中說:第一,當重物和權相等而衡器平衡時,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因為加上重物而衡器平衡,那是本短標長的緣故;第三,如果在本短標長的衡器兩端加上重量相等的物體,那麼標端必下垂。(「衡,加重於其一旁,必垂。權、重相若也相衡,則本短標長;兩加焉,重相若,則標必下。」)墨家在這里把杠桿平衡的各種情形都討論了。他們既考慮了「本」和「標」相等的平衡,也考慮了「本」和「標」不相等的平衡;既注意到杠桿兩端的力,也注意到力和作用點之間的距離大小。雖然他們沒有給我們留下定量的數字關系,但這些文字記述肯定是墨家親身實驗的結果,它比阿基米德發現杠桿原理要早約二百年。
桔槔也是杠桿的一種。它是古代的取水工具。作為取水工具,一般用它改變力的方向。為其他目的使用時,也可以改變力的大小,只要把桔槔的長臂端當作人施加力的一端就行。春秋戰國時期,桔槔已成為農田灌溉的普通工具。
滑輪,古代人稱它「滑車」。應用一個定滑輪,可改變力的方向;應用一組適當配合的滑輪,可以省力。至少從戰國時期開始,滑輪在作戰器械、井中提水等生產勞動中被廣泛應用。傳說公元前四世紀,巧匠公輸般為季康子葬母下棺,創制了轉動機關(見《禮記正義》卷十),可能就是指的滑輪。漢代畫像磚和陶井模型都有滑輪裝置。
滑輪的另一種形式是轆轤。把一根短圓木固定於井旁木架上,圓木上纏繞繩索,索的一端固定在圓木上,另一端懸吊水桶,轉動圓木就可提水。只要繩子纏繞得當,繩索兩端都可懸吊木桶,一桶提水上升,另一桶往下降落,這就可以使轆轤總是在作功。轆轤大概起源於商末周初(公元前十一世紀)。據宋代曾公亮(998-1078)著《武經總要前集》卷十一《水攻·濟水府》,周武王時有人以轆轤架索橋穿越溝塹的記載。唐代劉禹錫(772-842)描寫了他親自所見的一種叫「機汲」的提水機械,它是把轆轤和架空索道聯合並用,以便把山下流水一桶桶地提上山頂,既澆田地又省力(《劉夢得文集》卷二十七《機汲記》)。
最早討論滑輪力學的還是《墨經》。《墨經·經下》把向上提舉重物的力稱作「挈」(qí),把自由往下降落稱作「收」,把整個滑輪機械稱作「繩制」。《墨經》中說:以「繩制」舉重,「挈」的力和「收」的力方向相反,但同時作用在一個共同點上。提挈重物要用力,「收」不費力,若用「繩制」提舉重物,人們就可省力而輕松。(「挈與收反。」「挈,有力也;引,無力也。不必所挈之止於施也,繩制之也。」)又說:在「繩制」一邊,繩比較長,物比較重,物體就越來越往下降;在另一邊,繩比較短,物比較輕,物體就越來越被提舉向上。(「挈,長重者下,短輕者上。」)又說:如果繩子垂直,繩兩端的重物相等,「繩制」就平衡不動。(「繩下直,權重相若則正矣。」)如果這時「繩制」不平衡,那麼所提舉的物體一定是在斜面上,而不是自由懸吊在空中。我們對於墨家的豐富的力學知識就不能不贊佩!
尖劈能以小力發大力。早在原始社會時期,人們所打磨的各種石器,如石斧、石刀、骨針、鏃等等,都不自覺地利用了尖劈的原理。墨家在討論滑輪的功用說到它省力時,就把它比喻作「錐刺」。漢代王充說:「針錐所穿,無不暢達;使針錐末方,穿物無一分之深矣。」(《論衡·狀留篇》)墨家和王充等人清楚地知道尖劈原理的經驗法則。
在日常生活中常應用的尖劈之一是楔子,木楔或金屬楔。人們常用它加固各種器具。唐代李肇講過這樣的故事:
在蘇州建造重元寺時,工匠疏忽,一柱未墊而使寺閣略有傾斜。若是請木工再把寺閣扶正,費工費事又費錢。寺主為此十分煩惱。一天,一外地僧人對寺主說:不需費大勞力,請一木匠為我作幾十個木楔,可以使寺閣正直。寺主聽他的話,一面請木工砍木楔,一面擺酒盛宴外地僧人。飯畢,僧人懷揣楔子,手持斧頭,攀梯上閣頂。只見他東一楔西一楔,幾根柱子楔完之後,就告別而去。十幾天後,寺閣果然正直了。(李肇:《唐國史補》卷中)
小小幾個尖劈,作用卻這樣巨大!
