㈠ 谁能帮帮我学习化学啊
一、认真阅读化学课本
化学课本是依据教学大纲系统地阐述教材内容的教学用书,抓住课本,也就抓住了基础知识,应该对课本中的主要原理,定律以及重要的结论和规律着重去看、去记忆。同时还应注意学习化学中研究问题的方法,掌握学习的科学方法比掌握知识更重要。因为它能提高学习的思维能力。
看化学书的程序一般分三步。
1.全面看 全面看一节教材,把握一节书的整体内容,在头脑中形成一个初步整体印象,要做到能提纲挈领地叙述出教材中的重点、难点、关键和本质的问题。
2.抓关键 在全面看的基础上,抓住教材中的重点、难点和关键用语重点看,认真反复琢磨。
3.理思路 看书时要积极思考,重点知识要掌握,难点知识要逐步突破。
总之,看书的程序可概括为:“整体枣部分枣整体”,即整体感知,部分探索,整体理解。
二、化学实验的学习方法
(一)实验——学习化学的手段
化学是以实验为基础的自然科学。实验是研究化学的科学方法,也是学习化学的重要手段。
(二)观察实验要与思考相结合
化学实验的观察,一般是按照“反应前→反应中→反应后”的顺序,分别进行观察。观察的同时还要积极地思维。例如:在观察铜、锌分别投入稀硫酸中的现象时,要想为什么会看到锌放在稀硫酸中会产生气体,而铜放在稀硫酸中却无气体产生呢?通过思考,把感性知识升华,就会获得较深的认识:锌的活动性比氢强,能将氢从酸中置换出来,而铜没有氢活泼,故不能置换酸中的氢。
(三)化学实验操作中的“一、二、三”
1.实验室取用固体粉末时,应“一斜、二送、三直立”。即使试管倾斜,把盛有药品的药匙小心地送人试管底部,然后将试管直立起来,让药品全部落到试管底部。
2.实验室取用块状固体或金属颗粒时,应“一横、二放、三慢竖”。即先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。
3.在液体的过滤操作中,应注意“一贴、二低、三靠”。即滤纸紧贴漏斗的内壁,滤纸的边缘应低于漏斗口,漏斗里的液面要低于滤纸的边缘,烧杯要紧靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边,漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁。
三、化学用语的学习
(一)化学用语枣学习化学的工具
化学用语是化学学科所特有的,是研究化学的工具,也是一种国际性的科技语言。不懂化学用语,学习化学就不能入门。所以,掌握它是很重要的。
(二)写好记好化学式的方法
1.掌握单质化学式的写法
2.掌握化合物化学式的写法
(三)掌握写好记好化学方程式的方法
1.抓住反应规律
2.联系实验现象写好记好化学方程式
*******************************************************************************
怎样才能学好化学
钱国明 李克森
化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然学科,掌握和应用化学科学,对于工农业生产、科技、能源、社会、环境及人类的生活都起着十分重要的作用。那么,怎样才能学好化学呢?
一. 理解双基,掌握化学用语
所谓“双基”即指化学基本概念和基本理论,是化学基础知识的重要组成部分,也是学好化学的基础。它们一般都是用简明精炼的词句表达出来,具有一定的科学性、严密性和逻辑性。学习时不要只局限于熟记,要善于抓住其中的关键“字”、“词”,准确无误地去理解。如催化剂概念的关键词为“能改变”、“反应前后”“质量和化学性质”、“不变”;质量守恒定律重点理解“参加反应”、“质量总和”、“相等”,抓住“三个守恒”(元素、原子、质量)。对双基不仅要正确理解,更重要的是应用。所谓“化学用语”是指化学科学在交流、描述及表达物质变化过程中常用到的一些化学术语,如元素符号、化学式、化学方程式等,要能熟练掌握,灵活运用。
二. 立足结构,了解物质性质
化学研究的对象是物质,物质的组成和结构决定了物质的性质,而物质的性质又制约了物质的存在方式、制法和用途。因此在学习元素化合物性质时,应抓住其结构来了解物质性质。如学习氧气时,须思考:氧气是由许多氧分子组成的,而一个氧分子又是由二个氧原子构成的,氧原子最外层6个电子,易得电子,所以氧气的化学性质较活泼,许多物质在常温、点燃或加热时均能与氧气发生化学变化且放出大量的热。在学习了许多物质后,要善于将相关物质构建成知识网络,使知识条理化,以便于牢固掌握。
三. 重视实验,培养动手能力
化学是以实验为基础的自然学科。在研究元素化合物的有关化学性质,进行物质的分离与提纯、鉴别与鉴定等定性定量分析时,一般都要以实验为手段加以验证或探究完成而得出结论,因此要学好化学必须重视实验。从简单的常用仪器的使用、基本操作的训练到复杂实验的设计都要认真操作、大胆试验。在设计实验时要做到科学合理,即装置简单、操作方便、程序合理、现象明显。对老师在课堂上的演示实验要细心观察积极思考,掌握实验的原理、步骤、现象和要领,课本中安排的学生实验和家庭实验是培养动手能力的最好机会,要积极参与认真去做。
四. 注重学法,提高学习效果
初三化学是启蒙化学,基础知识点多而杂,随着知识的积累,有些学生会因学习方法不当而导致化学成绩下滑甚至产生厌学情绪。因此学好化学必须注重学法,提高学习效果。常见的有效学法有:
(1)对偶知识对比记。如化合与分解、氧化与还原等。
(2)物质性质网络记。如对含碳元素的相关物质可构建碳链知识网络系统记忆。
(3)类似知识归类记。如H2和CO的性质,H2和CO2的制备装置等。
(4)化学用语分散记。如元素、原子、分子、化合价、化学式及化学方程式等按知识阶梯分散到各章节记忆。
(5)交叉知识切点记。如物化知识切入点为密度、压强、浮力、重力、杠杆原理、电学等;生化知识切入点为光合作用、呼吸作用、温室效应、臭氧空洞、赤潮现象等。
五. 及时反馈,精练习题
学完每一章节要及时巩固所学知识,检查学习上的薄弱环节,适当选做一些经典习题,但必须克服盲目做题而陷入题海。在做题时不要只就题论题,要尽量拓展思维。如在做计算题时,注意精选一些与日常生活相联系、与探究性学习相结合的好题。在解法上尽量一题多解、一题多变或寻求一解多题规律,培养分析问题、解决问题和创造性学习的能力。
六. 拓展知识,阅读课外读物
为了拓展知识视野、归纳知识内容、提高解题技巧和掌握解题方法,订一份质量高、导向性准、实用性强的同步辅导材料很有必要。如《中学生理化报》设有学法指导、知识归纳、概念辨析、解题技巧、章节训练、竞赛辅导、趣味化学、生活化学及科技动态等栏目,是教与学的良师益友,值得一读。
*******************************************************************************
如何学好高中化学
欧伟婵老师
化学是一门很有魅力的学科。但由于高中化学具有“繁,难,乱”的特点,所以不少同学对学习高中化学感到困难。那么如何才能学好高中化学呢?
