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物理知识建构与教学设计

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物理知识建构与教学设计
摘要:本文以建构主义教学观为指导,提出物理知识建构的基本方式,以及物理知识建构的教学设计要点。

关键词:建构主义;物理知识建构;活动方式;教学设计。

物理教学是科学过程在教学上的一种特殊形式,如何在建构物理知识的同时,发展学生的探究能力,改变传统物理课重理论、轻实践,重动脑、轻动手,重知识、轻能力的教学局面,是当前物理教学改革的一个重要方向。本文试图以建构主义教学观为指导,来探讨物理知识建构与教学设计的一些理论与实际问题。

一、建构主义教学观

当代建构主义是在充分吸收认知心理学关于信息加工研究成果的基础上发展起来的。辩证的建构主义认为,学习是学习者自己建构知识经验的过程,是通过新信息与学习者原有知识经验的双向的相互作用而实现的。学习应该通过学习者自己积极的高水平的思维活动(如综合、概括、解释、假设和推论等)而达成的。教学不仅要求信息被适当地呈现,而且关键在于如何激发学生的相关原有知识经验,促进新、旧知识经验的相互作用,使新知识在原有经验的基础上“生长”起来。

概括地说,建构主义教学观认为,学习包含主体、建构环境、建构素材、知识生长点、建构方式等五个方面。主体是指先前已具有一定的认知结构和惯用的认知图式(一种处理信息的方式)的学习者。建构环境包括学习者学习时所处的内外环境,内环境主要指学习者的心态,建构主义特别强调积极的心态;外环境为物理环境、人际环境以及它们内部和相互间的作用,教材等媒体属于物理环境,教师和同学属于人际环境。建构素材主要有:直接信息,能够直接感觉刺激的现实信息,如实验或活动中器具;间接信息,如教师语言或教材描述唤起的表象,及多媒体课件展现的综合信息;符号或概念信息,是指构建某一学科的符号或它们的关系式。知识生长点指学习者原有的表象和知识基础。建构方式,包括学习者感知、注意的方式,信息加工方式,问题解决方式等,有些对于新知识的学习起促进作用,如已经学会的思维方式,有些可能起阻碍作用,如思维成见或错误的前科学概念。针对建构素材的来源不同,有人将学习分为活动性学习、观察性学习和符号性学习。在实际的教学中,应将多种信息融合起来,让学生来建构对当前知识的理解。

二、建构主义的知识建构方式

建构主义鼻祖皮亚杰的理论体系中一个核心概念是图式,图式是指个体对世界的知觉、理解和思考的方式,图式的形成和变化是认知发展的实质。皮亚杰认为,认知发展是受三个基本过程的影响的:同化、顺应和平衡。

(一)同化

在认知发展理论中,同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。同化有三种形式:(1)再现性同化,是指当前的刺激离开眼前时,进行相似性的思维提炼过程;(2)再认性同化,是指当刺激再次来到眼前时,对照刺激进行相似性的思维提炼过程;(3)概括性同化,是指把对过去曾经感知过的刺激的相同特征,迁移到新刺激的认知上的过程。个体对知识的同化建构具有累积效应、逻辑生长效应、自我整合效应。

(二)顺应

顺应是指有机体调节自己内部结构以适应特定刺激情境的过程。当个体遇到不能用原有图式来同化新的刺激时,便要对原有图式加以修改或重建,以适应环境,这就是顺应的过程。同化和顺应相伴而行,没有同化就不会有顺应;没有顺应形成的新的同化结构,就不会有更高级的同化产生。个体对知识的顺应建构起趋势作用、引导作用。

(三)平衡

平衡是指个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一个较高平衡状态过渡的过程。皮亚杰认为,个体认知图式是通过同化和顺应而不断发展,以适应新的环境的。就一般而言,个体每当遇到新的刺激,总是试图用原有图式去同化,若获得成功,便得到暂时的平衡。如果用原有图式无法同化环境刺激,个体便会作出顺应,即调节原有图式或重建新图式,直至达到认识上的新平衡。平衡不是绝对停止不动,一种较低水平的平衡状态,通过个体与环境的相互作用,就会过渡到一种较高水平的平衡。