斜面的力學原理和尖劈相同。人們在推車行平地和上坡時發現用力不同。成書於春秋戰國之際的《考工記·輈(zhōu)人》中說:「登阤者,倍任者也。」這就是說,推車上坡,要加倍費力氣。用雙手舉重物到一定高度和用斜面把同樣的重物升到同一高度,自然後者容易得多。《荀子·宥坐》中說:「三尺之岸而虛車不能登也,百仞之山任負車登焉。何則?陵遲故也。」人們不能把空車舉上三尺高的垂直堤岸,卻能把滿載的車推上百仞高山。這是為什麼?因為高山的路面坡度斜緩(「陵遲」)。這正是斜面物理功用的最好總結。
重心和平衡
要使物體平穩地置於桌面上,就要考慮它的重心和平衡的問題。從物理學觀點看,通過物體的重心和桌面垂直的線(或面)要維持在這一物體的支持面里;否則,這一物體就很容易倒下。在日常生活中涉及重心和平衡的例子隨手可拾。商代的酒器斝(jiǎ)有三足,它的重心總是落在三足點形成的等邊三角形里。西漢中山靖王劉勝墓出土的朱雀銅燈,體現了工匠關於重心的巧妙構思。東漢銅奔馬,三足騰空,一足落地。但是它的重心剛好落在支撐足上,因此,即使支撐面很小,看來好像容易傾倒,其實是穩定平衡的。在雜技表演中走繩的演員手握長杠或持雨具;單臂撐的演員,他的兩腿總要彎過自己的頭頂。這些道具或造形,不僅在於美和險的結合,讓人驚心動魄,更重要的是演員必需採取的安全措施:保持自己的重心和平衡。
大概在西周時期,聰明的工匠製造了一件盛水的「欹器」。「欹」(qī)的意思是傾斜。它可以隨盛水的多少而發生傾斜變化。不裝水時,它成傾斜狀態;裝上一半水時,就中正直立;裝滿水時,它就自動翻倒,把所盛水倒出。《荀子·宥坐》把它描寫作「虛則欹,中則正,滿則覆。」所以會出現這種現象,是由於欹器的重心隨盛水的多少而發生變化的緣故。有一天,孔子(前551-前479)在魯廟中見到這種欹器,立即讓他的弟子們注水實驗。然後,他感慨地說:「吁!惡有滿而不覆者哉!」意思是告誡弟子,要謙虛,切戒自滿。漢代以後,不斷地有人製造各種欹器,充分體現中國人掌握了有關的力學知識。
隋唐時期,或許由於飲酒之風盛行,人們製作了一種勸人喝酒的玩具,經匠心雕刻的木頭人,稱作「酒鬍子」。把它置於瓷盤中,「臲(niè)卼(wù)不定」、「俯仰旋轉」、「緩急由人」。(見王定保著:《唐摭言》卷十二《海敍不遇》)也有用紙製作的,「糊紙作醉漢狀,虛其中而實其底,雖按捺而旋轉不倒也。」(見趙翼(1727-1814)著:《陔余叢考》卷三十三)現在把這些玩具叫不倒翁。另一種勸酒器,雖叫不倒翁,但轉動搖擺後最終會倒下。宋代張邦基說:「木刻為人,而銳其下,置之盤中,左右欹側,僛(qī)僛然如舞之狀,久之力盡乃倒。」(張邦基:《墨庄漫錄》卷八)這種玩具指向某人或倒向某人,某人當飲酒。
從這些歷史文獻記載中可以看出,前一種不倒翁的重心略低於木頭人下半圓的中心,後一種略高於下半圓的中心,由於它們重心位置不同,造成它們左右搖擺後的不同後果。而古代人把它們製成半圓形下身,並且「虛其中而實其底」,正說明他們有意識地利用重心位置和平衡的關系。
西漢初年(公元前二世紀)成書的《淮南子·說山訓》曾就本末倒置而造成不平衡的現象總結說:「下輕上重,其覆必易。」
東漢王充對平衡問題作了極好的論述:「圓物投之於地,東西南北無之不可,策杖叩動,才微輒停。方物集地,一投而止,及其移徙,須人動舉。」(《論衡·狀留篇》)「策杖」是趕馬用的木棍。圓球投落地面,東西南北隨遇滾動,只有用棍子制止它,它才會靜止一會兒。方形物體投落地面,立即就靜止在那兒。如果要它移動,就需要施加外力。這些現象正是力學中隨遇平衡和穩定平衡的典型例子。
力
