范文一:物理常数的列表
以下是所有物理常数的列表:
量 符号 数值 不确定度(10-6)
真空中光速 c 2.99792458×108m/s 准确(定义)
万有引力常数 G 6.67259×10-11m3/(kg·s2) 128
电子电荷, 基本电荷 e,e0 1.60217733×10-19C 0.30
普朗克常数 h 6.6260755×10-34J ·s 0.60
约化普朗克常数 ?=h/2π 1.05457266×10-34 J·s 0.60
阿伏伽德罗常数 NA 6.0221367×1023 mol-1 0.59
法拉第常数 F =NAe0 9.6485309×104C/mol 0.30
电子质量 me 9.1093897×10-31 kg 0.59
0.51099906 MeV 0.30
里德伯常量 R∞=mecα2/2h 1.0973731534×107m-1 0.0012 精细结构常数 α=e02/4πε0hc 7.29735308×10-3 0.045 α-1 137.0359895 0.045
电子半径 re=hα/mec 2.81794092×10-15 m 0.13
康普顿波长 λC=h/mec 2.42631058×10-12 m 0.089
玻尔半径 a0=reα-2 5.29177249×10-11 m 0.045
原子质量单位 u=um(12C) 1.6605402×10-27kg 0.59
质子质量 mp 1.6726231×10-27kg 0.59
938.27231 MeV 0.30
中子质量 mn 1.6749286×10-27kg 0.59
939.56563 MeV 0.30
磁通量子 Φ0=h/2e0 2.06783461×10-15 Wb 0.30
电子荷质比 -e0/me -1.75881962×1011 C/kg 0.30
玻尔磁子 μB=e0?/2me 9.2740154×10-24 J/T 0.34
电子磁矩 μe 9.2847701×10-24 J/T 0.34
核磁子 μN=e0?/2mp 5.0507866×10-27 J/T 0.34
质子磁矩 μP 1.41060761×10-26 J/T 0.34
旋磁比 γP 2.67522128×108 rad/sT 0.30
量子霍尔阻抗 RH 25812.8056 Ω 0.045
气体常数 R 8.314510 J/(mol·K) 8.4
玻尔兹曼常数 k,kB=R/NA 1.380658×10-23J/K 8.5
斯特藩-玻尔兹曼常量 σ=π2kB4/60?3c2 5.67051×10-8W/m2K4 34 维恩常量 b=λmaxT 2.897756×10-3 m·K 8.4
真空磁导率 μ0 4π×10-7N/A2 准确(定义)
真空电容率 ε0=(μ0c2) -1 8.85418781762…×10-12 F/m 准确(定义)
范文二:萘的物理常数
工业上最重要的稠环芳烃。纯品为具有香樟木气味的白色晶体,熔点80.3?。主要用于生产邻苯二甲酸酐、染料中间体、橡胶助剂和杀虫剂等。1958年以来,代替滴滴涕等氯化产品的甲萘威投产后,用作杀虫剂原料的比例有所增加。萘的用途分配,各国有所不同,大致用于生产邻苯二甲酸酐约占70,,染料中间体(如β,萘酚)和橡胶加工助剂约占15,,杀虫剂约占6,,鞣革剂约占4,,染料生产较少的国家,如美国则用于生产杀虫剂的比例较大。
中文名称 萘
英文名称 naphthalene;tar camphor
分子式 C10H8
结构 所有C原子均以sp2杂化轨道形成σ键。
CAS登录号 91-20-3
国标编号 41511
分子量 128.18
基本性质
性状 光亮的片状晶体,具有特殊气味。
物理性质 密度1.162
熔点80.5?,沸点217.9?,闪点78.89?,折射率1.58212(100?)