一、认真听课,做好笔记。
好的笔记是教科书知识的浓缩、补充和深化,是思维过程的展现与提炼。
由于化学学科知识点既多又零碎、分散,所以,课堂上除了认真听课,积极思考外,还要在理解的基础上,用自己的语言记下老师讲的重点、难点知识,以及思路和疑难点,便于今后复习。
二、及时复习。
复习并不仅仅是对知识的简单回顾,而是在自己的大脑中考虑新旧知识的相互联系,并进行重整,形成新的知识体系。所以,课后要及时对听课内容进行复习,做好知识的整理和归纳,这样才能使知识融会贯通,避免出现越学越乱的现象。比如学习了SO2的漂白性就跟氯水的漂白性进行比较,找出两者的不同之处。
三、学会巧记
由于要记的化学知识点比较多,如果靠死记硬背是难以记牢的,所以应学会巧记。化学上常用的记忆方法有:比较法(常用于容易混淆、相互干扰的知识。如同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四个相似的概念,可以通过比较,使理解加深,记忆牢固。)、归纳法、歌诀记忆法、理解记忆法和实验记忆法。
四、勤练
练习是理解消化巩固课堂知识的重要途径。但练习要有针对性,不能搞题海战术,应以掌握基本方法和解题规律为目标。在解题过程中,要注意一题多解和归纳总结,这样才能达到做一题会一类的效果。如化学计算中常用的技巧法有:守恒法、关系式法、极值法、平均值法、估算法、差量法等。
五、备好“错题本”
做题的目的是培养能力、寻找自己的弱点和不足的有效途径。所以,对平时出现的错题,应做好修正并记录下来。记录时应详细分析出错的原因及正确的解题思路,不要简单写上一个答案了事。同时,要经常翻阅复习,这样就可以避免以后出现类似的错误。
六、重视化学实验
化学实验不但能培养学生观察、思维、动手等能力,还能加深对相关知识的认识和理解,所以必须重视化学实验。平时做实验,要多问几个为什么,思考如何做,为什么要这样做,还可以怎样做,从而达到“知其然,也知其所以然”的目的。
此外,要把化学学好,还要多关注与化学有关的社会热点问题和生活问题,善于把书本知识与实际结合起来。
总之,只要学习方法正确,相信同学们会轻松地把化学学好的。
*****************************************************************************************************
化学是自然科学的基础学科,是以实验为依据的理论和应用相结合的科学。对化学学习的浓厚兴趣是学好高中化学的一项必要条件,其次就是要有良好的学习方法。
1.“工具性”的知识和基本规律的结论要反复记忆。
我们反对一味死记硬背,但决不排除必要的记忆,重要的是对记忆的内容和方法必须选择。如元素符号、物质的物理性质(如颜色、状态、溶解性等)、元素的核电荷数、元素周期律、酸碱盐的相互转化等等,均为必须记忆之列。记忆的方法强调建立在理解基础上的记忆。通过归纳、类比等方法使概念间沟通联系,对比异同,形成概念体系,从而加深记忆。
2.重视化学实验,建立立体化概念,使抽象内容形象化。
化学实验、结构模型、实物照片,是建立立体化观念,使抽象的化学内容形象化的物质基础。化学实验与化学知识紧密配合,它有助于我们对化学知识的建立和巩固,有助于动手、观察、思维、推理等多种能力的培养和提高。
3.加强练习,举一反三。
在化学学习中应通过经常性的练习来达到消化知识和提高能力的目的。练习要适时、适量,并充分采用书面答题、口答和实验操作等多种形式。要反复接触选择、填空、推断、证明、鉴别、计算等多种题型,以巩固知识,训练思维,培养能力。要充分发挥每一道题的效用,触类旁通,举一反三。有的题目可一题多解,开拓解题思路,提高灵活性;有的题目可多题一解,突出解法的本质,得出解法的规律。
4.克服心理障碍,锻炼应试能力
检查化学知识的掌握程度,考试是一种重要的手段,而应试能力的训练和培养则是考试成败的关键一环。要充分利用每一次的测试练习,锻炼克服心理障碍,平息紧张情绪的能力。要有意识地作一些控制情绪、控制时间的努力和自我测试。要探索解题的技能技巧,根据题目难以程度灵活安排解题顺序。要锻炼加快解题的速度。争取时间,以便复查纠正错误。
此外,经常看些化学的科普读物,利用日常生活中常用的物质开展家庭小实验、小发明,参观和考察与化学有关的工厂、学校、科研单位等,对学好高中化学都有好处。
参考资料:http://www.cqfjzx.com/
*****************************************************************************************************
一.化学学科特征和课程目标:
化学是一门基础性、创造性和实用性的学科,是一门研究物质组成、结构性质和变化规律的科学,是研制新物质的科学,是信息科学、材料科学、能源科学、环境科学、海洋科学、生命科学和空间技术等研究的重要基础。
1.知识与技能:认识几种常见物质的性质、制法,掌握化学的基本概念和基本理论,理解物质的多角度分类,认识化学变化的多样性和规律性,能分析简单化学问题,并用化学语言表达。能分析化学问题中量的关系,学会简单的化学计算。认识常用化学问题的方案设计、操作和完成实验报告。
2.过程与方法:了解科学探究的一般过程,初步学会科学研究的一般方法。认识结构决定性质,性质决定用途的规律,了解现代化学肩负的使命。具有为解决化学问题进行专题信息收集、加工和输出的能力。学会通过独立学习和合作学习相结合来提高学习和实践活动的效率,培养团队合作的能力。
3.情感态度与价值观:了解现代化学和化工的发展,了解化学知识在解决生活、生产和社会问题中的重要作用,提高学习化学的自觉性,具有参与化学科学实践的积极性,养成良好的学习态度。了解科学方法在化学研究中的重要性,养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。认识化学与生活改善、生产发展、社会进步和自然生态保护的关系,形成合理使用自然资源和保护环境的意识和责任感。
二.高中化学与初中化学相比有下述几方面的特点:
⒈概念抽象
初中化学是化学教育的启蒙,注重定性分析,以形象思维为主,从具体、直观的自然现象入手和实验入手建立化学概念和规律,使学生掌握一些最基础的化学知识和技能,很大程度上是记忆型,欠缺独立思考能力的培养,习惯于被动接受的方式获取知识。而高中除定性分析外,还有定量分析,除形象思维侧重抽象思维,在抽象思维基础上建立化学概念和规律,使学生主动地接受和自觉获取知识,发展智能。如氧化——还原反应有关概念既抽象,理论性又较强,第二章摩尔概念一个接一个,学生一时不适应,这是学生进入高中所面临的挑战,给教与学带来一个十分尖锐的矛盾。
⒉进度快,反应方程式复杂
初中进度相对高中较慢,要领定律学习巩固时间较长,在往后的学习中有较充裕的时间加以消化,而进入高中以后,教学内容的深度、广度、难度显著增加,进度加快,化学方程式增多,多数反应失去了初中掌握的反应规律,这在理解和掌握上都增大了难度,如果不及时消化,就会在以后的学习中相当被动,如高一Cl2的实验室制法,Cl2与水、碱的反应,NaCl与浓硫酸微热与强热制氯化氢反应的不同情况等,学生一时难以理解,深感难掌握、难记忆,不太适应。
3.内涵深,联系广
如摩尔使微观与宏观联系起来,渗透在高中教材的各个章节,对整个中学化学计算起着奠基的作用。再如物质结构、元素周期律是整个中学化学的重点,学得好可促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识的飞跃,并能使学生以物质结构、元素周期律为理论指导,探索、研究后面的化学知识,培养分析推理能力,为今后进一步学好化学打下坚实的基础。
⒋抓典型,带一族
初中化学只是具体介绍某一元素及化合物的性质,了解在生产和生活中的重要用途,而高一教材以氯、钠、硫、氮为重点,详细介绍它们的物质及重要化合物,通过分析同族元素原子结构的相同点和不同研究它们在性质上的相似性和递变性;运用归纳、对比培养学生科学研究的方法,这是学习元素化合物知识与初中不同的一个特点。
三.学生学习困难的原因:
1.教材的原因
初中教材涉及到的基础知识,理论性不强,抽象程度不高。高中教材与初中教材相比,深广度明显加深,由描述向推理发展的特点日趋明显,知识的横向联系和综合程度有所提高,研究问题常常涉及到本质,在能力要求上也出现了形象思维向抽象思维的飞跃。有的内容如:“摩尔”、“元素周期律”、“氧化还原反应”等知识理论性强,抽象程度高,这些内容历来被认为是造成学生分化、学习困难的重点知识。
2.教师的原因
由于初中化学学习时间短,造成教师侧重向学生灌输知识,抓进度,而没有重视学生能力的培养,造成高分低能;常识性介绍及选学部分没有讲述,造成知识缺陷;高中教师对初中教材的特点了解不多,往往未处理好初三与高一衔接,就开快车,抓进度。有的把教材过度深化延伸,对化学知识讲得面面俱到,课堂欠活跃,限制了学生思维的发展,易使学生产生厌学情绪。
3.学生的原因
学习目的不明确,学习态度不端正,竞争意识不强,思想松懈,学习缺乏紧迫感;坚持已有的学法,相信自己的老习惯,过多地依赖老师,学习的自觉性、自主性较差;不遵循学习活动的一般规律和方法,忽视学习过程的基本环节。如:预习听课复习独立作业总结评估等。听课时,把握不住知识的重难点,理解不透。有的知识印象不深,造成知识缺陷日积月累;
四.高中化学学法指导:
1、坚持课前预习积极主动学习
课前预习的方法:阅读新课、找出难点、温习基础
(1)、阅读新课:了解教材的基本内容。
(2)、找出难点:对不理解的地方做上标记。
(3)、温习基础:作为学习新课的知识铺垫。
2、讲究课内学习提高课堂效率
课内学习的方法:认真听课;记好笔记。
(1)、认真听课:注意力集中,积极主动地学习。当老师引入新课的时候,同学们应该注意听听老师是怎样提出新问题的?当老师在讲授新课时候,同学们应该跟着想想老师是怎样分析问题的?当老师在演示实验的时候,同学们应该认真看看老师是怎样进行操作的?当老师在对本节课进行小结的时候,同学们应该有意学学老师是怎样提炼教材要点的?
