范文一:重力的大小跟什么因素有关
重力的大小跟什么因素有关
仁和民族中学 陈英 教学目标:
知识目标:
1、在实验中总结出如何使用弹簧秤测物体的重力。 2、能从实验中得出物体的重力大小跟什么因素有关。 3、学会分析实验数据、并能从实验数据概括出物体重力大小跟物体质量的正比例关系。
能力目标:
1、培养学生的动手能力。
2、培养学生的实验操作能力。
3、培养学生的分析问题的能力。
情感目标:
1、培养学生的合作意识。
2、培养学生的实事求是的态度。
3、培养学生能平等对话的情感。
教学重点:
1、如何使用弹簧秤测物体的重力。
1
2、能用实验事实分析出物体的重力大小跟什么因素有关。
3、会从实验数据中概括出物体的重力大小跟物体质量的具体关系。
教学难点:
1、物体的重力大小跟物体的什么因素有关。 2、物体的重力大小跟物体的质量的正比例关系。 教学方法:
实验、分析、探讨
教学时数:
1课时
教学课型:
新授课
教学过程:
情景引入:
将几个小木块向空中抛去,让同学们帮找找老师刚才抛出的物体。(老师演示)
同学们在地上到处找。
2
你们在哪儿找到的木块,(老师问)
在地上(同学答)
为什么我向上抛出的木块总是掉到地上呢,
物体受到重力。
物体受到的重力的方向是向下的。
((((((((同学答)
同学们回答地非常正确,那么我很想知道如何测出这个物体的重力是多少((老师肯定并发问、板书)
一、物体重力的大小如何测量,
用杆秤、台秤、天平来测量。(学生答)
不,杆秤、天平是测质量的,重力是力,不能用它来测量。(学生反驳)
用弹簧秤测量、弹簧秤才是测力的工具。(学生回答)
那么,如何测量呢,(老师问)
将物体挂在弹簧秤的挂钩上,待物体静止时,弹簧秤的读数就等于物体的重力。(学生答)
为什么要等物体静止呢,(老师发问)
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物体不静止,它受到的力就可能不是平衡力,拉力和重力就不相等,弹簧秤的读数就可能不等于物体的重力。(学生回答)
好,你回答得完全正确。那么你们讨论一下物体的重力大小跟什么因素有关呢,(老师肯定同学的回答同时提出下一个问题,并板书同时板书课题)
二、物体的重力大小跟什么因素有关,
讨论(同学们进行热烈的讨论:猜想并设计实验、进行实验验证自己的猜想)
汇报一:(学生甲完成)
物体的重力大小跟物体的密度有关。
物质 水 酒精
,,体积 ,,cm ,,cm
重力
演示自己的实验并出示自己实验得到的数据:
从上表可看出密度不同的物体的重力不同,物体重力的大小跟物体的密度有关。
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不对,照他们的观点,那么我这个实验就无法解
物质 水 水
,,体积 ,,cm 4,cm
重力 释了。(学生乙反驳并演示自己的实验)
大家看,我这里的物质是一样的,密度相等,但重力不等啊。所以物体重力的大小跟物体的密度没有关系。
汇报二(学生丙):
物体重力的大小跟物体的体积有关:
物质 钩码甲 钩码乙
,,体积 65cm 130cm
重力
演示自己的实验并出示实验数据
从上表可看出:物体重力的大小跟物体的体积有关。
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你可能忽略了同学甲的实验数据,体积相等的水和酒精的重力相等吗,(学生丁问)
不相等。(学生丙回答)
那说明物体重力的大小跟物体的体积有关吗,大家心中自有明断。(学生丁回答)
汇报三(学生戊回答)
你们的说法都有问题,请看我们的实验并出示实验
物质 水 钩码
质量 0.05kg 0.05kg
重力 数据
从表中可看出:物体的重力的大小跟物体的质量有关。
从上面的讨论可以看出各自都有自己的观点,并用实验来帮助印证自己的观点,这是很好的,而且同学们都能耐心地倾听别人的意见,这种品质比学知识更优良。
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好了,我们最终知道了物体的重力的大小跟物体的质量有关。
那么,我们还很想知道物体的重力的大小跟物体的质量究竟存在什么样的关系。请大家继续讨论并用实验验证自己的观点。(老师总结上面的实验结论,并引导学生开始新的探究、板书)