不溶于水,溶于乙醇和乙醚等
易挥发,易升华
溶于乙醇后,将其滴入水中,会出现白色浑浊。
分子结构两个相连的苯环
化学性质:在萘环上主要发生亲电取代,同苯环一样,但活性比苯环强
从中间对称的两个C旁边的C开始标,其中1,4,5,8号碳活性完全一样(称为阿尔法碳),2,3,6,7号碳性质完全一样(称为贝塔碳)。
一般情况下,阿尔法碳活性大于贝塔碳,取代基在阿尔法位上,这是由动力学控制,温度较高时,阿尔法碳[1]上取代基会转移到贝塔碳上。
但在萘的弗瑞德-克来福特酰基化反应,不加热却生成了阿尔法位和贝塔位的混合物。如用硝基甲烷为溶剂,则主要生成贝塔酰化产物 。
修改:中间的两个碳不编号。
用途
广泛用作制备染料、树脂、溶剂等的原料,也用作驱虫剂(俗称卫生球或樟脑丸)。起取代反应比起加成反应容易。
制备或来源
可由煤焦油的中油部分和石炭酸部分分出(焦油萘);也可从裂解焦油碳十馏分分出(石油萘);此外,还可从甲基萘经脱甲基制得。
衍生物 萘酚 萘乙酸
范文三:物理常数的测量
物理常数
物理常数是检定药物质量的重要指标,物理常数的测定结果,不仅对该药物具有鉴别意义,也反映该药物的纯杂程度。因此药典对其数值范围的规定十分明确。如麻醉乙醚的相对密度为0.713~0.718;磺胺醋酰钠(磺胺抗菌药)的熔点为180~184℃;碘解磷定吸收系数为464~494;十一烯酸的折光率为1.488~1.450(25℃)。
在质量标准的正文中,依次按相对密度、馏程、熔点、凝点、比旋度、折光率、黏度、酸值、皂化值、羟值、碘值和吸收系数排列于【性状】项下溶解度之下,并用黑体字列出小标题。
一、相对密度
1. 含义 相对密度是指在相同温度、压力条件下,某物质的密度与水的密度之比。液体药物纯度不同,相对密度也会不同。因此测定液体药物的相对密度可以鉴别药物,也可判定其纯杂程度。如:二甲硅油的相对密度为0. 970~0. 980;硝酸甘油的相对密度为0. 835~0. 850; 乙醇的相对密度不大于0.8129,相当于含C 2H 6O 不少于95.0%(ml/ml)。
2. 测定方法
除另有规定外,测定温度为20℃. 测定方法有比重瓶法(图2-1)及韦氏比重称法。前法供试品用量少,较常用。后法仅用于测定易挥发的液体,如麻醉乙醚。
(1)比重瓶法 取洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶,装满供试品(温度应低于20℃或各品种项下规定的温度)后,插入中心有毛细孔的瓶塞,用滤纸将从塞孔溢出的液体擦干,置20℃(或各品种项下规定的温度) 恒温水浴中,放置若干分钟,随着供试液温度的上升,过多的液体将不断从塞孔溢出,随时用滤纸将瓶塞顶端擦干,待液体不再由塞孔溢出,迅即将比重瓶自水浴中取出,再用滤纸将比重瓶的外面擦净,精密称定,减去比重瓶的重量,求得供试品重量后,将供试品倾去,洗净比重瓶,装满新沸过的冷水,再照上法测得同一温度时水的重量,按下式计算,即得。
供试品的相对密度=供试品重量/水重量
操作流程见图2-1。
称比重瓶重量 加满供试品 水浴加热 称(瓶+样品) 重
加满水 水浴加热 称(瓶+水)重
(2)韦氏比重秤法 取20℃时相对密度为1的韦氏比重秤,用新沸过的冷水将所附玻璃圆筒装至八分满,置20℃(或各品种项下规定的温度)的水浴中,搅动玻璃圆筒内的水,调节温度至20℃(或各品种项下规定的温度),将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内的水中,秤臂右端悬挂游码于1.0000处,调节秤臂左端平衡用的螺旋使平衡,然后将玻璃圆筒内的水倾去,拭干,装入供试液至相同的高度,并用同法调节温度后,再把拭干的玻璃锤浸入供试液中,调节秤臂上游码的数量与位置使平衡,读取数值,即得供试品的相对密度。
如该比重秤系在4℃时相对密度为1,则用水校准时游码应悬挂于0.9982处,并应将 在20℃测得的供试品相对密度除以0.9982。
二、吸收系数
1. 含义 吸收系数有两种表示方式:摩尔吸收系数和百分吸收系数,中国药典收载的吸收系数是百分吸收系数,用E 1cm
比色皿厚度为1cm 时的吸收度。
吸收系数在一定的条件下,是一个特征常数,测定吸收系数对考察药物的纯度、鉴别药物有重要的意义。举例如下。
(1)取马来酸氯苯那敏,精密称定,加盐酸溶液(稀盐酸1ml 加水至100ml )溶解并定量稀释制成每1ml 中约含20μg 的溶液,照紫外-可见分光光度法(附录Ⅳ A ),在264nm 的波长处测定吸光度,吸收系数(E 1cm )为212~222。
(2)取维生素B 1,精密称定,加盐酸溶液(9→1000)溶解并定量稀释制成每1ml 中约含12. 5μg 的溶液,照紫外-可见分光光度法(附录Ⅳ A ),在246nm 的波长处测定吸光度,吸收系数(E 1cm )为406~436。
(3) 取吲哚美辛50mg ,精密称定,置100ml 量瓶中,加甲醇50ml ,振摇使溶解,用磷酸盐缓冲液(pH7. 2)稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml ,置100ml 量瓶中,用磷酸盐缓冲液(pH7. 2)-甲醇(1︰1)溶液稀释至刻度,摇匀。照紫外-可见分光光度法(附录Ⅳ A ),在246nm 的波长处测定吸光度,吸收系数(E 1cm )为185~200。
2. 计算公式
1%A =E 1cm ?c ?L (Lambert-Beer 定律)