(2)、记好笔记:详略得当,抓住要领来记。有的同学没有记笔记的习惯;有的同学记多少算多少;有的同学只顾记,不思考;这些都不好。对于新课,主要记下老师讲课提纲、要点以及老师深入浅出,富有启发性的分析。对于复习课,主要记下老师引导提炼的知识主线。对于习题讲评课,主要记下老师指出的属于自己的错误,或对自己有启迪的内容。或在书的空白处或者直接在书里划出重点、做上标记等,有利于腾出时间听老师讲课。此外,对于课堂所学知识有疑问、或有独到的见解要做上标记,便于课后继续研究学习。
课内学习是搞好学习的关键。同学们在学校学习最主要的时间是课内。在这学习的最主要时间里,有些同学没有集中精力学习、有些同学学习方法不讲究,都会在很大程度上制约学习水平的发挥。
3、落实课后复习巩固课堂所学
课后复习是巩固知识的需要。常有同学这样说:课内基本上听懂了,可是做起作业时总不能得心应手。原因在于对知识的内涵和外延还没有真正或全部理解。这正是课后复习的意义所在。
课后复习的方法如下:
(1)再阅读:上完新课再次阅读教材,能够“学新悟旧”,自我提高。
(2)“后”作业:阅读教材之后才做作业事半功倍。有些同学做作业之前没有阅读教材,于是生搬硬套公式或例题来做作业,事倍功半。
(3)常回忆:常用回忆方式,让头脑再现教材的知识主线,发现遗忘的知识点,及时翻阅教材相关内容,针对性强,效果很好。
(4)多质疑:对知识的重点和难点多问些为什么?能够引起再学习、再思考,不断提高对知识的认识水平。
(5)有计划:把每天的课外时间加以安排;把前一段学习的内容加以复习;能够提高学习的效率。
4、有心有意识记系统掌握知识
有意识记的方法:深刻理解,自然识记;归纳口诀,有利识记;比较异同,简化识记;读写结合,加深识记。
有意识记是系统掌握科学知识的途径。有意识记的方法因人而异、不拘一格。形成适合自己的有意识记方法,从而系统掌握科学知识。
5、增加课外阅读适应信息时代
课外阅读是了解外面世界的窗口!外面的世界真精彩,同学们应该增加课外阅读,不断拓宽知识领域,以适应当今的信息时代。
课外阅读的方法:选择阅读;上网查找;注意摘录。
6、科学归纳
知识学习过程的完整分为三个阶段,即知识的获得、保持和再现。
归纳方法之一是点线网络法。这个方法在总结元素的单质和化合物相互转换关系法最常使用。如“硫”的一章就以H2S→S →SO2→SO3→H2SO4为统领。
归纳方法之二是列表对比法.对比的方法常用于辨析相近的概念,对比的方法也最常用于元素化合物性质的学习.通过对比,找到了新旧知识的共性与联系。
归纳方法之三是键线递进法.高中化学基本概念多,一些重要概念又是根据学生认识规律分散在各个章节之中.这就要求我们学生及时集中整理相关概念,按照一定的理论体系,弄清基本概念之间的从属或平行关系.在归纳整理中,可以牺牲一些具体细节,突出主要内容。 “勤”和“巧”是到达知识彼岸的一叶方舟。这个“巧”字就是善于总结。
在高三总复习阶段,更需要学生作类似联想和归纳总结。
五、教学中的几点体会:
教学过程是教师和学生的双边过程。作为起主导作用的教师,引导学生的方法,对学生的发展至关重要。下面我提出一些个人的看法。
1.循序渐进,注意初、高中知识的相互衔接。注重高一化学的起始复习是搞好初、高中接轨教学的必要前提。有必要在摸清学生底细的前提下,采用集中与分散相结合的复习方法,对学生存在的漏洞"对症下药地进行修补整理,通过对知识的再理解、再挖掘、再提高,使学生作好学高中化学的知识与心理准备。
2.注重在课堂教学中培养学生能力
充分运用启发式教学,给学生更多的时间和空间去思考消化。教学活动中坚持学生为主体,教师为主导的教学原则,让大多数学生积极参与,保证课堂教学的时效性。
3.加强对学生学习策略、学法的指导,培养良好的学习习惯。
帮助学生掌握基本的学习方法,是一项重要的常规性工作。我们可以根据教学的各个环节,研究学生掌握基本学习方法的训练途径,比如:预习、听课、记笔记、做实验、做作业和复习小结等,针对每个环节的特点,加以指导,让学生形成良好的学习习惯,这方面的训练,要有一定的计划性和约束性,要在“严”字上下功夫,真正做到落实,使学生终身受益。
4.加强实验、深化概念
高中化学安排了一定数量的演示实验和学生 实验,同时还有相当数量可利用实物、图片、模型,通过观察培养和教给学生从大量感性认识中加深对概念和原理的理解。加强直观性教学,不仅能给学生以启示,激发他们的兴趣,调动他们的学习积极性,而且还可使抽象要领具体化加深对概念的理解和记忆。
5.抓住关键,精讲多练
在课堂教学中充分发挥教师的主导作用,既不搞面面俱到,处处设防,讲得过细过全,也不能盲目让学生泛泛做题,以做代讲,而应抓住关键,应用启发式,讲其当讲,练其当练。讲则是讲清概念、原理、公式的来龙去脉,使学生透过表面现象,抓住本质属性,弄清内在联系。练则是对概念、定律的巩固和应用,培养学生应用所学知识的能力。如摩尔浓度一节,一是讲清定义、导出数学表达式;二是做好演示实验,获得感性认识,加深对概念的理解;三是引导启发学生掌握有关摩尔浓度计算的几种基本类型,精选习题,通过练习加深对摩尔浓度概念及有关的理解和掌握。
6.抓住典型,探索规律
要使学生学好高中化学,不再于教师讲得多,学生做得多,重要一环是要引导学生抓住典型,总结归纳,这能使学生在点多、面广的化学学习中自己去获取和掌握知识。如通过一题多解或多题一法总结规律,把思考问题的方法和步骤教给学生,使学生的思维逐渐发散开来,能举一反三,触类旁通,取得事半功倍的效果。
总之,高中化学教学不仅要做好初中到高中的顺利过渡,使学生跃过初中到高中这个知识台阶,而且要让学生尽快适应高中进度快、难度大的化学教学,增强学生学好化学的信心,尽快提高学生观察能力、实验能力、思维能力、自学能力,从而提高化学教学质量。
希望对你有帮助^^
㈡ 怎样才能把化学学好呢
一、认真阅读化学课本
抓住课本,也就抓住了基础知识,应该对课本中的主要原理,定律以及重要的结论和规律着重去看、去记忆。同时还应注意学习化学中研究问题的方法,掌握学习的科学方法比掌握知识更重要。因为它能提高学习的思维能力。
看化学书的程序一般分三步。
1.全面看 全面看一节教材,把握一节书的整体内容,在头脑中形成一个初步整体印象,要做到能提纲挈领地叙述出教材中的重点、难点、关键和本质的问题。
2.抓关键 在全面看的基础上,抓住教材中的重点、难点和关键用语重点看,认真反复琢磨。
3.理思路 看书时要积极思考,重点知识要掌握,难点知识要逐步突破。
总之,看书的程序可概括为:“整体枣部分枣整体”,即整体感知,部分探索,整体理解。
二、化学实验的学习方法
(一)实验——学习化学的手段
化学是以实验为基础的自然科学。实验是研究化学的科学方法,也是学习化学的重要手段。
(二)观察实验要与思考相结合
化学实验的观察,一般是按照“反应前→反应中→反应后”的顺序,分别进行观察。观察的同时还要积极地思维。例如:在观察铜、锌分别投入稀硫酸中的现象时,要想为什么会看到锌放在稀硫酸中会产生气体,而铜放在稀硫酸中却无气体产生呢?通过思考,把感性知识升华,就会获得较深的认识:锌的活动性比氢强,能将氢从酸中置换出来,而铜没有氢活泼,故不能置换酸中的氢。
(三)化学实验操作中的“一、二、三”
1.实验室取用固体粉末时,应“一斜、二送、三直立”。即使试管倾斜,把盛有药品的药匙小心地送人试管底部,然后将试管直立起来,让药品全部落到试管底部。
2.实验室取用块状固体或金属颗粒时,应“一横、二放、三慢竖”。即先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。
3.在液体的过滤操作中,应注意“一贴、二低、三靠”。即滤纸紧贴漏斗的内壁,滤纸的边缘应低于漏斗口,漏斗里的液面要低于滤纸的边缘,烧杯要紧靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边,漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁。
三、化学用语的学习
(一)化学用语枣学习化学的工具
化学用语是化学学科所特有的,是研究化学的工具,也是一种国际性的科技语言。不懂化学用语,学习化学就不能入门。所以,掌握它是很重要的。
(二)写好记好化学式的方法
1.掌握单质化学式的写法
2.掌握化合物化学式的写法
(三)掌握写好记好化学方程式的方法
1.抓住反应规律
2.联系实验现象写好记好化学方程式
怎样才能学好化学
钱国明 李克森
化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然学科,掌握和应用化学科学,对于工农业生产、科技、能源、社会、环境及人类的生活都起着十分重要的作用。那么,怎样才能学好化学呢?