三、物体的重力的大小跟物体的质量的关系是怎样的,
讨论并实验
实验次数 , , ,
质量 0.05kg 0.1kg 0.15kg
重力
汇报(学生戊演示实验并出示实验数据)
从上表中可以看出物体重力的大小跟物体的质量有关,且第二次物体的质量是第一次质量的,倍,第二次物体的重力也是第一次物体重力的,倍;第三次物体的质量是第一次物体的质量的,倍,第三
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次物体的重力也是物体第一次物体重力的,倍。
所以我们可以说物体的重力的大小跟物体的质量成正比。
这个同学的回答对吗,同学们可以根据自己的实验数据来分析判断一下。(老师引导同学们自己根据自己的实验数据学会分析问题)
对(学生回答)
那么,请同学们将自己的实验数据填入教材中的重力与质量关系的图象中,看你能得到一个什么图象和数学上的什么图象相似,(老师引导大家描图并能联想)
G/N
m/kg
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从图中可以看出,该图是一条直线,和数学中的正比例y=kx图象相似。所以从图形上看,重力也跟物体的质量成正比。且还可以看出物体的重力跟物体的质量的比值是一个定值。(学生答)
我们把物体的重力跟物体的质量的比值用g表示。所以物体的重力跟物体的质量的关系可以写成
G
=g 或 ,,mg m
其中,――重力――牛顿(,)
m――质量――千克(kg)
g=9.8N/kg 在要求不很精确的情况下,可取g=10N/kg. 教学反思:
今天我们学习了如何用弹簧秤测量物体重力的大小、物体重力大小跟什么因素有关、以及物体重力大小跟物体的质量的具体关系。 教学反思:
同学们的思维是活跃的,只是看老师让同学们是否发挥,我喜欢同学们发挥,只是要控制时间。
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范文二:-天才-跟脑袋的大小有关-
"天才"跟脑袋的大小有关?
At Einstein’s autopsy in 1955, his brain was something of a
disappointment: it turned out to be a tad smaller than the average Joe’s. Indeed, later studies have suggested a minimal link between brain size and intelligence. It seems brain quality rather than quantity is key。 在1955 年对爱因斯坦尸体的解剖中,他的大脑多少让人有些失望——它比一个成年男子大脑的平均体积还稍微小一点。其实后来的研究也指出,大脑的体积与智力的关系极微,似乎“质”比“量”更为关键。
One important factor seems to be how well our neurons can talk to each other. Martijn van den Heuvel, a neuroscientist at Utrecht University Medical Center in the Netherlands, found that smarter brains seem to have more efficient networks between neurons – in other words, it takes fewer steps to relay a message between different regions of the brain. That could explain about a third of the variation in a population’s IQ, he says。 一个重要的因素就是我们大脑中的神经元相互的交流度有多好。荷兰乌特勒支大学医学中心的神经科学家马丁·范登·赫维尔发现,较聪明的大脑似乎拥有更加有效的神经元网络,换句话说就是信息在大脑不同区域间传递所花费的步骤更少。他说,人类1/3 的智力差异都是由于这个原因。
“脑袋大”的人就一定是“天才”?