力是物理學中很重要、很基本的概念,它的形成在物理學史上經過了漫長的時間,直到十七、十八世紀,物理學家才對它作出准確的定義。
在甲骨文中,「力」字像一把尖狀起土農具耒。用耒翻土,需要體力。這大概是當初造字的本意。
《墨經·經上》最早對力作出有物理意義的定義:「力,刑之所以奮也。」「刑」通「形」,表示一切有生命的物體。「奮」的原意是鳥張開翅膀從田野里飛起,墨家用它描述物質的運動或精神的狀態改變,如同今日常用詞「奮飛」、「奮發」「振奮」等含義一樣。由此可見,墨家定義力是指有形體的狀態改變;如果保守某種狀態就談不上奮,也就無需用力了。《墨經》還舉了一個例子,從地面上舉起重物,就要發「奮」,需要用力。(力,重之謂。下,與,重奮也。」「與」是「舉」的省文。)墨家定義力,雖然沒有明確把它和加速度聯系在一起,但是他們從狀態改變中尋找力的原因,實際上包含了加速度概念,它的意義是極其深刻的。
在浩瀚的中國歷史典籍中記述了各種各樣的力,其中人們對慣性力和重力的認識是值得稱道的。
戰國初期成書的《考工記·輈人》最早記述了慣性現象。它描述趕馬車的經驗,說道:「勸登馬力,馬力既竭,輈猶能一取焉。」「勸登馬力」就是趕馬車,勸馬用力。輈指小車。這句話的意思是,在駕駛馬車過程中,即使馬不再用力拉車了,車還能繼續往前一小段路。
對重力現象最早作出描寫的是《墨經·經下》。它指出,凡是重物,上不提挈,下無支撐,旁無力牽引,就必定垂直下落。(「凡重,上弗挈,下弗收,旁弗劫,則下直。」)這就是說,當物體不受到任何人為作用時,它作垂直下落運動。這正是重力對物體作用的結果。
在力學中有一條法則:一個系統的內力沒有作用效果。饒有趣味的是,中國人發現和這有關的現象驚人地早。《韓非子·觀行篇》中最早提出了力不能自舉的思想:「有烏獲之勁,而不得人助,不能自舉。」烏獲,據說是秦武王寵愛的大力士,能舉千鈞之重。但他卻不能把自己舉離地面。
東漢王充也說:「古之多力者,身能負荷千鈞,手能決角伸鉤,使之自舉,不能離地。」(《論衡·效力篇》)似乎很可悲,一個身能負千鈞重載、手能折斷牛角、拉直鐵鉤的大力士,卻不能把自己舉離地面。然而,這正是真理所在。再大力氣的人,也不能違背上述那條力學法則。因為當自身成為一個系統時,他對自己的作用力屬於內力。系統本身的內力對本系統的作用效果等於零。否則,今天就不會有這樣的口頭禪來嘲諷一個人的能耐是有限的:「你有本事,你也不能揪著自己的頭發使自己離地三寸。」
刻舟求劍
船、河岸和水三者之間誰在運動?天和地、月和雲誰在運動?這是古代人最關心的運動學問題。這里既涉及參考坐標的重要性,也和相對運動問題有關。
船、河岸和水三者誰在運動的問題,曾經幾乎同時困擾了古代東西方的哲人。古希臘亞里士多德(前384-前322)曾經提出,停泊在河中的船實際上處於運動之中,因為不斷有新水流和這船接觸。「不能同時踏進同一條河」的命題就是由此而來的。古代中國人以自己的思考方式回答這些問題。
晉代天文學家束皙(xī)解釋「仰游雲以觀月,月常動而雲不移」的現象說:「乘船以涉水,水去而船不徙矣。」(見《隋書·天文志上》)這個立論方式恰和亞里士多德相反。束皙認為,運動著的船實際上是不運動的,如果過江時一直保持船和河岸垂直指向對岸,船和河床的相對位置就不改變。把參考坐標取在過江線或河床上這時就得出「水去而船不徙」的結論。另一種看法是,讓船和水同速漂流,把參考坐標取在整個水流上,船對於水也不發生位置移動。
從物理學看,決定空間位置或物體運動與否必需有一個參考系。否則,就會「東家謂之西家,西家謂之東家,雖皋陶(yáo)為之理,不能定其處。」(《淮南子·齊俗訓》)連古聖皋陶都不能斷定是非。不清楚參考坐標的人,就像「刻舟求劍」一樣胡塗。