一. 理解双基,掌握化学用语
所谓“双基”即指化学基本概念和基本理论,是化学基础知识的重要组成部分,也是学好化学的基础。它们一般都是用简明精炼的词句表达出来,具有一定的科学性、严密性和逻辑性。学习时不要只局限于熟记,要善于抓住其中的关键“字”、“词”,准确无误地去理解。如催化剂概念的关键词为“能改变”、“反应前后”“质量和化学性质”、“不变”;质量守恒定律重点理解“参加反应”、“质量总和”、“相等”,抓住“三个守恒”(元素、原子、质量)。对双基不仅要正确理解,更重要的是应用。所谓“化学用语”是指化学科学在交流、描述及表达物质变化过程中常用到的一些化学术语,如元素符号、化学式、化学方程式等,要能熟练掌握,灵活运用。
二. 立足结构,了解物质性质
化学研究的对象是物质,物质的组成和结构决定了物质的性质,而物质的性质又制约了物质的存在方式、制法和用途。因此在学习元素化合物性质时,应抓住其结构来了解物质性质。如学习氧气时,须思考:氧气是由许多氧分子组成的,而一个氧分子又是由二个氧原子构成的,氧原子最外层6个电子,易得电子,所以氧气的化学性质较活泼,许多物质在常温、点燃或加热时均能与氧气发生化学变化且放出大量的热。在学习了许多物质后,要善于将相关物质构建成知识网络,使知识条理化,以便于牢固掌握。
三. 重视实验,培养动手能力
化学是以实验为基础的自然学科。在研究元素化合物的有关化学性质,进行物质的分离与提纯、鉴别与鉴定等定性定量分析时,一般都要以实验为手段加以验证或探究完成而得出结论,因此要学好化学必须重视实验。从简单的常用仪器的使用、基本操作的训练到复杂实验的设计都要认真操作、大胆试验。在设计实验时要做到科学合理,即装置简单、操作方便、程序合理、现象明显。对老师在课堂上的演示实验要细心观察积极思考,掌握实验的原理、步骤、现象和要领,课本中安排的学生实验和家庭实验是培养动手能力的最好机会,要积极参与认真去做。
四. 注重学法,提高学习效果
初三化学是启蒙化学,基础知识点多而杂,随着知识的积累,有些学生会因学习方法不当而导致化学成绩下滑甚至产生厌学情绪。因此学好化学必须注重学法,提高学习效果。常见的有效学法有:
(1)对偶知识对比记。如化合与分解、氧化与还原等。
(2)物质性质网络记。如对含碳元素的相关物质可构建碳链知识网络系统记忆。
(3)类似知识归类记。如H2和CO的性质,H2和CO2的制备装置等。
(4)化学用语分散记。如元素、原子、分子、化合价、化学式及化学方程式等按知识阶梯分散到各章节记忆。
(5)交叉知识切点记。如物化知识切入点为密度、压强、浮力、重力、杠杆原理、电学等;生化知识切入点为光合作用、呼吸作用、温室效应、臭氧空洞、赤潮现象等。
五. 及时反馈,精练习题
学完每一章节要及时巩固所学知识,检查学习上的薄弱环节,适当选做一些经典习题,但必须克服盲目做题而陷入题海。在做题时不要只就题论题,要尽量拓展思维。如在做计算题时,注意精选一些与日常生活相联系、与探究性学习相结合的好题。在解法上尽量一题多解、一题多变或寻求一解多题规律,培养分析问题、解决问题和创造性学习的能力。
六. 拓展知识,阅读课外读物
为了拓展知识视野、归纳知识内容、提高解题技巧和掌握解题方法,订一份质量高、导向性准、实用性强的同步辅导材料很有必要。如《中学生理化报》设有学法指导、知识归纳、概念辨析、解题技巧、章节训练、竞赛辅导、趣味化学、生活化学及科技动态等栏目,是教与学的良师益友,值得一读。
㈢ 动态杠杆分析方法 找出几个特殊位置,画出动力,动力臂,阻力,阻力臂,观察比较。
(1)灯的重力是阻力F 2 ;
杠杆与墙的连接点是支点,然后分别过支点O作力的作用线内的垂线容段即可,即为两个力的力臂L 1 、L 2 ;
(2)羊角锤绕O点转动,O为支点;
羊角锤起钉子时,钉子和木头之间的摩擦力是阻力F 2 ;
从支点O向F 2 的作用线做垂线,是阻力臂L 2 ;
反向延长动力的作用线,从支点O向F 1 的作用线做垂线,是阻力臂L 1 .
故答案为:
㈣ 物理:关于杆秤的题目(初二关于杠杆平衡条件的)
我考过的,绝对一样!
一、选择题(本题有20小题,每小题4分,共80分。请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1.根据已学科学知识判断下列广告用语中,叙述正确的是
A.这种饮料不含任何化学物质
B.没有水就没有生命
C.本厂生产碳酸氢铵(NH4HCO3)产品中氮元素的质量分数大于50%,含氮量高,价格低廉,是农民朋友增收致富的好帮手
D.“××”牌蔬菜,天然种植,不含任何化学元素,是真正的绿色食品
2.地球上的生物种类非常之多,构成生物(病毒除外)结构的基本单位都是
A.组织 B.器官 C.细胞 D.系统
3.如图所示,胡柚树上有甲、乙、丙三个质量相等的胡柚,它们分别在不同的位置上,则哪一个胡柚所具有的重力势能最大
A.甲 B.乙
C.丙 D.一样大
4.将下列四种家庭常用的调味品分别放入水中,不能形成溶液的是
A.醋酸 B.蔗糖 C.食盐 D.香油
5.电影《爸爸的爱》中的小主人翁得了白血病,在没有找到匹配移植骨髓之前,只有靠输血维持生命,如果该主人翁的血型是A型,应该输何种血型为原则
A.A型 B.B型 C.O型 D.AB型
6.汽车以80千米/时的速度在水平公路上行驶,遇到紧急情况刹车时,公路上留下两条轮胎擦痕。下列说法正确的是
A.擦痕越长,表明汽车惯性越小
B.擦痕越长,表明汽车速度越小
C.擦痕是由于刹车后车轮与地面的摩擦增大造成的
D.刹车过程中机械能守恒
7.水资源是可再生资源,在水循环中,不断地在大气和地表之间运动,如图表示水循环的一部分,图中标着X、Y和Z的地方表示水循环中的三个阶段。下列说法正确的是
A.X阶段是蒸发,Y阶段是凝结,Z阶段是降水
B.X阶段是蒸腾,Y阶段是凝结,Z阶段是降水
C.X阶段是凝结,Y阶段是蒸发,Z阶段是凝固
D.X阶段是降水,Y阶段是蒸腾,Z阶段是凝结
8.含在嘴里的棒冰会逐渐化成水,这个过程是:
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
9.我国已颁布了“城市生活垃圾分类标志”,部分标志如图所示。现有废旧日光灯管、电池应投入贴有哪种标志的垃圾收集箱
10.俗话说“种瓜得瓜,种豆得豆”,某人的眼睛象父亲、鼻子象母亲说的就是这个道理。那么控制生物性状的遗传物质是
A.染色体 B.基因 C.DNA D.蛋白质
11.因缺乏科学常识而造成伤亡事故时有发生,下列做法正确的是
A.有金属外壳的家用电器,其外壳的接地线可以接在电源的零线上
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.稀释浓硫酸时,把水直接倒入浓硫酸中
D.电器设备失火时,先用水灭火,再切断电源
12.生物的生殖方式分为有性生殖和无性生殖,下列个体的产生是通过有性生殖形成的是
A.克隆绵羊 B.组织培养的小麦幼苗
C.嫁接的柑桔 D.试管婴儿
13.杠杆的种类很多,下列属于省力杠杆的是
A.开瓶器 B.钓鱼杆 C.人的前臂 D.定滑轮
14.南瓜中有许多瓜籽,是因为在南瓜的一朵雌花中有许多
A.花粉 B.胚珠 C.子房 D.雌蕊
15.用铁酸钠(Na2FeO4)对来自江、湖的淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术,在Na2FeO4中氧元素的化合价为-2价,钠元素的化合价为+1价,则铁元素的化合价为
A.+2 B.+3 C.+5 D.+6
16.下列事例中,不是应用大气压的是
A.用吸管吸饮料 B.用抽水机抽水
C.用胶头滴管吸取化学试剂 D.将注射器针管中的药液注入人体内
17.科学知识中有很多的“相等”。请你判断下列说法中不正确的是
A.100体积的水和100体积的酒精混合,所得混合溶液的体积等于200体积
B.串联电路中电流大小处处相等
C.稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液质量与反应前溶液的总质量相等
D.在化学反应中,反应物的原子种类和总数等于生成物的原子种类和总数
18.人体有恒定的体温,主要是机体的产热和散热能保持动态平衡的结果,下面是甲、乙两位同学在某状况下的产热统计图,据图表判断他们所处的状况
A.甲处在安静状态,乙是运动状态 B.甲、乙都处在安静状态
C.甲处在运动状态,乙是安静状态 D.甲、乙都处在运动状态
19.地球是太阳系中的一员,太阳活动不同程度地影响地球上的气候、水文、地质,甚至人类的生活,下列可以作为太阳活动强弱标志的是
A.日冕 B.太阳黑子 C日珥 D.太阳风
20.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作。评价下图所示的电路,你认为符合上述要求的是
二、简答题(本题有10小题,20空格,每空格3分,共60分)
21.人体消化系统由消化道和消化腺组成,食物中七类营养物质,必须经过消化系统的消化和吸收,才能进入血液,通过血液循环把营养物质输送到全身各组织中去。
(1)食物消化和吸收的主要场所是 ▲ 。
(2)血液在一次完整的血液循环过程中要流经心脏两次,可以分为体循环和 ▲ 。
22.人们常用模型来表示分子由原子构成。如果用“●”表示氧原子,用“○”表示氢原子,则“ ”表示 ▲ 分子。
23.太阳和月亮是地球在宇宙中最重要的近邻,月球绕地球运动,使太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变动,从而产生月相变化。
(1)中秋节的月相是 ▲ 。
A.新月 B.满月 C.上弦月 D.下弦月
(2)月球是人类探索宇宙的第一站,我国也在发展登月技术。科学家发现月球上没有空气和水,也没有生命,其表面布满大大小小的 ▲ 。
24.如图所示,广口瓶内盛有适量澄清石灰水,内放一株绿色植物,并用瓶塞塞紧,在黑暗中放置较长时间,发现澄清石灰水变浑浊。这是因为瓶内的 ▲ 气体与Ca(OH)2发生了反应,该种气体主要是由植物的 ▲ 作用释放出来的。