A 1% E 1=cm c ?L 1%1%1%1%表示。E 1cm 1%是指在一定波长下,溶液浓度为1%(g/ml),
式中 c 为100ml 供试品溶液中所含被测物质的质量(g )(按干燥品或无水物计算); A 为供试品溶液吸光度;
L 为光路长度(溶液厚度);
E 1cm 为吸收系数。
3. 示例 盐酸甲氧明吸收系数的测定 1%
取本品,精密称定,加水溶解并定量稀释制成每1ml 中约含30μg 的溶液,照紫外-可见分光光度法(附录Ⅳ A ),在290nm 的波长处测定吸光度,吸收系数(E 1cm )为133~141。
(1)溶液配制 可行方案有二种,一种是30mg/1000ml;一种是0. 3g/10000ml,两种方案中的体积大,浪费,体积要分解。
方案一 取本品约30mg ,精密称定(感量0. 01mg 的天平),置100ml 量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。精密量取5ml ,置50ml 量瓶中,加水稀释至刻度,即可。 1%
方案二 取本品约0. 3g ,精密称定(感量0. 1mg 的天平),置100ml 量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。精密量取2ml ,置200ml 量瓶中,加水稀释至刻度,即可。
以上两种方案视药品的成本、天平的等级等情况,选择一种。
(2)计算
例 取盐酸甲氧明约30mg 二份,照上述方法测定,,数据如下:m 1=30. 26mg ,m 2=30. 12mg ;A 1=0. 408,A 2=0. 403
①试计算吸收系数
②测得的吸收系数能否作为判定依据(如规定相对偏差在±0. 5%以内)?
③如相对偏差符合要求,判定结论是什么?
1%解 根据 E 1cm =A c ?L
1%(E 1cm ) 1=0. 408=134. 8 -630. 26?10?100?1
0. 405=134. 5 30. 12?10-6?100?11%(E 1cm ) 2=
134. 8+134. 5=134. 6 2
134. 8-134. 5相对偏差==0. 2% 134. 6E 11%cm =∴ 吸收系数为134. 6;
相对偏差为0. 2%,符合要求(<0. 5%);测得的吸收系数能作为判定依据;
测得的吸收系数为134. 6在规定范围内,判定结论是符合规定。
4. 吸收系数测定时偏差要求 《中国药品检验标准操作规范》对中国药典和部颁标准收载的药物,测定吸收系数是要求平行测定2份,相对偏差在±0. 5%以内。
三、比旋度和旋光度
1. 含义 旋光度(α)即指平面偏振光通过含有某些光学活性物质的化合物液体或溶液时,使偏振光平面向左或向右旋转的度数。若偏振光向右旋转者为右旋,以“+”符号表示;若偏振光向左旋转者为左旋,以“-”符号表示。
偏振光透过长1dm 每1ml 中含有旋光性物质1g 的溶液,在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度,以[α]D 表示。在一定条件下,比旋度是一特征常数。测定比旋度可以区t
别或检查药物的纯杂程度。
表4-1 部分药物的比旋度
2. 计算公式
对液体供试品 [α]D =
对固体(配制成溶液)供试品 [α]D
式中 [α]D 为比旋度; t t t α ld 100α =lc
D 为钠广谱的D 线;
t 为测定时的温度;
l ——测定管长度,单位dm ;
α——测得的旋光度;
d ——液体的相对密度;
c ——100ml 溶液中含有被测物质的重量,单位g 。
根据以上两式可计算出药品的比旋度和旋光度,用测定结果与《中国药典》2010年版中该药物的比旋度比较是否一致,可进行初步的定性鉴别(测定时注意与药典规定条件一致)。而已知比旋度则可通过测定旋光度作为定量测定的依据,用以测定含量。
3. 测定要求 旋光度的大小和方向除了与该物质结构有关外,还与测定时的温度、所用光的波长、溶液的浓度和溶剂、旋光管的长度等有关。所以比旋度或旋光度测定时,一定要严格控制条件。
(1)旋光仪性能测试 根据中华人民共和国“旋光仪及旋光糖量计检定规程”,目视旋光仪的准确度的等级有二种:0. 02与0. 05;自动旋光仪准确度的等级有三种:0. 01、0. 02与0. 05。检定项目有准确度、重复性和稳定性等。《中国药典》2010年版附录规定,准确度用标准石英旋光管(+5°与-1°两只)进行校准。
(2)温度和波长 除另有规定外,供试液的测定温度应为20℃±0.5℃,波长为钠光谱D 线589.3nm 。
(3)每次测定前应做空白校正,测定后,再校正1次,如第2次校正时发现零点有变动,则应重新测定旋光度。纯液体样品测定时以干燥的空白测定管校正仪器零点,溶液样品则用空白溶剂校正仪器零点。供试液与空白溶剂用同一测定管,每次测定应保持测定管方向、
位置不变。
(4)旋光度读数应重复3次,取其平均值。
(5)测定含量时,取2份供试品测定,读数结果的极差在0.02°以内,否则应重新测定。
4. 旋光仪 旋光仪有目视旋光仪(圆盘旋光仪)(图4-2)和自动旋光仪(4-3)两类。
图4-2 圆盘旋光仪
自动旋光仪操作简单,且可以选择各种测试模式,如旋光度、比旋度、浓度等,无需换算就可读出供试品的比旋度和浓度,与圆盘旋光仪相比更为方便和快捷。自动旋光仪多采用二极管作光源,可以避免频繁更换钠光灯的麻烦。不少仪器内有温度控制装置有加热和冷却的功能,可以对供试品旋光度进行控温测量。仪器上的液晶显示器提供人机对话菜单操作模式,简便直观,稳定可靠。
图