刻舟求劍的故事出於戰國末期呂不韋(?-前235)主持編纂的《呂氏春秋》。它所包含的物理意義是極其深刻的。這個故事說:有一個楚國人乘船過江,他身上的佩劍不小心掉落江中。他立即在船艙板上作記號,對他的船友說:「這是我的劍掉落的地方。」到了河岸,船停了,他就在畫記號的地方下水找劍。「舟已行矣,而劍不行。求劍若此,不亦惑乎?」(《呂氏春秋·慎大覽·察今篇》)這樣找自己的劍,不是犯胡塗嗎?從故事編纂者的口氣看,他是知道怎樣找到掉落江中的劍的。從物理角度看,找到這把劍有幾種辦法:第一,記下掉落位置離岸上某標志的方向和距離。這就是說,以河岸作為參考坐標。第二,在船不改變方向和速度的情況下,記下劍掉落時刻、船速和航行時間,據此求出靠岸的船和劍掉落地點的距離。這就是說,以船作為參考坐標。
參考坐標選取適當與否,對解決運動學和動力學中的問題是很重要的。在相對運動中,選取不同的坐標就有不同的運動結論。
前面提到過的束皙曾說:「仰游雲以觀月,月常動而雲不移。」(《隋書·天文志上》)晉代葛洪(283-363)說:「見游雲西行,而謂月之東馳。」(《抱朴子內篇·塞難》)南朝梁元帝蕭繹(508-554)的詩《早發龍巢》提到在行船艙板上人們的感覺說:「不疑行舫動,唯看遠樹來。」(見丁福保編:《全漢三國晉南北朝詩》下冊《全梁詩》卷下,中華書局1959年版,第957頁)敦煌曲子詞中有句:「看山恰似走來迎」(見王重民輯《敦煌曲子詞集》(修訂本),商務印書館1956年版,第31頁)。由於參考坐標的關系,原來不動的物體都成為運動的了。這是並不奇怪的。令人驚奇的是,這些極其典型的相對運動的事例,很早就成為中國文人筆下的力作佳句。
然而,古代人在判斷「天」和「地」的相對運動時,並不像上述事例那麼簡單明了。在古代人看來,「天左旋,地右動。」(《春秋緯·元命苞》)也就是說,以天上星體的東升西落(左旋)來證明地的右旋運動。漢代王充在《論衡·說日篇》中提出了另一種看法:日月星體實際上是附著在天上作右旋運動的,只是因為天的左旋運動比起日月星體的右旋運動來要快,這才把日月星體當成左旋。這種情形就像螞蟻行走在轉動著的磨上,人們見不到螞蟻右行,而只看見磨左轉,因此以為螞蟻也是左行的。(「當日月出時,當進而東旋,何還始西轉?系於天,隨天四時轉行也。其喻若蟻行於磑上,日月行遲天行疾,天轉日月轉,故日月實東行,而反西旋也。」)《晉書·天文志》中也說:「天旁轉如推磨而左行,日月右行,隨地左轉,故日月實東行,而天牽之也西沒,譬如於蟻行磨石之上,磨左旋而蟻右去,磨疾而蟻遲,故不得不隨磨以左回焉。」我們暫且不管「天」是什麼,是否在運動,僅從物理學看,王充等人的思想是高明的,他們不僅看到了相對運動,而且還企圖以相對速度的概念來確定運動的「真實」情況。
在歷史上,許多人參加了這場左右旋的爭論。到了宋代,由於理學大師朱熹的名氣,他所堅持的「左旋說」又佔了上風。這場爭論,長達二千多年。直到明代,偉大的科學家朱載堉作出物理判決之後,還爭論未了。朱載堉說:「左右二說,孰是耶?曰,此千載不決之疑也。人在舟中,蟻行磨上,緩速二船,良駑二馬之喻,各主一理,似則皆似矣。苟非凌空御氣,飛到日月之旁,親睹其實,孰能辨其左右哉?」(《律歷融通》卷四《黃鍾歷議·五緯》,載《樂律全書》)天和地、人和舟、蟻和磨、快慢二船、良駑二馬,如果沒有第三者作參考坐標,就很難辨明它們各自的運動狀態。從物理學看,兩個彼此作相對運動的物體A和B,既可以看作A動B不動,也可以看作B動A不動。這兩種看法都有效。若要爭論它們的運動方向或誰動誰靜,那真是「千載不決之疑」。朱載堉的回答完全符合運動相對性的物理意義。然而,朱載堉不明白,即使飛到日月旁,也不能「辨其左右」,而只能回答「似則皆似矣」。