25.如图是某学习小组同学在探究性学习中做的几个小实验,请回答:
(1)在伏安法测电阻实验中,电流表示数如图甲,则电流大小是 ▲ A。
(2)图乙所示,把一段底部封闭的薄金属管固定在桌面上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧。用一根绳子绕在管外并迅速来回拉绳子,我们会看到橡皮塞向上跳起。当橡皮塞向上跳起时,是 ▲ 能转化成机械能。
(3)图丙所示,用双手分别拿着两张纸条的一端,使它们垂挂在胸前。沿两张纸的中间向下吹气时,看到两张纸条向中间靠拢。对这一现象合理解释是: ▲ (选填“A”或“B”)。
A.气体流速越大,气压越大 B.两纸条中间的气压小于纸外侧的气压
26.衢州日报报道:2006年3月lo日,浙江巨化股份有限公司(下称“巨化股份”)迎来了JMD跨国公司,无偿帮助巨化股份进行环保技改,并把减少的二氧化碳废气排放权统统买走。该项目是迄今为止世界上最大的一笔二氧化碳排放权交易。为了保护人类赖以生存的地球,根据“京都议定书”有关要求,世界各地纷纷采用多种措施和新技术,限制CO2的排放量,以控制日趋严重的温室效应。请回答下列问题:
(1)科学家把工业上排出的二氧化碳气体采用“组分转化”技术,将CO2和H2以一定比例混合,在一定条件下反应生成一种重要的化工原料和水,反应的化学方程式为2CO2+6H2→X+4H2O。请写出X的化学式 ▲ 。
(2)为了减缓大气中CO2含量的增加,下列建议中,目前可行的是 ▲ (填序号)。
①大量植树造林,禁止乱砍滥伐
②公交车上推广使用压缩天然气[主要成分是甲烷(CH4)]作燃料,使用天然气作燃料能从根本上避免温室效应的发生
③更多地利用核能、太阳能、风能、地热能等
④禁止使用煤、石油等矿物能源
27.如图所示,是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。
(1)要改变通电螺线管线圈中的电流大小,可通过 ▲ 来实现;
(2)要判断通电螺线管周围磁场强弱,可通过观察 ▲ 来确定。
28.发展生态农业是社会主义新农村建设的重要内容之一。某年轻农民在驻村干部的帮助下,在自家菜园搞了一个小型农业生态系统:地面养蘑菇,空中架箱养蚯蚓,顶上搭架种葡萄,同时用蚯蚓养鸡,鸡粪喂猪,猪粪汇集沼气池,沼气作燃料,沼渣当肥料,最大限度的实现了物质资源化。
(1)此生态系统中,蘑菇、蚯蚓属于 ▲ (填“生产者”、“分解者”或“消费者”)
(2)在生态系统能量流动过程中,把太阳能固定在生物群落中是通过 ▲ 作用完成的。
29.某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态,这时甲球受到的浮力 ▲ 乙球受到的浮力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
30.利用科学原理可以进行一些有趣的小魔术。
(1)白花变红花。在白的纸花上,先喷上无色的A溶液,再喷上无色的B溶液,白花立即变成了红花。如果A溶液是无色酚酞,则B是 ▲ (填序号:①稀盐酸②氢氧化钠溶液③食盐水)。
(2)“清水”变“牛奶”。在无色液体C中,倒入五色液体B,立,即产生“牛奶”般的白色沉淀。如果C是稀硫酸,则B是 ▲ (填序号:①氢氧化钠溶液②氯化钡溶液③氯化钠溶液),其中发生化学反应的基本类型是 ▲ 。
三、实验探究题(本题有3小题,第31小题9分,第32小题9分,第33小题10分,共28分)
31.某县在实施现代化农业示范区的建设中,实现了工厂化育苗,提高工厂化育苗萌发率的关键是确定育苗所需的最适宜条件。为能找出某水稻优良品种萌发的最适宜温度,某小组通过查阅了解到一般种子萌发的最高温度(40℃)和最低温度(10℃),然后在它们之间选择了7个温度点进行实验,取7个相同实验装置(如图A所示),分别放在相应的温度环境中(其他条件相同),在不同温度下生长了7天后,种子的萌发率如下:
温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40
萌发率 10% 20% 60% 85% 80% 45% 30%
(1)根据实验数据得出该水稻种子的最适温度是 ▲ 左右。
(2)除了温度高低会影响种子的萌发率外,根据所学的知识请再写出一条影响种子萌发的外界因素 ▲
(3)你认为水稻种子萌发过程中所需要的营养物质是由 ▲ 提供(填“胚乳”或“子叶”)。
32.小珂同学在观察小球摆动时动能和势能转化的实验中(如图所示),发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等。于是小珂想到这样一个问题:小球来回摆动一次所用的时间(称周期T)跟哪些因素有关呢?
猜想①:可能跟小球摆动的幅度有关;
猜想②:可能跟小球质量有关;
猜想③:可能跟绳子长度有关。
为验证自己的猜想,小珂用秒表测出了不同条件下,小球来回摆动多次所用的时间,算出平均摆动一次所用的时间。请回答:
(1)小珂采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了 ▲ 。
(2)为验证猜想②是否正确,小珂同学已准备了:秒表、刻度尺,还缺少一种实验室常用的测量仪器,它的名称是 ▲ 。
(3)大量的实验表明,同一个地点小球摆动一次的时间T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小珂发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小珂应将摆钟的摆长 ▲ (选填“调长”或“调短”)。
33.某学校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取5只250mL集气瓶,向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去;
③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入下表。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
试回答下列问题:
(1)实验室中采用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,其反应的化学方程式是 ▲ 。
(2)根据以上实验事实,下列说法中正确的是 ▲ (填写相应的字母)。
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃。
(3)上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。请你再举一例,将实验内容和实验现象填写在下表中:
实验内容 实验现象 实验结论
▲ ▲ 氧气浓度越大,燃烧越剧烈
四、分析计算题(本题有5小题,第34小题3分,第35小题7分,第36小题8分,第37小题8分,第38小题6分,共32分)
34.2006年5月15日,国家食品药品监督管理局,通报了因注射由齐齐哈尔第二制药有限公司生产的“亮菌甲素注射液”造成多位病人死亡的严重后果,其主要原因是原料检验环节失控,用“二甘醇”替代“丙二醇”投料生产。二甘醇的化学式为C4H10O3,,有很强的毒性,它能在人体内氧化成草酸而引起肾脏损伤;“丙二醇”可做药用溶剂,也可用于多种药物及新型抗氧剂的合成。“丙二醇”的化学式为C3H8O2。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)组成“丙二醇”和“二甘醇”的元素有 ▲ 种。
(2)“丙二醇”中碳元素和氧元素的质量比是多少?
35.学习了测量、速度、功、压强等知识后,小明测出了自己的质量50千克,一只鞋与地面的接触面积0.02米2,还测出学校附近的小山相对高度50米,山脚到山顶的路程100米,小明从山脚爬到山顶的时间200秒。根据以上数据回答下列问题:(g取10牛/千克)
(1)小明由双脚站立改为单脚站立时,对水平地面的压强 ▲ (选填“减小”、“不变”或“增大”)
(2)小明爬山过程的平均速度多大?
(3)小明从山脚爬到山顶克服自身重力所做的功多少?
36.小王同学在学习了金属的化学性质后,想对学校实验室中的锌、铜合金中所含锌、铜的质量分数进行粗略测定。在科学老师的指导下,设计了如图所示的实验装置,选用了三种试剂:A.蒸馏水 B.锌、铜合金 C.稀硫酸。小王设计实验的基本思路是:利用合金与酸反应产生的气体,通过上述实验装置把水排到量筒中,读出量筒中水的体积(不考虑其它因素的影响,反应产生的气体体积即为量筒中水的体积),可计算锌、铜合金中锌、铜的质量分数。
试回答下列问题:
(1)根据实验设计思路,实验时在广口瓶中加入一定量的蒸馏水,底部有小孔的试管中应加入 ▲ (填写试剂的相应字母标号)。
(2)小王同学在实验过程中选取了3g锌、铜合金与足量的稀硫酸,反应完全后,量筒中接收的液体的体积为0.1L,求锌、铜合金中锌的质量分数是多少?(氢气的密度为0.089g/L)
(3)如要测定部分被氧化成氧化锌的锌粒中锌单质的质量分数,能否用上述实验方法 ▲ (填“能”或“不能”),请说明理由 ▲ 。
37.小刚家里有一台电热烘干机,工作原理如图所示。铭牌已变得模糊不清,只知道额定电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率,把其他用电器关闭,只让电热烘干机在额定电压下工作(烘干物体)。图甲是电热烘干机工作前电能表的示数,图乙是电热烘干机工作6小时后电能表的示数(电热烘干机工作时电能全部转化为内能)。求:
(1)电热烘干机工作6小时消耗的电能是 ▲ 千瓦时。
(2)电热烘干机额定电功率是多大?
(3)电热烘干机发热体的电阻是多少?