4-3 自动旋光仪
图4-4 圆盘旋光仪结构
1钠光灯 2聚光镜 3滤色镜 4起偏镜 5半波片 6样品管 7检偏镜 8物镜
9目镜 10放大镜 11度盘游标 12度盘转动手轮 13保护片
圆盘式旋光仪为了准确判断旋光度的大小,通常在视野中分出三分视界(见图2-5)。当检偏镜的偏振面与通过棱镜的光的偏振面平行时,通过目镜可看到图4-5(c )所示(当中明亮,两旁较暗);当检偏镜的偏振面与起偏镜的偏振面平行时,可看到图4-5(a )所示(当中较暗,两旁明亮);只有当检偏镜的偏振面处于1/2φ(半暗角)的角度时,可看到图4-5(b )所示。
大于或小于零度视场 等于零度视场 大于或小于零度视场
图4-5 旋光仪视场判断
圆盘式旋光仪的主要操作是:
(1)首先打开钠光灯,稍等几分钟,待光源稳定后,从目镜中观察视野,如不清楚可调节目镜焦距。
(2)选用合适的样品管并洗净,充满蒸馏水(应无气泡) ,放入旋光仪的样品管槽中,调节检偏镜的角度使三分视野消失(如图2-5b ),读出刻度盘上的刻度并将此作为零点。
(3)零点确定后,将样品管中蒸馏水换为待测溶液,按同样方法测定,此时刻度盘上的读数与零点时读数之差即为该样品的旋光度。
5. 计算示例
例 对一纯糖试样进行定性鉴别,判断该试样是否为蔗糖。称取该供试品10. 00g ,用水溶解后,稀释为50. 00ml ,20℃时,用1dm 旋光管,以钠光D 线测得旋光度为+13. 3°(已扣除零点)。
解 [α]D =20100?(+13.3)100α==+66.5? 1.00?10.00lc ?10050.00
所以,该样品初步判断为蔗糖(蔗糖的比旋度为﹢66. 3°至+67.0°)。
例2 称取蔗糖试样5. 000g ,用蒸馏水溶解后,稀释为50. 00ml ,20℃时,用2dm 旋光管装供试液,测得旋光度为﹢12. 0°,求蔗糖的浓度和纯度。(蔗糖的比旋度为﹢66. 53°)
解 由 [α]D =20100α100?α100?12.0 可得 c ===9.02% 202.00?66.53lc l [α]D
9.02蔗糖的纯度%=?100%=90.2% 5.000?10050.00
【知识拓展】
3D 电影和3D 电视的偏光镜原理
在眼镜式3D 技术中,可以细分出三种主要的类型:色差式、偏光式和主动快门式,也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。
偏光式3D 是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后3D 眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片,这样人的左右眼就能接收两组画面,再经过大脑合成立体影像。
光是一种电磁波,光振动的方向和它传播的方向垂直。普通光是由不同波长的光组成的,这些不同波长的光在无数个垂直于它的传播路线的平面内振动。当普通光通过一个尼可尔(Nicol )棱镜时,只有其振动方向和棱镜晶轴平行的光才能通过,所得的光就只在一个平面上振动,这种只在某一平面上振动的光叫做平面偏振光,简称偏振光。如反射光往往是部分平面偏振光,因此,若配戴偏振片太阳镜,可以使从各种建筑物和汽车窗户玻璃,甚至从公路面反射到眼睛的强烈阳光减弱到柔和的程度。
图4-6 偏振光的产生
当在某一个平面上振动的偏振光通过某些物质(如水、乙醇、氯仿等)时,其振动平面不发生改变,而当通过另一些物质(如石英、糖溶液、松节油等)时,其振动平面会发生旋转,这种现象称为旋光现象。物质的这种能使偏振光的振动平面发生旋转的特性叫作旋光性,具有旋光性的物质叫作旋光性物质,也称为光学活性物质。
图4-7 偏振光的旋转
范文四:重要的物理常数整理
重要的物理常数
真空中光速、电磁波的传播速度:c =3×10m/s 15℃空气中声速为340m/s
重力与质量的比值:g =9.8N/kg(在不要求精确计算的前提下,g 可取10N/kg) 1标准大气压:p0=760mmHg =1.013×10Pa 水的密度:ρ水=1.0g/cm3=1.0×10kg/m3 水的比热容:c 水=4.2×10J/(kg·℃) 冰水混合物的温度、冰的熔点、水的凝固点:0℃
1标准大气压下水的沸点:100℃ 1节干电池的电压:1.5V 1节蓄电池的电压:2V (探究题中的蓄电池一般是三节串联,也就是6V ) 家庭电路电压:220V 对人体的安全电压:不高于36V
3
3
5
8
做计算题的注意事项:
1】必须写“解:”,必须有公式和计算过程,必须下结论(“∴??”或“答:??”)。 2】读题时注意思考各物理量之间的关系,并且思考应该使用什么样的公式。 3】电学题要做电路分析,力学题要做受力分析。
4】上面没有加括号的公式都可以直接使用,其他公式必须先推导才能使用(“由=IR =??”)。
5】绝大多数公式的单位都是已经确定的(国际主单位)。上面有三个公式可以使用两种单位。 6】杠杆平衡条件可以不使用主单位,但是必须使用统一的单位。 7】代入时数的顺序不能颠倒。
8】数字后面必须带单位,只有倍数、比例、机械效率除外。
9】对于有很多“0”的数字,最好用科学计数法。用kg/m3作为密度单位时,必须写成“△×10kg/m(固体、液体)和“△kg/m”。 10】注意g 的取值。
11】最终的计算结果不能写成分数。对于除不开的数,一般保留两位小数(不要写约等于“≈”)。 12】解答一道题的不同部分时,最好标清题号。这是对自己、对评卷老师都有好处的事情。
3
3”
3