Another key factor is the insulating fatty sheath encasing neuron fibers, which affects the speed of electrical signals. Paul Thompson at the University of California, Los Angeles, has found a correlation between IQ and the quality of the sheaths。
另一个关键要素是将神经纤维与外界隔离的脂肪鞘,它可以影响电信号的传输速度。加利福尼亚大学洛杉矶分校的保罗·汤普森发现,智力与脂肪鞘质量之间是有关联的。
We still don’t know exactly how much genes contribute to intelligence, with various studies coming up with estimates rangingfrom 40 to 80 per cent. This wide range of estimates might have arisen because genes contribute more to IQ as we get older, according to a study published last year. By comparing the intelligence of 11,000 pairs of twins, Robert Plomin of King’s College London found that at age 9, genes explain 40 per cent of the variation, but by 17 they account for roughly two-thirds。 对于基因对智力起的作用占多少,各种研究估计出的比例从40% 到 80% 不等,我们仍然无法确定具体数字。根据去年公布的一项研究,这个宽泛的估计值
可能会升高,因为随着年龄的增长,基因对智力的作用会越来越大。通过对1.1 万对双胞胎智力的比较,伦敦国王学院的罗伯特·普洛明发现,9岁的时候,40%的智力差异是由基因影响的,而到了17 岁,比例升到了大概2/3。
How could that be? Perhaps the genes affect how our brain rewires itself as we mature. Alternatively, they may dictate whether someone is likely to seek out stimulating experiences to help their brain grow and develop. “If we are predisposed to have a talent, we may actively seek out an environment to suit it,” says Thompson。
这种结果是如何产生的呢?也许是因为随着我们长大,基因会影响我们的大脑如何进行神经重塑,要么就是基因会支配一个人是否愿意去寻找有刺激性的体验来帮助他们的大脑生长发育。汤普森说,“如果我们预先决定要创造出一个天才,那我们可能就要积极地去寻找一个环境来配合他的成长”。
范文三:重力的大小跟什么因素有关
重力的大小跟什么因素有关
一、学习目标:
1、练习弹簧测力计的使用方法。
2、进一步练习记录实验数据和进行简单的数据处理,进而得出实验结论。
二、教学重点:弹簧测力计的使用。
三、教学难点:总结重力与质量的关系。
四、教学方法。导学法
五、教具:弹簧测力计、钩码。
六、教学过程设计:
【实验目的】
1.练习弹簧测力计的使用方法。
2.进一步练习记录实验数据和进行简单的数据处理,进而得出实验结论。
【实验预习】
1.重力是对产生的。重力的施力物体是
2.物重,也叫重量,是
【实验用品】弹簧测力计、钩码。
【提出问题】
物体所受的重力跟物体的质量有什么关系?
【实验方案】
用弹簧测力计依次测出不同数量的钩码所受的重力。
注意:弹簧测力计处于垂直方向时,其指针是否零位:测力计的最大称量值:;弹簧测力计的分度值:
【实验记录】
[数据处理]
1.计算出钩码重力与质量的比值(N.kg-1) ,填人上面的表格中。
2.以钩码的质量为横坐标,重力为纵坐标,连接这些点,画出重力与质量关系的图象。
【实验结论】
【实验作业】
1.你认为重力和质量之间有什么关系?用事实说明重力的方向总是向下的。
2、人体的质量和人的体重是同一个概念吗?人们习惯上所说的体重指的是什么?测一测,你的质量是多少千克?你的体重是多少牛?
3、一辆载重汽车及所载的货物共重4.9×104 N ,能否安全通过标有“最大限量6t 的桥梁?为什么?