38.材料一:中新浙江网5月8日电:2006年5月6日上午四川籍民工蔡某在衢州市人民医院传染病区死亡,临床诊断为狂犬病。蔡某曾在衢州柯城区白云街道回龙村一建筑工地打零工,1个多月前被狗咬过。针对狂犬病发病状况,衢州市人民政府办公室下发了关于迅速开展狂犬病防控工作的紧急通知:在全市范围内展开犬类普查,对存栏犬、猫进行摸底排查,实行犬类强制免疫。对未经免疫、有可疑症状的犬类进行强制扑杀并做无害化处理。
材料二:狂犬病(rabies)是狂犬病病毒所致的急性传染病,人畜共患,多见于犬(狗)、狼、猫等动物,预防狂犬病的方法为:首先,及时处理伤口,正确方法是用20%的肥皂水冲洗伤口。没有肥皂水,就地用清水冲洗伤口,绝对不能挤压吮吸伤口,也不可用土敷、姜擦等土办法;其次,尽早进行预防接种,注射狂犬疫苗和抗狂犬病血清,接种越早生命越安全。
阅读上述材料并分析回答问题:
(1)狂犬病是一种体表传染病,引起狂犬病的病原体是 ▲ 。
(2)在全市范围内开展犬(狗)类普查,从生态学的角度看,全市范围内的狗是一个 ▲ 。
A.群落 B.种群 C.生态系统 D.生态群
(3)注射狂犬疫苗和注射抗狂犬病血清,使人获得免疫的方法都属于特异性免疫,但它们是有区别的,请你简要说明。 ▲
㈤ 杠杆动态平衡的几种类型
杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。下面就杠杆动态平衡问题归类分析。
㈥ 有关物理杠杆的专题报告
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
三物理学
中国古代的力学知识
自然科学史研究所 戴念祖
力学是研究力和机械运动的科学。一个物体在时间、空间中的位置发生变动,就叫机械运动。自然界中一切物体都在作机械运动,即使表面看来静止的桌椅、不动的教室,也时刻在随地球一起转动。力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化就是这种相互作用引起的。静止的或运动的状态不变化,都意味着其中各种力的相互平衡。力学知识起源于对自然现象的观察和生产劳动。在中国古代有丰富的力学知识。
简单机械
杠杆、滑轮和斜面,物理学上称作简单机械。
杠杆的使用或许可以追溯到原始人时期。当原始人拾起一根棍棒和野兽搏斗,或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆。石器时代人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆束在一起;或者在石器上凿孔,装上木柄(如图左)。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
杠杆在中国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。古代人称它“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤,“衡”是指秤杆。迄今为止,考古发掘的最早的秤是在长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前四到三世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。古代中国人还发明了有两个支点的秤,俗称铢秤。使用这种秤,变动支点而不需要换秤杆就可以称量比较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一,也表明中国人在实践中完全掌握了阿基米德杠杆原理。
《墨经》一书最早记述了秤的杠杆原理。《墨经》是战国时期以鲁国人墨翟(约前468-前376)为首的墨家著作。墨翟和他的弟子们以刻苦耐劳、参加生产、勇敢善战著称。因此,他们的著作中留下了许多自然科学知识。
《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”(今天通常称“重臂”),把支点到权一端的距离称作“标”(今天称“力臂”)。《墨经·经下》中说:第一,当重物和权相等而衡器平衡时,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因为加上重物而衡器平衡,那是本短标长的缘故;第三,如果在本短标长的衡器两端加上重量相等的物体,那么标端必下垂。(“衡,加重于其一旁,必垂。权、重相若也相衡,则本短标长;两加焉,重相若,则标必下。”)墨家在这里把杠杆平衡的各种情形都讨论了。他们既考虑了“本”和“标”相等的平衡,也考虑了“本”和“标”不相等的平衡;既注意到杠杆两端的力,也注意到力和作用点之间的距离大小。虽然他们没有给我们留下定量的数字关系,但这些文字记述肯定是墨家亲身实验的结果,它比阿基米德发现杠杆原理要早约二百年。
桔槔也是杠杆的一种。它是古代的取水工具。作为取水工具,一般用它改变力的方向。为其他目的使用时,也可以改变力的大小,只要把桔槔的长臂端当作人施加力的一端就行。春秋战国时期,桔槔已成为农田灌溉的普通工具。
滑轮,古代人称它“滑车”。应用一个定滑轮,可改变力的方向;应用一组适当配合的滑轮,可以省力。至少从战国时期开始,滑轮在作战器械、井中提水等生产劳动中被广泛应用。传说公元前四世纪,巧匠公输般为季康子葬母下棺,创制了转动机关(见《礼记正义》卷十),可能就是指的滑轮。汉代画像砖和陶井模型都有滑轮装置。
滑轮的另一种形式是辘轳。把一根短圆木固定于井旁木架上,圆木上缠绕绳索,索的一端固定在圆木上,另一端悬吊水桶,转动圆木就可提水。只要绳子缠绕得当,绳索两端都可悬吊木桶,一桶提水上升,另一桶往下降落,这就可以使辘轳总是在作功。辘轳大概起源于商末周初(公元前十一世纪)。据宋代曾公亮(998-1078)著《武经总要前集》卷十一《水攻·济水府》,周武王时有人以辘轳架索桥穿越沟堑的记载。唐代刘禹锡(772-842)描写了他亲自所见的一种叫“机汲”的提水机械,它是把辘轳和架空索道联合并用,以便把山下流水一桶桶地提上山顶,既浇田地又省力(《刘梦得文集》卷二十七《机汲记》)。
最早讨论滑轮力学的还是《墨经》。《墨经·经下》把向上提举重物的力称作“挈”(qí),把自由往下降落称作“收”,把整个滑轮机械称作“绳制”。《墨经》中说:以“绳制”举重,“挈”的力和“收”的力方向相反,但同时作用在一个共同点上。提挈重物要用力,“收”不费力,若用“绳制”提举重物,人们就可省力而轻松。(“挈与收反。”“挈,有力也;引,无力也。不必所挈之止于施也,绳制之也。”)又说:在“绳制”一边,绳比较长,物比较重,物体就越来越往下降;在另一边,绳比较短,物比较轻,物体就越来越被提举向上。(“挈,长重者下,短轻者上。”)又说:如果绳子垂直,绳两端的重物相等,“绳制”就平衡不动。(“绳下直,权重相若则正矣。”)如果这时“绳制”不平衡,那么所提举的物体一定是在斜面上,而不是自由悬吊在空中。我们对于墨家的丰富的力学知识就不能不赞佩!
尖劈能以小力发大力。早在原始社会时期,人们所打磨的各种石器,如石斧、石刀、骨针、镞等等,都不自觉地利用了尖劈的原理。墨家在讨论滑轮的功用说到它省力时,就把它比喻作“锥刺”。汉代王充说:“针锥所穿,无不畅达;使针锥末方,穿物无一分之深矣。”(《论衡·状留篇》)墨家和王充等人清楚地知道尖劈原理的经验法则。
在日常生活中常应用的尖劈之一是楔子,木楔或金属楔。人们常用它加固各种器具。唐代李肇讲过这样的故事:
在苏州建造重元寺时,工匠疏忽,一柱未垫而使寺阁略有倾斜。若是请木工再把寺阁扶正,费工费事又费钱。寺主为此十分烦恼。一天,一外地僧人对寺主说:不需费大劳力,请一木匠为我作几十个木楔,可以使寺阁正直。寺主听他的话,一面请木工砍木楔,一面摆酒盛宴外地僧人。饭毕,僧人怀揣楔子,手持斧头,攀梯上阁顶。只见他东一楔西一楔,几根柱子楔完之后,就告别而去。十几天后,寺阁果然正直了。(李肇:《唐国史补》卷中)
小小几个尖劈,作用却这样巨大!