三、物理知识建构的基本方式

总体上讲,物理教学过程属于科学探究过程。从活动过程来看,科学探究包含观察或调查,提出问题,查阅书刊及其他信息源以了解别人所做工作情况,设计实验或调研方案,根据实验情况来检验、修正方案,或者运用各种手段搜集、分析和解读数据,提出答案、解释和预测,进行交流,共享研究结果等等。按照特征类型,这些活动可分解为操作性建构、观察性建构、言语性建构和研讨性建构四种基本形式。1、操作性建构,是指以操作实验来获得新知识的过程,表现为操作技能的发展与动作图式的形成,可以是个人自主进行,或者小组合作进行。2、观察性建构,是指通过观察别人的操作来实现自己对知识建构的过程,主要表现为表象图式的形成,例如课堂上观察老师演示实验、观看录象、课件、动画等。3、言语性建构,是指以语言或文字学习进行的知识建构,表现为为逻辑延展或意义同化与顺应,思维技能和认知图式的发展,如听老师讲课,自己阅读教材,认识物理量的表示和意义,进行数学推演,甚至解题等。4、研讨性建构,也称为社会性建构,是指通过师生之间或同学之间的某种沟通方式等社会性活动获得知识的过程,表现为别人对自己认知的暗示与激励,暗示包括肯定与否定。例如讨论、交流、辩论等。

在实际物理教学中,上述的基本形式可以单独进行,也可组合起来,形成课堂教学过程,来建构物理知识,发展科学探究能力和培养科学态度和科学精神。

四、物理知识建构的教学设计要点

按学生主动性程度划分,物理教学的开展有三种形式:教师演示,学生模仿探究;教师引导,学生探究;教师提示点拨,学生自主探究。这三种形式中,学生探究的主动性、主体性与创造性程度不相同。物理教学中具体采用哪一种形式,一方面要看学生的技能、能力水平,另一方面还要看客观条件(如时间、实验设备)情况。但是不管哪一种探究,都要做好如下设计工作。

1、摸清基础,做好认知措施设计

建构主义特别强调新旧知识、经验之间的对接、整合,实现有效的同化和有准备的顺应,达到认知的进步与发展,因此,任课教师非常有必要在课前对学生关于新知识的适应情况作全面调研。在传统教学中,这一点往往被忽视。那么,究竟作哪些调研呢?笔者认为,主要有两方面:一是哪些新知识可以通过同化进行认知,要调研学生新旧知识间的差距或台阶,是否具有表象基础、是否学过类似的方法,数学知识是否具备等方面。如由速度概念来建立对加速度的理解,前者表示位置变化的快慢,后者表示速度变化的快慢,这里方法相同,容易迁移,但后者物理意义更难以理解;磁场概念可以运用电场的表象同化来建立,但要注意它们有区别。二是哪些知识必须运用顺应,这是我们常常所说的难点。一般地,新旧知识在方法、表述上相差太大的,或者本身无法被同化时,则要通过顺应让学生接受,如电磁感应现象,初中是闭合回路的一部分导体“切割磁感线”,高中描述为“穿过闭合回路的磁通量的变化”,这两种表述差别较大,需要顺应学习。除了新知识的认知调查外,问题解决方面的情况也应作好相应准备。

2、教学环境及素材设计

教学环境设计包括内外环境设计,内环境是指学生积极的学习心态,外环境包括物理环境和人际环境。物理环境的设计已经又很多这方面的成果,这里不再多谈。人际环境中要特别设计学生和学生合作、交流和讨论活动,以及教师与学生之间创建民主氛围的措施设计。比如一堂课中哪些环节设计为小组合作完成任务,哪些环节设计为集体讨论或分组讨论,是否设计交流探究成果的环节,等等。这些环节都是基于人际环境来开展的。对于民主氛围设计的措施,可以从总体上安排,如教师控制提问几个问题和多长时间,教师引导探究为多长时间,学生自主与合作探究多长时间,在课前都应做好设计,临场可以有所调整,但不应超过上限时间。对于激发学生积极心态的设计,必须有具体的措施,如明确新知识的重要性及对于后续学习甚至个人理想实现的意义,可以介绍知识在生产生活中的应用、科学人文等,也通过插播课堂录象片段或课件来实现。

关于素材的设计,主要考虑活动性、观察性、符号性三种信息资源的主次分配。物理教学中,操作性信息(操作实验取得数据)的获取要居于主要地位,观察性信息(观察教师演示、录象、课件等)的获取位居其次,然后才是物理符号性学习(如学习物理概念和规律的表达)。实践表明,物理实验在呈现确切信息显示方面存在缺陷,可由课件加以辅助和弥补,能使信息呈现立体化、尺寸适度具有可观性。这两种信息是符号性学习的基础,设计时分清主次,合理安排,应该把三种信息的有关活动融合起来。