以相對運動的觀點來解釋天地的運動,在古代的東西方都是一致的。但像朱載堉那樣對相對運動作出物理判決的人,在西方只有比朱載堉稍後的伽利略算是最早的。
要解決地靜還是地動的問題,關鍵是要提出令人信服的證據證明地動的不可覺察性。這樣,才能牢固地確立地動的觀念。完成這任務,在近代物理學史上是伽利略的功勞。然而,古代中國人卻從經驗事實中總結出這一偉大的發現。
早在漢代成書的《尚書緯·考靈曜》中說道:「地恆動不止,而人不知。譬如人在大舟中,閉牖(yǒu)而坐,舟行而人不覺也。」關閉的船艙,在物理學著作中被看成是最普通、最易被理解的近似的慣性系統。在一個封閉的慣性系統里,無論什麼樣的力學實驗都不能判斷這一系統是處在靜止狀態還是在作勻速直線運動。這個原理又稱「伽利略相對性原理」。可是,在伽利略之前大約一千五百年,中國人就提出了這個原理的最古老的說法。這是中國科學史上最偉大的理論成就之一。
浮 力
沉浸在液體中的物體都受到液體的浮舉作用。在中國關於浮力原理的最早記述見於《墨經·經下》,大意說:形體大的物體,在水中沉下的部分很淺,這是平衡的緣故。這一物體浸入水中的部分,即使浸入很淺,也是和這一物體平衡的。這種情況就像市上的商品交易,一件甲種商品可以換取五件乙種商品一樣。(「荊(形)之大,其沈(沉)淺也,說在具(衡)。」「沈(沉)、荊(形)之具(衡)也,則沈(沉)淺,非荊(形)淺也。若易五之一。」)
《墨經》的這段文字,對浮力原理表達不確切。它沒有看到浮體沉浸水中的部分正是這一物體所排開的液體,所排開的液體重量恰好等於浮力;是浮力和浮體平衡,而不是沉浸水中的部分和整個浮體平衡。但是,縱觀整段文字,表明墨家已懂得這種關系。他們是阿基米德之前約二百年表達這一原理的。
浮力原理在我國古代得到廣泛應用,史書上也留下了許多生動的故事。
三國時期有個早卒的神童叫曹沖(196-208),他是曹操的兒子。他曾經提出「以舟稱象」。沒有現代的衡器而要稱量幾噸重的大象是令人為難的。曹沖說:把大象趕到船上,記下船在河中下沉的位置。然後,把大象拉上岸,把石頭陸續裝入船中,直到裝載石頭的船下沉到剛才那個記號為止。再分別稱出船中石頭的重量,石頭的總重就是大象的重。(《三國志》卷二十《魏書·鄧哀王沖傳》)
曹沖稱象的方法,正是浮力原理的具體運用。在中國歷史上,據記載,有比曹沖更早的類似故事。東周燕昭王(?-前279)有一大豬,他命司衡官用桿秤稱它的重量。結果,折斷十把桿秤,豬的重量還沒有稱出來。他又命水官用浮舟量,才知道豬的重量。(見《玉函山房輯佚書》卷七十一《苻子》)
除了用舟稱物之外,用舟起重也是中國人的發明。據史籍記載,蒲津大橋是一座浮橋。它用舟做橋墩,舟和舟之間架板成橋。唐玄宗開元十二年(公元724年)在修理這橋時,為加固舟墩,在兩岸維系巨纜,特增設鐵牛八隻作為岸上纜柱。每頭鐵牛重幾萬斤。三百多年後,到宋仁宗慶歷年間(公元1041年到1048年),因河水暴漲,橋被毀壞,幾萬斤的鐵牛也被沖入河中。這橋毀後二十多年,真定縣僧人懷丙提出打撈鐵牛、重修蒲津橋的主張。他打撈鐵牛的方法是:在水淺時節,把兩只大船裝滿土石,兩船間架橫梁巨木,巨木中系鐵鏈鐵鉤,用這鐵鉤鏈捆束鐵牛。待水漲時節,立即把舟中土石卸入河中。本來就水漲船高,卸去土石後船漲得更高,於是鐵牛被拉出水面。(見《宋史·僧懷丙傳》)另一記載和這方法稍有不同:在一隻船上架桔槔,桔槔短臂端用鐵鏈系牛,長臂端系在另一巨船上。待水漲時,在另一船上裝滿土石。這樣,鐵牛被桔槔從河底拉起並稍露水面。(見吳曾著《能改齋漫錄》卷三《河中府浮橋》)