斜面的力学原理和尖劈相同。人们在推车行平地和上坡时发现用力不同。成书于春秋战国之际的《考工记·辀(zhōu)人》中说:“登阤者,倍任者也。”这就是说,推车上坡,要加倍费力气。用双手举重物到一定高度和用斜面把同样的重物升到同一高度,自然后者容易得多。《荀子·宥坐》中说:“三尺之岸而虚车不能登也,百仞之山任负车登焉。何则?陵迟故也。”人们不能把空车举上三尺高的垂直堤岸,却能把满载的车推上百仞高山。这是为什么?因为高山的路面坡度斜缓(“陵迟”)。这正是斜面物理功用的最好总结。
重心和平衡
要使物体平稳地置于桌面上,就要考虑它的重心和平衡的问题。从物理学观点看,通过物体的重心和桌面垂直的线(或面)要维持在这一物体的支持面里;否则,这一物体就很容易倒下。在日常生活中涉及重心和平衡的例子随手可拾。商代的酒器斝(jiǎ)有三足,它的重心总是落在三足点形成的等边三角形里。西汉中山靖王刘胜墓出土的朱雀铜灯,体现了工匠关于重心的巧妙构思。东汉铜奔马,三足腾空,一足落地。但是它的重心刚好落在支撑足上,因此,即使支撑面很小,看来好像容易倾倒,其实是稳定平衡的。在杂技表演中走绳的演员手握长杠或持雨具;单臂撑的演员,他的两腿总要弯过自己的头顶。这些道具或造形,不仅在于美和险的结合,让人惊心动魄,更重要的是演员必需采取的安全措施:保持自己的重心和平衡。
大概在西周时期,聪明的工匠制造了一件盛水的“欹器”。“欹”(qī)的意思是倾斜。它可以随盛水的多少而发生倾斜变化。不装水时,它成倾斜状态;装上一半水时,就中正直立;装满水时,它就自动翻倒,把所盛水倒出。《荀子·宥坐》把它描写作“虚则欹,中则正,满则覆。”所以会出现这种现象,是由于欹器的重心随盛水的多少而发生变化的缘故。有一天,孔子(前551-前479)在鲁庙中见到这种欹器,立即让他的弟子们注水实验。然后,他感慨地说:“吁!恶有满而不覆者哉!”意思是告诫弟子,要谦虚,切戒自满。汉代以后,不断地有人制造各种欹器,充分体现中国人掌握了有关的力学知识。
隋唐时期,或许由于饮酒之风盛行,人们制作了一种劝人喝酒的玩具,经匠心雕刻的木头人,称作“酒胡子”。把它置于瓷盘中,“臲(niè)卼(wù)不定”、“俯仰旋转”、“缓急由人”。(见王定保著:《唐摭言》卷十二《海敍不遇》)也有用纸制作的,“糊纸作醉汉状,虚其中而实其底,虽按捺而旋转不倒也。”(见赵翼(1727-1814)著:《陔余丛考》卷三十三)现在把这些玩具叫不倒翁。另一种劝酒器,虽叫不倒翁,但转动摇摆后最终会倒下。宋代张邦基说:“木刻为人,而锐其下,置之盘中,左右欹侧,僛(qī)僛然如舞之状,久之力尽乃倒。”(张邦基:《墨庄漫录》卷八)这种玩具指向某人或倒向某人,某人当饮酒。
从这些历史文献记载中可以看出,前一种不倒翁的重心略低于木头人下半圆的中心,后一种略高于下半圆的中心,由于它们重心位置不同,造成它们左右摇摆后的不同后果。而古代人把它们制成半圆形下身,并且“虚其中而实其底”,正说明他们有意识地利用重心位置和平衡的关系。
西汉初年(公元前二世纪)成书的《淮南子·说山训》曾就本末倒置而造成不平衡的现象总结说:“下轻上重,其覆必易。”
东汉王充对平衡问题作了极好的论述:“圆物投之于地,东西南北无之不可,策杖叩动,才微辄停。方物集地,一投而止,及其移徙,须人动举。”(《论衡·状留篇》)“策杖”是赶马用的木棍。圆球投落地面,东西南北随遇滚动,只有用棍子制止它,它才会静止一会儿。方形物体投落地面,立即就静止在那儿。如果要它移动,就需要施加外力。这些现象正是力学中随遇平衡和稳定平衡的典型例子。
力
力是物理学中很重要、很基本的概念,它的形成在物理学史上经过了漫长的时间,直到十七、十八世纪,物理学家才对它作出准确的定义。
在甲骨文中,“力”字像一把尖状起土农具耒。用耒翻土,需要体力。这大概是当初造字的本意。
《墨经·经上》最早对力作出有物理意义的定义:“力,刑之所以奋也。”“刑”通“形”,表示一切有生命的物体。“奋”的原意是鸟张开翅膀从田野里飞起,墨家用它描述物质的运动或精神的状态改变,如同今日常用词“奋飞”、“奋发”“振奋”等含义一样。由此可见,墨家定义力是指有形体的状态改变;如果保守某种状态就谈不上奋,也就无需用力了。《墨经》还举了一个例子,从地面上举起重物,就要发“奋”,需要用力。(力,重之谓。下,与,重奋也。”“与”是“举”的省文。)墨家定义力,虽然没有明确把它和加速度联系在一起,但是他们从状态改变中寻找力的原因,实际上包含了加速度概念,它的意义是极其深刻的。
在浩瀚的中国历史典籍中记述了各种各样的力,其中人们对惯性力和重力的认识是值得称道的。
战国初期成书的《考工记·辀人》最早记述了惯性现象。它描述赶马车的经验,说道:“劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉。”“劝登马力”就是赶马车,劝马用力。辀指小车。这句话的意思是,在驾驶马车过程中,即使马不再用力拉车了,车还能继续往前一小段路。
对重力现象最早作出描写的是《墨经·经下》。它指出,凡是重物,上不提挈,下无支撑,旁无力牵引,就必定垂直下落。(“凡重,上弗挈,下弗收,旁弗劫,则下直。”)这就是说,当物体不受到任何人为作用时,它作垂直下落运动。这正是重力对物体作用的结果。
在力学中有一条法则:一个系统的内力没有作用效果。饶有趣味的是,中国人发现和这有关的现象惊人地早。《韩非子·观行篇》中最早提出了力不能自举的思想:“有乌获之劲,而不得人助,不能自举。”乌获,据说是秦武王宠爱的大力士,能举千钧之重。但他却不能把自己举离地面。
东汉王充也说:“古之多力者,身能负荷千钧,手能决角伸钩,使之自举,不能离地。”(《论衡·效力篇》)似乎很可悲,一个身能负千钧重载、手能折断牛角、拉直铁钩的大力士,却不能把自己举离地面。然而,这正是真理所在。再大力气的人,也不能违背上述那条力学法则。因为当自身成为一个系统时,他对自己的作用力属于内力。系统本身的内力对本系统的作用效果等于零。否则,今天就不会有这样的口头禅来嘲讽一个人的能耐是有限的:“你有本事,你也不能揪着自己的头发使自己离地三寸。”
刻舟求剑
船、河岸和水三者之间谁在运动?天和地、月和云谁在运动?这是古代人最关心的运动学问题。这里既涉及参考坐标的重要性,也和相对运动问题有关。
船、河岸和水三者谁在运动的问题,曾经几乎同时困扰了古代东西方的哲人。古希腊亚里士多德(前384-前322)曾经提出,停泊在河中的船实际上处于运动之中,因为不断有新水流和这船接触。“不能同时踏进同一条河”的命题就是由此而来的。古代中国人以自己的思考方式回答这些问题。
晋代天文学家束皙(xī)解释“仰游云以观月,月常动而云不移”的现象说:“乘船以涉水,水去而船不徙矣。”(见《隋书·天文志上》)这个立论方式恰和亚里士多德相反。束皙认为,运动着的船实际上是不运动的,如果过江时一直保持船和河岸垂直指向对岸,船和河床的相对位置就不改变。把参考坐标取在过江线或河床上这时就得出“水去而船不徙”的结论。另一种看法是,让船和水同速漂流,把参考坐标取在整个水流上,船对于水也不发生位置移动。
从物理学看,决定空间位置或物体运动与否必需有一个参考系。否则,就会“东家谓之西家,西家谓之东家,虽皋陶(yáo)为之理,不能定其处。”(《淮南子·齐俗训》)连古圣皋陶都不能断定是非。不清楚参考坐标的人,就像“刻舟求剑”一样胡涂。
刻舟求剑的故事出于战国末期吕不韦(?-前235)主持编纂的《吕氏春秋》。它所包含的物理意义是极其深刻的。这个故事说:有一个楚国人乘船过江,他身上的佩剑不小心掉落江中。他立即在船舱板上作记号,对他的船友说:“这是我的剑掉落的地方。”到了河岸,船停了,他就在画记号的地方下水找剑。“舟已行矣,而剑不行。求剑若此,不亦惑乎?”(《吕氏春秋·慎大览·察今篇》)这样找自己的剑,不是犯胡涂吗?从故事编纂者的口气看,他是知道怎样找到掉落江中的剑的。从物理角度看,找到这把剑有几种办法:第一,记下掉落位置离岸上某标志的方向和距离。这就是说,以河岸作为参考坐标。第二,在船不改变方向和速度的情况下,记下剑掉落时刻、船速和航行时间,据此求出靠岸的船和剑掉落地点的距离。这就是说,以船作为参考坐标。
参考坐标选取适当与否,对解决运动学和动力学中的问题是很重要的。在相对运动中,选取不同的坐标就有不同的运动结论。
前面提到过的束皙曾说:“仰游云以观月,月常动而云不移。”(《隋书·天文志上》)晋代葛洪(283-363)说:“见游云西行,而谓月之东驰。”(《抱朴子内篇·塞难》)南朝梁元帝萧绎(508-554)的诗《早发龙巢》提到在行船舱板上人们的感觉说:“不疑行舫动,唯看远树来。”(见丁福保编:《全汉三国晋南北朝诗》下册《全梁诗》卷下,中华书局1959年版,第957页)敦煌曲子词中有句:“看山恰似走来迎”(见王重民辑《敦煌曲子词集》(修订本),商务印书馆1956年版,第31页)。由于参考坐标的关系,原来不动的物体都成为运动的了。这是并不奇怪的。令人惊奇的是,这些极其典型的相对运动的事例,很早就成为中国文人笔下的力作佳句。