3、教学目标设计

设计教学目标要考虑来自两个方面的要求,一是课题的内容具有的教育教学功能,二是学生在此学习阶段的可接受性;前者反映了目标设计的内容要求,后者反映了目标设计的主体要求。就某一课题而言,这两方面相互作用而可能达到的认知、技能与能力、态度等的最近发展水平都应该成为课题教学目标。为了让学生有效地建构知识和发展能力,应该根据物理知识特点和学习条件,分辨出课题内容的主(要)目标和次(要)目标,主目标的实现是该课题教学的主要任务,次目标可以考虑在完成主目标的基础上有意识地延展任务来完成。例如,在课题的探究教学中,要探究的知识的结论获得和探究能力的发展这两个目标一般都是主目标,而培养兴趣等目标可以在引入课题和结果的运用等环节通过激发好奇心和动机来达成,通过发挥学生在探究过程中的首创精神来实现创新意识与创新能力目标等等。实际上,也有很多情况是完成主目标的同时也完成了次目标,例如科学态度的养成与发展。

4、教学模块、环节设计Jab88.coM

一般地说,课堂教学过程是由主目标指导下的若干环节组成,这些环节具有特定活动和完成特定功能。为了完成特定功能,必须设计每一环节活动及其措施。有些环节是物理教学常用的,如实验操作环节,它们一般使用的程序和方法变化不大,具有较稳定的结构,把这样的环节称为模块较合适;还有些环节是根据需要课堂上教师临时增加的,可以称为临时环节。因此,教学设计可以分为模块设计和临时环节设计。模块设计主要考虑它的功能、程序、所用方法、可能的难点及措施等,临时环节着重考虑其功能。物理教学中,模块通常有课题引入、实验设计、实验操作、数据分析处理、结论应用等;临时环节如知识铺垫性环节。在某一堂课中,该组合哪些模块和环节,各自占用时间多少要根据具体情况断定。一般地,模块可以主要在课前设计,临时环节可根据需要临时增加,次数不宜多,时间不宜长。如高中“电磁感应现象”的教学设计,“条形磁铁插入闭合线圈实验,及以通电螺线管代替条形磁铁的实验”可设计为模块,教师上课时发现“初中的部分导体切割磁感线实验”学生忘了,可以临时复习这个实验内容和结果,这就是临时环节。

5、教学思维设计

总体上讲,课堂教学思维有发散思维和辐合思维两类。教学主线一般由教师来驾御,以某一问题作为立足点,启发学生思维发散,同样以某一结论的得出作为归宿,使学生思维辐合。思维散而不收,则显得凌乱,缺乏目的性;思维收而不散,则显呆板,缺乏灵活性,这些都影响物理知识的有效构建。思维发散与辐合的这种辨证统一关系,存在于物理教学的各个环节,教学设计应予以重视。当然,教学中也存在分析思维(逻辑推理)和直觉思维的成分,设计时也应该关注。

在求异中思维发散,在目标指引中思维辐合,这是教学思维设计的基本原则。物理教学思维设计,应使学生在学习中能够将内部思维与外部行为自然地结合起来,在操作中充分感知、识记、领会物理现象;通过理性思考和数据分析,把握物理客体及其运动变化的规律性。同时,还让学生在迷惑或困境中不断地发现、提出问题,触发解决问题的欲望,有所发现有所创新,以及亲自体验成功与失败,科学的思想、方法和历程。

参考文献:
1、陈琦、张建伟.建构主义学习观要议评析.《华东师范大学学报》(教育科学版)1998年第1期。
2、国家研究理事会(美).美国国家科学教育标准.戢守志等译.北京:科学技术文献出版社,1999。