【教学反思】:
范文四:内能的大小究竟跟什么有关
内能的大小究竟跟什么有关
索杨军
2008年10月30日
什么是内能?是一个比较简单的问题,有一个比较统一的说法。而内能的大小决定于什么?是一个比较复杂的问题,众说纷纭,各持己见,各类教辅说法不一,各个教师讲法也不一,有的不够科学严谨,有的甚至荒谬错误。因此很有必要进行探讨,加以澄清。
完整准确地掌握内能的定义
顾名思义,内能就是指物体内部的能量,即静止能量,又简称静能。按照爱因斯坦的相对论:
其中,m 0是物体的静质量,c 是光在真空中的速度。
按照上述定义,内能包括有:①分子热运动的动能,②分子间相互作用的势能,③使原子间结合在一起的化学能,④原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能,⑤原子核内质子、中子的结合能,即核能……等等。由于c 2非常之大,所以即使静质量很小,内能还是很大的。
物体除了内能之外,其余就只有外能了,即动能。按照相对论,物体的总能量为:
其中,m 是物体的动质量,根据相对论的质速关系,有:
于是物体的动能为:
E 动=E -E 内
=mc 2-m 0c 2
=(m -m 0)c 2
=[m 0(1-v 2/c2)-1/2-m 0]c 2
= m 0c 2[(1v 2)/(2c 2)+(3v 4)/(8c 4)+···](注:幂级数展开式)
=(1/2)m 0v 2+(3/8)m 0v 4/c 2+···
在低速运动时,v 远远小于c ,即v 4/c 2≈0,故:
将能量划分为内能和外能,即静能和动能两大类,高度简洁又非常完美,是一种全新的划分方法,是相对论的杰出成果。
由于在一般的热学过程中,原子内部、原子核内部的能量不发生改变,且热学过程所涉及的只是内能的改变量而不是内能本身,所以这些能量不予考虑,这就有了一个狭义内能的定义:
内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。下面的文章如没有特殊说明,内能就指狭义的内能。
狭义内能包括两个方面:
一、分子动能。是一种笼统的通俗叫法,即无规则运动的动能,包括三部分。①分子的平动动能;②分子的转动动能;③分子内部原子的振动动能和原子间的振动势能。在此,振动动能和振动势能二者不能分开,各自去归类。
在常温尤其是低温时,平动动能是主要的,于是在下面的文章里,如没有特殊说明,分子动能只考虑分子的平动动能。
二、分子势能。即分子间相互作用的势能。
注:
笔者个人认为,不能去教条地理解分子动能和分子势能,有时甚至无法将它们和原子间通过化学键结合在一起的化学能割裂开,以进行单独分析,尤其对于有规则空间点阵的晶体。例如:
由离子键形成的离子晶体NaCI ,钠离子Na +和氯离子CI -等距离地交错地排列在三组相互垂直的平行线上,每个Na +的周围有六个CI -,每个CI -的
周围有六个Na +。这时正负离子均匀对称相间地分布,于是没有严格的“独立分子”,也就是说整个晶体可以看作一个巨大的分子。这时再谈分子动能和分子势能着实有些死板,直接谈离子的振动动能和振动势能(这恰好是上述分子动能的第三部分:③分子内部原子的振动动能和原子间的振动势能)更加妥当。
附带指出:
关于热能,有两种解释。一种观点认为它是指:内能中有关温度的部分,即分子动能部分,另一种观点认为它就是:狭义内能的通俗叫法。由于热能这一名词已废弃不用,于是没有辩论的必要。
内能的大小究竟跟什么有关?