然而,古代人在判断“天”和“地”的相对运动时,并不像上述事例那么简单明了。在古代人看来,“天左旋,地右动。”(《春秋纬·元命苞》)也就是说,以天上星体的东升西落(左旋)来证明地的右旋运动。汉代王充在《论衡·说日篇》中提出了另一种看法:日月星体实际上是附着在天上作右旋运动的,只是因为天的左旋运动比起日月星体的右旋运动来要快,这才把日月星体当成左旋。这种情形就像蚂蚁行走在转动着的磨上,人们见不到蚂蚁右行,而只看见磨左转,因此以为蚂蚁也是左行的。(“当日月出时,当进而东旋,何还始西转?系于天,随天四时转行也。其喻若蚁行于硙上,日月行迟天行疾,天转日月转,故日月实东行,而反西旋也。”)《晋书·天文志》中也说:“天旁转如推磨而左行,日月右行,随地左转,故日月实东行,而天牵之也西没,譬如于蚁行磨石之上,磨左旋而蚁右去,磨疾而蚁迟,故不得不随磨以左回焉。”我们暂且不管“天”是什么,是否在运动,仅从物理学看,王充等人的思想是高明的,他们不仅看到了相对运动,而且还企图以相对速度的概念来确定运动的“真实”情况。
在历史上,许多人参加了这场左右旋的争论。到了宋代,由于理学大师朱熹的名气,他所坚持的“左旋说”又占了上风。这场争论,长达二千多年。直到明代,伟大的科学家朱载堉作出物理判决之后,还争论未了。朱载堉说:“左右二说,孰是耶?曰,此千载不决之疑也。人在舟中,蚁行磨上,缓速二船,良驽二马之喻,各主一理,似则皆似矣。苟非凌空御气,飞到日月之旁,亲睹其实,孰能辨其左右哉?”(《律历融通》卷四《黄钟历议·五纬》,载《乐律全书》)天和地、人和舟、蚁和磨、快慢二船、良驽二马,如果没有第三者作参考坐标,就很难辨明它们各自的运动状态。从物理学看,两个彼此作相对运动的物体A和B,既可以看作A动B不动,也可以看作B动A不动。这两种看法都有效。若要争论它们的运动方向或谁动谁静,那真是“千载不决之疑”。朱载堉的回答完全符合运动相对性的物理意义。然而,朱载堉不明白,即使飞到日月旁,也不能“辨其左右”,而只能回答“似则皆似矣”。
以相对运动的观点来解释天地的运动,在古代的东西方都是一致的。但像朱载堉那样对相对运动作出物理判决的人,在西方只有比朱载堉稍后的伽利略算是最早的。
要解决地静还是地动的问题,关键是要提出令人信服的证据证明地动的不可觉察性。这样,才能牢固地确立地动的观念。完成这任务,在近代物理学史上是伽利略的功劳。然而,古代中国人却从经验事实中总结出这一伟大的发现。
早在汉代成书的《尚书纬·考灵曜》中说道:“地恒动不止,而人不知。譬如人在大舟中,闭牖(yǒu)而坐,舟行而人不觉也。”关闭的船舱,在物理学著作中被看成是最普通、最易被理解的近似的惯性系统。在一个封闭的惯性系统里,无论什么样的力学实验都不能判断这一系统是处在静止状态还是在作匀速直线运动。这个原理又称“伽利略相对性原理”。可是,在伽利略之前大约一千五百年,中国人就提出了这个原理的最古老的说法。这是中国科学史上最伟大的理论成就之一。
浮 力
沉浸在液体中的物体都受到液体的浮举作用。在中国关于浮力原理的最早记述见于《墨经·经下》,大意说:形体大的物体,在水中沉下的部分很浅,这是平衡的缘故。这一物体浸入水中的部分,即使浸入很浅,也是和这一物体平衡的。这种情况就像市上的商品交易,一件甲种商品可以换取五件乙种商品一样。(“荆(形)之大,其沈(沉)浅也,说在具(衡)。”“沈(沉)、荆(形)之具(衡)也,则沈(沉)浅,非荆(形)浅也。若易五之一。”)
《墨经》的这段文字,对浮力原理表达不确切。它没有看到浮体沉浸水中的部分正是这一物体所排开的液体,所排开的液体重量恰好等于浮力;是浮力和浮体平衡,而不是沉浸水中的部分和整个浮体平衡。但是,纵观整段文字,表明墨家已懂得这种关系。他们是阿基米德之前约二百年表达这一原理的。
浮力原理在我国古代得到广泛应用,史书上也留下了许多生动的故事。
三国时期有个早卒的神童叫曹冲(196-208),他是曹操的儿子。他曾经提出“以舟称象”。没有现代的衡器而要称量几吨重的大象是令人为难的。曹冲说:把大象赶到船上,记下船在河中下沉的位置。然后,把大象拉上岸,把石头陆续装入船中,直到装载石头的船下沉到刚才那个记号为止。再分别称出船中石头的重量,石头的总重就是大象的重。(《三国志》卷二十《魏书·邓哀王冲传》)
曹冲称象的方法,正是浮力原理的具体运用。在中国历史上,据记载,有比曹冲更早的类似故事。东周燕昭王(?-前279)有一大猪,他命司衡官用杆秤称它的重量。结果,折断十把杆秤,猪的重量还没有称出来。他又命水官用浮舟量,才知道猪的重量。(见《玉函山房辑佚书》卷七十一《苻子》)
除了用舟称物之外,用舟起重也是中国人的发明。据史籍记载,蒲津大桥是一座浮桥。它用舟做桥墩,舟和舟之间架板成桥。唐玄宗开元十二年(公元724年)在修理这桥时,为加固舟墩,在两岸维系巨缆,特增设铁牛八只作为岸上缆柱。每头铁牛重几万斤。三百多年后,到宋仁宗庆历年间(公元1041年到1048年),因河水暴涨,桥被毁坏,几万斤的铁牛也被冲入河中。这桥毁后二十多年,真定县僧人怀丙提出打捞铁牛、重修蒲津桥的主张。他打捞铁牛的方法是:在水浅时节,把两只大船装满土石,两船间架横梁巨木,巨木中系铁链铁钩,用这铁钩链捆束铁牛。待水涨时节,立即把舟中土石卸入河中。本来就水涨船高,卸去土石后船涨得更高,于是铁牛被拉出水面。(见《宋史·僧怀丙传》)另一记载和这方法稍有不同:在一只船上架桔槔,桔槔短臂端用铁链系牛,长臂端系在另一巨船上。待水涨时,在另一船上装满土石。这样,铁牛被桔槔从河底拉起并稍露水面。(见吴曾著《能改斋漫录》卷三《河中府浮桥》)
可能怀丙打捞铁牛用了这两种方法。怀丙是中世纪伟大的工程力学家。他创造的浮力起重法,曾在十六世纪由意大利数学家卡尔达诺(1501-1576)用来打捞沉船。怀丙打捞铁牛(两种方法)。
液体的表面张力现象
表面张力是发生在液体面上的各部分互相作用的力,它是液体所具有的性质之一。表面薄膜、肥皂泡、球形液滴等都是由于表面张力而形成的。
宋代张世南在《游宦纪闻》卷二中曾记载了一种检验桐油好坏的方法。他说:“验真桐油之法,以细篾一头作圈状,入油蘸。若真者,则如鼓面挽(mán)圈子上。渗有假,则不着圈上矣。”这种用竹蔑圈试桐油好坏的方法,虽然见于宋代的书籍,在这以前人们一定早已在应用了。
我们现在知道,液体能不能附着在这样的竹蔑圈上,和它的表面张力大小有关。而表面张力也和液体里含的杂质有关。液体含杂质,会使液体表面张力大大减小。因此,如果桐油里含的杂质比较多,它的表面张力比较小,就不能在竹篾圈上形成一层鼓面状薄膜。我国古代测试桐油好坏的方法,表明人们在实践中掌握了关于表面张力的科学道理。今天学校里给学生演示表面张力现象的常用仪器,也就是一个圆圈,只是一般不用竹篾而用铁丝做成的罢了。
据载,明熹宗朱由校(1605—1627)玩过肥皂泡。当时人称它“水圈戏”。方以智(1611—1671)说:“浓碱水入秋香末,蘸小篾圈挥之,大小成球飞去。刘若愚言,熹宗能戏,以水抛空中成圈。”(《物理小识》卷十二《水圈戏》)
水的表面张力虽然不算大,但是如果把像绣花针那样的比较轻的物体小心地投放水面(特别是布满气泡的水面),针也能由于水的表面张力而不下沉。我国古代的妇女们就利用这种现象于每年七月七日(农历)进行“丢针”的娱乐活动。明代刘侗(约1594—约1637)、于奕正合写的《帝京景物略》一书卷二《春场》中在记述“丢针”时写到,由于“水膜生面,绣针投之则浮。”这些话表明当时的人们已经提出了表面张力的物理效应的问题。
虹吸管和大气压力
虹吸管,在古代叫“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。北魏道士李兰做称漏,也用了渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋代曾公亮在《武经总要前集》卷六《寻水泉法》中,有用竹筒制作虹吸管把被峻山阻隔的泉水引下山的记载。
在生产和生活的实践中,我国古代还应用了唧筒。唧筒作为战争中一种守城必备的灭火器,在军事书中经常讲到。宋代苏轼(1037—1101)的《东坡志林》卷四中,曾经记载四川盐井中用唧筒来把盐水吸到地面,它说,以竹为筒,“无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒致水数斗。”明代俞贞木的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法。
我们知道,虹吸管一类的虹吸现象是由于大气压力的作用而产生的。唧筒也是这样。正是由于广泛使用了虹吸管和卿筒一类器具,有关它们吸水的道理也就引起了古代人的探讨。
南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下,盖(气)不升则不降。”这里讲的有两个小孔的瓶子能倒出水,闭住一个小孔就倒不出水,这个现象
㈦ 杠杆的动态平衡问题怎么分析
遇到杠杆的问题首先要找出该杠杆的五要素:支点、动力臂、动力、阻力专臂、阻力,然后根属据杠杆平衡的条件来判断所要求的物理量,可能还会用到密度的知识,这些知识也是基于杠杆平衡条件的基础上来求的,准确把握杠杆五要素是求出该题目的关键