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初中物理《电与磁》知识点总结


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初中物理《电与磁》知识点总结

一、磁现象
1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
2.磁体:具有磁性的物质。分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)
种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)。
作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
说明:最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
4.磁化:
①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。
钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5.物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。
练习:☆磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。(填“软”和“硬”)
磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体,利用磁体之间的相互作用,使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。
这种相互作用是指:同名磁极的相互排斥作用。
☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后,靠近磁铁南极的一端是磁北极。
☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化成S极。
二、磁场
1.定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2.基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
4.磁感应线:
①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
③典型磁感线:
④说明:
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
5.磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
6.分类:
Ι、地磁场:
定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。
Ⅱ、电流的磁场:
奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。
通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
③应用:电磁铁
A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点:磁性有无由通断电来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
D、应用:电磁继电器、电话。
电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。
三、电磁感应
1、通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场。
3、通电螺线管的磁场方向与电流方向以及螺线管的绕线方向有关。磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、在通电螺线管里面加上一根铁芯,就成了一个电磁铁。可以制成电磁起重机、排水阀门等。
5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用右手定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,姆指所指的方向就是该螺线管的北极。
四、电磁继电器
扬声器
1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
3、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
电动机
1、通电导体在磁声中会受到力的作用。它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。
2、电动机由两部分组成:能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。
3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时,线圈就不再转动,只有改变线圈中的电流方向,线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的,它通过与电刷的接触,在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对,而且会用电磁场来产生强磁场。
磁生电
1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。
3、使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)
4、实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。发电机发电的过程,实际上就是其它形式的能量转化为电能的过程。