从内能的定义来看,它包括:
①分子动能;
②分子势能。
此外要注意重要“字眼”——所有分子,于是还得考虑分子个数。
一、对某一个物体(分子个数一定)
决定于两个因素。见下表:
可见,同一物体的内能是关于温度和体积的函数。
注:
温度是物体分子平均平动动能的“量度”,一个是宏观现象,一个是微观本质,二者是等同关系。只是由于历史原因,未能从能量角度去定义温度。
温度越高,物体分子的转动动能、分子内部原子的振动动能和原子间的振动势能也会增大(增大趋势不连续,呈现量子化),但不是等同关系。
二、对不同的物体
除了以上两个因素,还得考虑一个因素,这就是
——物质的量,即分子个数。
注:
物质的量表示物体所含粒子个数的多少。这里的粒子,可以是分子、原子或其他微粒。摩尔是物质的量的国际单位,当分子、原子或其他粒子的个数等于6.022×1023(阿伏加德罗常数)时,就是一摩尔。对于初中学生,不宜深究,将物质的量直接概括为分子个数,容易理解。
物质的量跟质量不同,质量表示物体所含物质的多少。千克是质量的国际单位。
同种物质,只要质量相等,物质的量必然相等;不同种物质,即使质量相等,物质的量也一般不等。
对几道典型题目的剖析
对初中来讲,对内能的要求较低,只要求了解内能的概念,能简单地描述内能和温度的关系。常见的题目有:
1. 物体的温度越高,内能越大。
正确。因为物体已经确定,即分子个数是固定的。温度升高时,分子动能同比增大(至于分子势能,一般也会同时增大,增大量取决于体积的改变量,体积变化很小时近似认为不变),所以内能增大。
2. 温度高的物体,内能就大。
错误。因为物体没有确定,这是指让温度高低不同的物体进行比较,分子个数不一定相同,即使对同种物质,内能大小也难以比较。
举一个反例很好理解:一滴热水与一锅冷水,一滴热水虽然温度高,但因分子个数远远少于一锅冷水,内能反而小。
对几种错误观点的批判
1. 分子动能的大小跟分子热运动的快慢有关,快的分子动能大。
宏观物体的动能公式对于微观的单个分子同样适用,根据前面的推导,在低速情况下,E 动 ≈(1/2)m 0v 2,可见,单个分子的动能既跟热运动快慢有关,又
跟分子的质量(分子量)有关,当然不能片面地说快的动能就大。
举例说明更容易理解,假设有一个铁块和一个铝块,二者的分子个数相同,温度也相同,则二者的分子动能相等。但是,因铁的分子量(对金属晶体来讲,分子直接由单个原子构成,分子量就是原子量)大于铝,故铁分子热运动的平均快慢必然小于铝。
分子动能相等而分子热运动的快慢却不同,原观点与此矛盾,是错误的。 正确的说法应当是:分子动能的大小跟分子热运动的剧烈程度有关,分子热运动越剧烈,分子动能越大。
可见对分子的热运动,要谈剧烈程度,不能谈快慢。
2. 内能的大小跟状态有关。
表面看这句话好像是对的,例如一块冰熔化成水,温度不变内能却增大了,似乎跟状态有关。
但就其实质来讲,仍然是体积的变化导致分子势能的变化,从而导致内能的变化。因为对晶体来讲,熔化时体积必然要发生巨大的变化(例:冰的体积竟然会减小1/10)。之所以这样,是因为吸热导致了内能增大,而温度不变使得分子动能不变,可见只有体积改变使得分子势能增大了。
所有物质熔化时体积都要改变,尤其是晶体更加明显;所有物质汽化时体积会改变上千倍。体积的改变必然会导致分子势能的改变。
可见对晶体,熔化时内能之所以改变,状态的改变是现象,体积的改变才是本质。要透过现象看本质。
正确的说法仍然是:内能的大小跟体积有关。
3. 内能的大小跟质量有关。
这句话对于同一类物体来讲是对的,此时质量越大,分子个数就越多,当然对了。但对不同类物体,就不适用了。
举例说明容易理解,假设有一个氢气球和一个氧气球,二者的分子个数相同,温度也相同,则二者的分子动能相等,再假设二者的分子势能也相等(这可以通过改变外界压强等措施来实现,因为压强的改变可以导致气球体积的改变,而其它措施的采取是为了让气体重新恢复初始温度。也就是说,设法对气体来一个等温变容转换)。这样两气球的内能绝对相等,但是,因氧气的分子量大于氢气,
故氧气球的质量必然大于氢气球。
内能相等而质量却不等,原观点与此矛盾,是错误的。
正确的说法应当是:内能的大小跟物质的量——分子个数有关。若其他条件都相同,分子个数越多,内能就越大。
可见对于内能,要谈物质的量——分子个数,不能谈质量。
对几个疑难问题的探讨
1. 将能量划分为内能(广义)和动能两大类,机械能中的弹性势能怎么不见了,它究竟归隐于何处?