I
U
R 得U
物理实验常用探究方法
探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、控制变量法、转换法、积累法、等效替代法、归纳法、比较法、科学推理法、对比法。下面笔者将这些常用方法总结如下。
一、观察法
物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。
观察是学习物理最基本的方法, 是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有:
1. 观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时, 学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。
2. 前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包
住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。
3. 正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声; 探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。
二、控制变量法
控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外, 研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。
三、转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如:分子的运动,电流的存在等,
如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。
再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P =UI 利用电流表、电压表测出U 、I 计算得出P )、电阻、密度等。
中学物理课本中,
测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积 我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度 在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小
大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度
测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化)通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流),
通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场),
研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);
在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。 在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。 密度、功率、电功率、电阻、压强(大气压强)等物理量都是利用转换法测得的。 在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。
四、积累法
积累法是指在测量微小量的时候, 常常将微小的量, 积累成一个比较大的量。如测量铜丝的直径先把细铜丝在铅笔上紧密排绕N 圈( N数根据情况确定) , 再用刻度尺测量细铜丝直径长度, 然后用线圈直径的总长度再除以N, 这样测量结果更接近真实值。相似的实验还有: 测一个大头针、一张邮票的质量;测量一张纸的厚度; 测量出心跳一下的时间。
在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的累积法。
要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用累积法来完成。
值得注意的是,研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)、和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。
五、等效替代法
等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同; 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小; 在平面镜成像的实验中, 由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。
六、归纳法
是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳,就要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法,我们往往先尝一尝,如果都很甜,就归纳出所有的葡萄都很甜的,就放心的买上一大串。