初二物理压强与浮力知识点


初二物理压强与浮力知识点

学习是劳动,是充满思想的劳动。为大家整理了初二物理压强与浮力知识点,让我们一起学习,一起进步吧!
1、压力:指垂直作用在物体表面上的力。压力的作用效果是使物体发生形变。
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果就越显著;当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果就越显著。压力的作用效果是可以比较的。
2、压强:作用在物体单位面积上的压力叫做压强。压强用符号p表示。压强是为了比较压力的作用效果而规定的一个物理量。
3、压强的计算公式及单位:公式:p=F/s,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa。1Pa=1N/m2。(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)
4、增大压强与减小压强的方法:
当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;
当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强。
5、液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性。)
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关。
6、液体内部压强的公式:
p=ρghρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg,h指深度,单位:m,压强单位(Pa)注意:h指液体的深度,即某点到液面的距离。
7、连通器:
1、是指上部开口,底部连通的容器。
2、连通器至少有两个开口,只有一个开口的容器不是连通器。
8、连通器的原理:
如果连通器中只装有一种液体,那么液面静止时连通器中液面总保持相平。
9、连通器的应用:
洗手池下的回水管———管内的水防止有异味的气体进入室内
水位计—————根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少
水塔供水系统————可以同时使许多用户用水
茶壶———制做时壶嘴不能高于或低于壶口,一定要做的与壶口相平。
过路涵洞——能使道路两边的水面相同,起到水过路的作用。
船闸————可以供船只通过。
10、连通器中各容器液面相平的条件是:(1)连通器中只有一种液体,(2)液体静止。
11、像液体一样,在空气的内部向各个方向也有压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压。大气压具有液体压强的特点。
12、大气压强的测量:大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的,托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在
1标准大气压=760mmHg=1.01×105Pa,即P0=1.01×105Pa.
它大约相当于质量为1kg的物体压在1cm2的面积上产生的压强。
大气压强的数值不是固定不变的,高度越高,大气压强越小。
晴天时比阴天时气压高,冬天比夏天气压高。
13、马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验,托里拆利实验是测定大气压值的重要实验。
14、气体压强与体积的关系:
在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小时,内部气体压强就增大;体积增大时,内部气体压强就减小。
15、活塞式抽水机和离心式水泵:都是利用大气压把水从低处抽到高处的。
1标准大气压能支持大约10m高的水柱,所以抽水机的抽水高度(吸水扬程)只有10m左右,即抽水机离开水源的高度只能在10m左右,再高,水是抽不上去的。
16、离心式水泵实际扬程分吸水和压水扬程两个部分,吸水扬程是由大气压差决定的,压水扬程是由水离开叶轮片时具有向上的初速度的大小决定的。
17、使用离心式水泵,启动前如不先往泵壳里灌满水,水泵能抽上水来吗?
答:不能,如果启动前不灌满水,泵壳里就会有空气,泵内与泵外的气压相等泵外的大气压就无法把水压入管内,这样是抽不上水的。
18、浮力:浸在液体中的物体受到液体向上的托力叫做浮力。
浮力的方向是竖直向上的,施力物体是液体。
浸在指漂浮或全部浸没。
19、浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它向上的压力大于液体对它向下的压力。两个压力的合力就是浮力,浮力的方向是竖直向上的。
20、浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
)为大家整理了初二物理压强与浮力知识点,让我们一起学习,一起进步吧!
1、压力:指垂直作用在物体表面上的力。压力的作用效果是使物体发生形变。
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果就越显著;当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果就越显著。压力的作用效果是可以比较的。
2、压强:作用在物体单位面积上的压力叫做压强。压强用符号p表示。压强是为了比较压力的作用效果而规定的一个物理量。
3、压强的计算公式及单位:公式:p=F/s,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa。1Pa=
1N/m2。(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)
4、增大压强与减小压强的方法:
当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;
当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强。
5、液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性。)
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关。
6、液体内部压强的公式:
p=ρghρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg,h指深度,单位:m,压强单位(Pa)注意:h指液体的深度,即某点到液面的距离。
7、连通器:
1、是指上部开口,底部连通的容器。
2、连通器至少有两个开口,只有一个开口的容器不是连通器。
8、连通器的原理:
如果连通器中只装有一种液体,那么液面静止时连通器中液面总保持相平。
9、连通器的应用:
洗手池下的回水管———管内的水防止有异味的气体进入室内
水位计—————根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少
水塔供水系统————可以同时使许多用户用水
茶壶———制做时壶嘴不能高于或低于壶口,一定要做的与壶口相平。
过路涵洞——能使道路两边的水面相同,起到水过路的作用。
船闸————可以供船只通过。
10、连通器中各容器液面相平的条件是:(1)连通器中只有一种液体,(2)液体静止。
11、像液体一样,在空气的内部向各个方向也有压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压。大气压具有液体压强的特点。
12、大气压强的测量:大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的,托里拆利实验也证明了自然界中真空的存在
1标准大气压=760mmHg=1.01×105Pa,即P0=1.01×105Pa.
它大约相当于质量为1kg的物体压在1cm2的面积上产生的压强。
大气压强的数值不是固定不变的,高度越高,大气压强越小。
晴天时比阴天时气压高,冬天比夏天气压高。
13、马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验,托里拆利实验是测定大气压值的重要实验。
14、气体压强与体积的关系:
在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小时,内部气体压强就增大;体积增大时,内部气体压强就减小。
15、活塞式抽水机和离心式水泵:都是利用大气压把水从低处抽到高处的。
1标准大气压能支持大约10m高的水柱,所以抽水机的抽水高度(吸水扬程)只有10m左右,即抽水机离开水源的高度只能在10m左右,再高,水是抽不上去的。
16、离心式水泵实际扬程分吸水和压水扬程两个部分,吸水扬程是由大气压差决定的,压水扬程是由水离开叶轮片时具有向上的初速度的大小决定的。
17、使用离心式水泵,启动前如不先往泵壳里灌满水,水泵能抽上水来吗?
答:不能,如果启动前不灌满水,泵壳里就会有空气,泵内与泵外的气压相等泵外的大气压就无法把水压入管内,这样是抽不上水的。
18、浮力:浸在液体中的物体受到液体向上的托力叫做浮力。
浮力的方向是竖直向上的,施力物体是液体。
浸在指漂浮或全部浸没。
19、浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它向上的压力大于液体对它向下的压力。两个压力的合力就是浮力,浮力的方向是竖直向上的。
20、浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
21、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫做阿基米德原理,即F浮=G排=ρ液gv排
22、物体的浮沉条件:
浸没在液体中的物体F浮G时上浮,F浮=G时悬浮,F浮
23、物体浮沉条件的应用:
(1)轮船:(钢铁的密度比水大,有它制成的轮船为什么能浮在水面上呢?)
要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可以把它做成空心的,以使它能排开更多的水,轮船就是根据这个道理制成的。
(2)潜水艇:由于潜水艇中两侧有水箱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇自身的重力,从而使它下沉、悬浮或上浮。
(3)气球:充入的是密度比空气小很多的气体,如氢气、氦气。空气对他的浮力大于它的重力,所以气球可以升入高空。
(4)飞艇、热气球:里面充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气,热空气比气球外的空气密度小,他们受到的浮力就大,所以能升入高空。
(5)密度计:漂浮在液面的物体,浮力等于重力,浮力一定时,液体的密度越大,排开液体的体积就越小;密度越小,排开液体的体积就越大。
※密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位。
读法:例:液面与1.2刻度对齐时,表示被测液体的密度是1.2×103kg/m3.
24、流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
25、飞机为什么能飞上天?飞机飞行时,由于机翼上、下表面的空气流速不同,上方空气的流速比下方空气的流速快,下方受到的压强大于上方受到的压强,这样就产生了作用在飞机机翼上的向上的力,叫做升力或举力。
希望同学们能够认真阅读初二物理压强与浮力知识点,努力提高自己的学习成绩。