弹性势能是由于物体发生弹性形变产生的。而物体发生形变时宏观现象为体积发生了变化,其微观实质是分子间距发生了改变。
当物体伸长(或缩短)时,分子间距会变大(或变小),大于(或小于)平衡距离,分子间作用力就表现为引力(或斥力)。大量分子之间的这种引力(或斥力)就表现为宏观上的拉力(或压力),以反抗物体发生的形变。
总之,弹力正是分子间作用力的宏观表现。
可见,弹性势能的本质,使得它应当归属于内能中的分子势能部分。
2. 将能量划分为内能(广义)和动能两大类,机械能中的重力势能怎么不见了,它究竟归隐于何处?
首先必须明确,重力势能不属于某个物体,而属于这个物体和地球组成的整个系统。研究对象必须是整个系统。
从博大的宇宙天体到渺小的原子尺度,归纳起来只有两种基本的相互作用:万有引力和电磁力。再深入到更微小的原子核内部,归纳起来也只有两种基本的相互作用:强相互作用和弱相互作用。
将这四种力统一起来,归纳概括为一种力,这种理论属于统一场论。统一场论的开创者是爱因斯坦。目前的最新成果——大统一理论,已将电磁力、强作用和弱作用统一了起来,遗憾的是仍没有将万有引力纳入其中。可见,爱因斯坦晚年之所以失败,未能将电磁力和万有引力统一,原因之一正是碰到了最难啃的骨头。
重力属于万有引力,由此导致的重力势能不属于动能,应当归属于内能(广
义),即物体与地球这一系统的内能(广义)。这就要求对内能(广义)的概念再加以修正、补充和完善。
一个系统在其质心参照系中的内能,包括三个部分:
①各个粒子(或部分)的静止能量∑mi0c 2;
②各个粒子(或部分)对质心参照系的动能∑Eik ;
③各个粒子(或部分)相互的势能E p 。
即:
重力势能属于系统内能的第三部分。至于更本质原因,只有等到超大统一理论完成,将万有引力和其他三种力统一,才能得到更完美的解释。
以上的许多观点属于笔者个人,疏漏和错误在所难免,敬请批评指正。
范文五:压力产生的效果跟压力的大小有关
压力产生的效果跟压力的大小有关
【目的和要求】
了解压力对物体产生的效果跟压力的大小有关系,在实验的基础上引进压强的概念。
【仪器和器材】
厚纸,铅笔,长方体木块,砝码(或重物),软泡沫塑料,压强小桌两只,透明水槽(内装细沙)。
【实验方法】
1(左手握一张厚纸(或叠几层),右手握铅笔,让笔尖戳在纸上,逐渐增加压力,(图1(27,1),力足够大肘,纸张被戳破。
2(将长方体木块放在软泡沫塑料上,逐渐在其上面加砝码(图1(27,2),可以看到,随着压力增大,泡沫塑料形变加大。
3(将压强小桌甲放在沙面上,桌腿朝下(图1(27,3)在桌面上放砝码,随砝码的增加,压力增大,桌腿下陷的深度增加。
【注意事项】
1(图1(27,1实验,所用的纸张应挑选铅笔平端不易戳破的效果较好,建议选用韧性较好的牛皮纸(如旧信封)。
2(图1(27,3实验,沙粒要事先经过筛选,颗粒大小要均匀,并经过烘干处理,使沙粒保持干燥。
【参考资料】
1(压强小桌采用木板做桌面,桌腿分别用木条和铁钉做成。尺寸可根据实际情况选取,但要求两个小桌的高度、桌面大小要相等,两桌的质量基本相同。
这个实验也可采用透明玻璃茶杯(或相同的罐头盒、玻璃瓶)来做。如图1(27,5,将茶杯正放、倒置、垫上杯盖倒置在沙箱的沙面上或软泡沫塑料上,上端压上相同的重物,对比这几种不同情况,同样能取得用压强小桌做实验的效果。
2(透明水槽可用大小合适的木箱或硬纸箱改制,朝向学生的一面要采用透明玻璃板做。
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