可能懷丙打撈鐵牛用了這兩種方法。懷丙是中世紀偉大的工程力學家。他創造的浮力起重法,曾在十六世紀由義大利數學家卡爾達諾(1501-1576)用來打撈沉船。懷丙打撈鐵牛(兩種方法)。
液體的表面張力現象
表面張力是發生在液體面上的各部分互相作用的力,它是液體所具有的性質之一。表面薄膜、肥皂泡、球形液滴等都是由於表面張力而形成的。
宋代張世南在《遊宦紀聞》卷二中曾記載了一種檢驗桐油好壞的方法。他說:「驗真桐油之法,以細篾一頭作圈狀,入油蘸。若真者,則如鼓面挽(mán)圈子上。滲有假,則不著圈上矣。」這種用竹蔑圈試桐油好壞的方法,雖然見於宋代的書籍,在這以前人們一定早已在應用了。
我們現在知道,液體能不能附著在這樣的竹蔑圈上,和它的表面張力大小有關。而表面張力也和液體里含的雜質有關。液體含雜質,會使液體表面張力大大減小。因此,如果桐油里含的雜質比較多,它的表面張力比較小,就不能在竹篾圈上形成一層鼓面狀薄膜。我國古代測試桐油好壞的方法,表明人們在實踐中掌握了關於表面張力的科學道理。今天學校里給學生演示表面張力現象的常用儀器,也就是一個圓圈,只是一般不用竹篾而用鐵絲做成的罷了。
據載,明熹宗朱由校(1605—1627)玩過肥皂泡。當時人稱它「水圈戲」。方以智(1611—1671)說:「濃鹼水入秋香末,蘸小篾圈揮之,大小成球飛去。劉若愚言,熹宗能戲,以水拋空中成圈。」(《物理小識》卷十二《水圈戲》)
水的表面張力雖然不算大,但是如果把像綉花針那樣的比較輕的物體小心地投放水面(特別是布滿氣泡的水面),針也能由於水的表面張力而不下沉。我國古代的婦女們就利用這種現象於每年七月七日(農歷)進行「丟針」的娛樂活動。明代劉侗(約1594—約1637)、於奕正合寫的《帝京景物略》一書卷二《春場》中在記述「丟針」時寫到,由於「水膜生面,綉針投之則浮。」這些話表明當時的人們已經提出了表面張力的物理效應的問題。
虹吸管和大氣壓力
虹吸管,在古代叫「注子」、「偏提」、「渴烏」或「過山龍」。東漢末年出現了灌溉用的渴烏。北魏道士李蘭做稱漏,也用了渴烏。西南地區的少數民族用一根去節彎曲的長竹管飲酒,也是應用了虹吸的物理現象。宋代曾公亮在《武經總要前集》卷六《尋水泉法》中,有用竹筒製作虹吸管把被峻山阻隔的泉水引下山的記載。
在生產和生活的實踐中,我國古代還應用了唧筒。唧筒作為戰爭中一種守城必備的滅火器,在軍事書中經常講到。宋代蘇軾(1037—1101)的《東坡志林》卷四中,曾經記載四川鹽井中用唧筒來把鹽水吸到地面,它說,以竹為筒,「無底而竅其上,懸熟皮數寸,出入水中,氣自呼吸而啟閉之,一筒致水數斗。」明代俞貞木的《種樹書》中也講到用唧筒激水來澆灌樹苗的方法。
我們知道,虹吸管一類的虹吸現象是由於大氣壓力的作用而產生的。唧筒也是這樣。正是由於廣泛使用了虹吸管和卿筒一類器具,有關它們吸水的道理也就引起了古代人的探討。
南北朝時期成書的《關尹子·九葯篇》中說:「瓶存二竅,以水實之,倒瀉;閉一則水不下,蓋(氣)不升則不降。」這里講的有兩個小孔的瓶子能倒出水,閉住一個小孔就倒不出水,這個現象
㈦ 杠桿的動態平衡問題怎麼分析
遇到杠桿的問題首先要找出該杠桿的五要素:支點、動力臂、動力、阻力專臂、阻力,然後根屬據杠桿平衡的條件來判斷所要求的物理量,可能還會用到密度的知識,這些知識也是基於杠桿平衡條件的基礎上來求的,准確把握杠桿五要素是求出該題目的關鍵