初二物理知识点归纳:质量与密度


为了促进学生掌握上课知识点,老师需要提前准备教案,是认真规划好自己教案课件的时候了。认真做好教案课件的工作计划,才能够使以后的工作更有目标性!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编精心收集整理,为您带来的《初二物理知识点归纳:质量与密度》,希望能为您提供更多的参考。

初二物理知识点归纳:质量与密度

一、质量
1、质量的定义:物体含有物质的多少。
2、质量是物体的一种基本属性。它不随物体的形状、状态和位置的改变而改变。
(你知道什么时候物体的质量会发生变化吗?请举例说明)
3、质量的单位:在国际单位制中,质量的单位是千克。其它常用单位还有吨、克、毫克。
4、质量的测量:常用测质量的工具有杆秤、案秤、台秤、电子秤、天平等。
实验室常用托盘天平来测量质量。
5、托盘天平
(1)原理:利用等臂杠杆的平衡条件制成的。
(2)调节:
1:把托盘天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。
2:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。有些天平,只在横梁右端有一只平衡螺母。有些天平,在横左、右两端各有一只平衡螺母。它们的使用方法是一样的。当旋转平衡螺母使其向左移动时,相当于向左盘增加质量,或认为从右盘中减少质量。当旋转平衡螺母使其向右移动时,情况正好相反。
(如何通过指针来判断调节平衡螺母的方向和判断是否调平了。)
(3)测量:将被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。(什么顺序加砝码,怎么知道调平了?这时能调节平衡螺母吗?调了又会怎么样影响测量的结果呢?)
(4)读数:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
(如果砝码质量变大了或变小了测量值又会怎么变呢?)
(5)天平的“称量”和“感量”。
“称量”表示天平所能测量的最大质量数。“感量”表示天平所能测量的最小质量数。称量和感量这两个数可以在天平的铭牌中查到。有了这两个数据就可以知道这架天平的测量范围。(测量后能更换地点再测吗?如果真换了该怎么办呢?)
6、会估计生活中物体的质量(阅读117页)
二、密度
1.密度的定义:单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。
密度是反映物质的一种固有性质的物理量,是物质的一种特性,
这种性质表现为:在体积相同的情况下,不同物质具有的质量不同;或者在质量相等的情况下,不同物质的体积不同。
2、定义式:P=M/V
因为密度是物质的一种特性,某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关,所以上述公式是定义密度的公式,是测量密度大小的公式,而不是决定密度大小的公式。
3.密度的单位:在国际单位制中,密度的单位是千克/米3。
其它常用单位还有克/厘米3。1克/厘米3=1000千克/米3。
4.物质密度和外界条件的关系
物体通常有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。而质量与温度无关,所以,温度升高时,物质的密度通常变小,温度降低时,密度变大。
固体、液体质量减少或增加时他们的密度也发生变化吗?
三、质量和体积的关系图像
利用m—V图像,可以求物质的密度;
四、密度的测量
1.测固体的密度
(1)测比水的密度大的固体物质的密度
用天平称出固体的质量,利用量筒采用排水法测出固体的体积。
(2)测比水的密度小的固体物质的密度。
用天平称出固体的质量。利用排水法测固体体积时,有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中,通过排开水的体积,测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块,比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后,利用密度公式求出固体的密度。
2.测液体的密度
(1)一般方法:用天平测出液体的质量,用量筒测出液体的体积。利用密度公式求出密度。
(2)液体体积无法测量时,在这种情况下,往往需要借助于水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下:
a.用天平测出空瓶的质量m;
b.将空瓶内装满水,用天平称出它们的总质量m1;
c.将瓶中水倒出,装满待测液体,用天平称出它们的总质量m2;
五、密度的应用
利用密度知识可以鉴别物质,可以求物体的质量、体积。利用天平可以间接地测量长度、面积、体积。利用刻度尺,量筒可以间接地测量质量。

文章来源:http://m.jab88.com/j/71698.html

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