比如铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理,反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
在阿基米德原理中,为了验证F 浮=G 排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F 浮=G 排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法。
在验证杠杆的平衡条件中,我们反复做了三次实验来验证F1×L1=F2×L2也是利用这种方法。
一切发声体都在振动结论的得出(在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时),都要用到这一方法。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关,也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
七、比较法(对比法)
当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。
如,比较蒸发和沸腾的异同点、比较汽油机和柴油机的异同点、电动机和热机、电压表和电流表的使用。
利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西。
八、科学推理法
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论,例如当你家的狗在叫的时,你可能会推想有人在你家的门外,要做出这一推论,你就需要把现象(狗的叫声)与以往的知识经验,即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案
如:在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。
如:在做真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的。
九、放大法
在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。 比如音的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。方法。
可见,物理的科学方法无法细致的分类。只能根据题意看题中强调的是哪一过程,来分析解答。
范文五:岩石的物理常数有
第一章 岩 石
一、填空题
1、岩石的物理常数有 、 、 。 2、岩石的吸水率与饱和水率的主要区别是试验条件不同,前者是在 条 件下测得的,后者是在 或 条件下测定的。 3、我国现行标准中采用的岩石抗冻性试验方法是 ,并 以 或 两项指标表示。
4、岩石经若干次冻融试验后的试件饱水抗压强度与未经冻融试验的试件饱水抗 压强度之比为岩石的 ,它是用以评价岩石 的指标。 5、岩石的等级由 及 两项指标来确定。
6、测定岩石的密度,须先将岩粉在温度为 的烘箱中烘至恒重。 7、我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,岩石毛体积密度的测定方法 有 、 和 。 8、我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,采用 和 两项指标来表征岩石的吸水性。
9、岩石吸水率采用 法测定,而饱和吸水率采用 和
法测定。
10、岩石按照SiO含量多少划分为 、 和 。 2
11、采用蜡封法测定岩石的毛体积密度时,检查蜡封试件浸水后的质量与浸水前 相比,如超过 ,说明试件封蜡不好。
二、选择题
1、划分岩石等级的单轴抗压强度一般是在( )状态下测定的。
A、干燥 B、潮湿 C、吸水饱和 D、冻结
2、岩石的吸水率、含水率、饱和吸水率三者在数值上有如下关系( )。
A、吸水率,含水率,饱和吸水率 B、吸水率,含水率,饱和吸水率
C、含水率,吸水率,饱和吸水率 D、饱和吸水率,吸水率,含水率 3、岩石的饱和吸水率较吸水率 ,而两者的计算方法 。( )
A、大,相似 B、小,相似 C、大,不同 D、小,不同
334、岩石密度试验时,密度精确至 g/cm,两次平行试验误差为 g/cm。( )
1
A、0.001 0.02 B、0.01 0.02
C、0.01 0.05 C、0.001 0.01 5、路用石料单轴抗压强度试验标准试件的边长为( )mm。 A、200 B、150 C、100 D、50 三、判断题
1、( )桥梁用岩石抗压强度的标准试件是边长为3cm的立方体试件。 2、( )岩石的抗压强度是以标准试件在吸水饱和状态下单轴受压时的极限抗
压强度表示的。
3、( )岩石的孔隙率愈大,吸水率也愈大,抗冻性亦愈差。 4、( )岩石的密度是指岩石在规定条件下单位实体体积的质量。 5、( )岩石吸水率和饱水率之比可表征耐冻性,比值愈接近1,其耐冻性愈
好。
6、( )岩石的吸水率指在规定条件下,岩石试样的最大吸水质量与吸水饱和
岩石质量之比。
7、( )岩石耐候性的两项指标为抗冻性和坚固性。
8、( )确定岩石等级的两项性质为抗压强度和吸水率。
9、( )岩石饱水系数愈大,抗冻性愈差。
10、( )岩石软化系数愈大,耐水性愈差。
2