3.鉴赏评价 D
(1)鉴赏文学作品的形象、语言和表达技巧
(2)评价文章的思想内容和作者的观点态度
2. 分析综合 C
(1)筛选文中的信息
(2)归纳内容要点,概括中心意思
(3)分析概括作者在文中的观点态度
1.识记 A
默写常见的名句名篇
3、微观物理量的估算
若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。
提问:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?
提问:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?
总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。
课堂练习:
(1)体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是(B)
A.102cm2 B.104cm2 C.106cm2 D. 108cm2
(2)已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。(3.8×1023, 3×10-10m)
课堂小结
(1)物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10m的数量级。
(2)阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。
(3)学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=M/NA。通过物质摩尔质量 M、密度 ρ、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径:
2、阿伏伽德罗常数
提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数, NA=6.02×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。)
提问:摩尔质量、摩尔体积的意义?
如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如,1mol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。
如何算出1mol水中所含的水分子数?
1、分子的大小:分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?
(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。
提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?(如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m)
(2)利用离子显微镜测定分子的直径。
看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。
(3)用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。
测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m。
(4)分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。
(1)热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
(2)热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。
(3)热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
4、布置作业:略
3、实验探究
(1)先介绍桌子上的实验器材,指出今天实验的研究对象是小车。
(2)让学生思考如何给小车一个恒定的拉力?
(3)利用现有器材设计实验步骤;
(4)学生利用DIS实验系统动手实验,采集数据,并进行数据处理(根据实验数据由电脑绘出相关物理量的图线:a与F的关系,a与m的关系)。
分析图像时可抓住以下几点:
① 曲为直:将a - m 图转换成 图讨论。
② 象不过坐标原点,分析截距的意义,说明是何原因引起的?
③ 实验时没有考虑小车质量与小桶质量间的关系,得到的图像会在上部发生弯曲,教师可先定性地引导学生分析,等牛顿第二定律公式出来后再讨论。
(5) 实验结论
① 质量一定的情况下,加速度a与作用力F成正比,写作:
② 在作用力F一定的情况下,加速度a与物体质量m成反比,写作:
由此总结出牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,用公式表示为: 改写为等式:F = k ma。其中k为比例常数,由公式中各物理量的单位选取有关。
说明k=1的意义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力为1N时,k=1。
所以牛顿第二定律的表达式为:F = ma
(6)公式的物理意义
教师可从公式的矢量性、瞬时性、F是合外力等几个方面加以说明,加深学生对公式的理解。
① 力是使物体产生加速度的原因。加速度和力存在着这样的关系:有力作用就有加速度产生,恒定的力产生恒定的加速度,力发生变化,加速度随即发生相应的变化,力停止作用,加速度立即等于零,而且不论在哪种情况下,加速度和产生它的力的方向始终是一致的。
② 物体运动的加速度不仅决定于外力,还同时跟物体的质量有关。在这里,质量的大小对运动状态改变的快慢程度起了一种制约作用。
巩固练习
题1 从牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个较重的物体时却可能提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?
解答:没有矛盾,由公式F=ma可知,F为合外力,这个力无论多小都可以使物体产生加速度。现在用力提这个较重的物体没有提动它,说明物体仍静止,物体所受的合外力为零,所以物体的加速度也为零。
题2 有关牛顿第二定律的以下说法中不正确的是(A)
A、由,可知运动物体的质量与外力成正比,与加速度成反比。
B、运动物体的加速度方向必定与合外力方向一致。
C、几个力同时作用在一个物体上,当改变其中一个力的大小和方向时,该物体的加速度就会发生变化。
D、作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零。
题3 如图所示,质量为2kg的物体,在水平力F1 = 6N,F2 = 4N的作用下处于静止状态。现突然撤去力F1,则物体的加速度大小 ( D )
A、一定是1m/s2。 B、一定是2 m/s 2。
C、一定是3 m/s 2。 D、无法确定。
2、导入新课
老师利用上述滑板车实验,引导学生思考:如何研究三个物理量间的关系?
会有学生知道叫控制变量法,若不知道,教师只好启发、举例说明等。也可能会有学生说先让一个量不变,研究另二个物理量间的关系,若这样说了,教师可直接说明:物理上把这种方法叫控制变量法,它是物理研究中经常采用的一种科学方法。
再启发学生:如何测定物体的加速度?
学生会说出学过的方法,如:
(1)用新教材的同学会说用DIS实验器材中的运动传感器;
(2)用老教材的同学会说用打点计时器。
(3)利用s=,比较位移。(还可能有其它方法,只要行即可。)
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