你有沒有發現? 初中孩子剛接觸物理,其實對一些物理概念是很難深入理解的, 昨天女兒看物理,她自認為會用公式計算就已經理解了知識。 今天就說說“質量、密度和慣性的概念”, 發現這兩個概念其實很多孩子都無法深入理解, 基本都停留在會有公式計算的層面上。 不管學哪科知識, 吃透概念是關鍵的一步,也是從本質上理清知識的關鍵。 “質量”概念的理解 課本上給出的概念“物體所含物質的多少”, 物體里含有的“物質”是什么呢?這個地方很多孩子都是懵圈的。 “物質的多少”是質量的物理意義,它回答了“物體里裝了多少'東西’”的問題。 比如,一杯水的質量大于半杯水的質量, 因為里面還有的水分子(構成水的最小微粒)數量不同,所以質量不同; 同理,把相同的半杯水凍成冰,因為里面的水分子數量沒變,所以質量不變。 這里面的水分子就是“物質”。 所以,由一定數量“物質”構成的物體, 不管成變成什么狀態(氣體、液體、固體), 不管溫度如何變化, 不管變成什么形狀, 因為“物質”數量沒有變,所以質量保持不變。 說到這,估計很多孩子已經可以理解“質量的概念”。 很多孩子容易混淆“質量(屬性)”和“重力(重量,力的大小)”。 糾正:質量是“物質多少”,單位是 kg ; 重量是物體所受重力的大小,單位是 N (牛)。 同一物體在月球上重量是地球的 1/6 ,但質量不變。 質量的測量(托盤天平的使用) 牢記操作步驟:“放→調→稱→讀” ① 放:天平放在水平臺,游碼移到標尺左端零刻度線; ② 調:調節平衡螺母(左偏右調,右偏左調),使指針指在分度盤中央; ③ 稱:左物右碼(不能放反!),用鑷子夾砝碼,加碼從大到小,最后調游碼; ④ 讀:物體質量 = 砝碼總質量 + 游碼左側對應刻度值(游碼讀數看左側!)。 易錯點分析:
“慣性”概念的理解 “慣性”顧名思義“慣有的特性”, 也就是物體習慣維持先前的狀態,抵抗狀態改變的一種固有屬性 這里先前的狀態包括靜止或運動 也是物體自身的“頑固程度”。 所以,慣性不是一種力,是物體本身具有的一種能力。 比如,相同速度的鉛球和乒乓球,乒乓球很快就慢慢停止,鉛球相對走得更遠。 這是因為鉛球的質量更大。 乘車時剎車,人會向前傾。 并且發現大人比孩子更容易向前傾。 這是因為身體因慣性保持原來的運動速度,而車已減速,身體相對于車向前運動。 而且,大人比小孩更重。 所以, 質量越大,慣性越大,運動狀態越難改變; 質量越小,慣性越小,運動狀態越容易改變。 常見容易理解的誤區: 1. “速度越大,慣性越大”? 錯誤。慣性只與質量有關,與速度無關。高速行駛的卡車和靜止的卡車慣性相同(質量相同),但高速卡車更難停下,是因為動能大(與速度相關),而非慣性大。 2. “物體靜止時沒有慣性”? 錯誤。慣性是固有屬性,靜止物體的慣性表現為“保持靜止”,運動物體的慣性表現為“保持運動”。 3. “慣性是一種力,推動物體運動”? 錯誤。慣性不是力,力是改變運動的原因,慣性是“抵抗改變的性質”。 物體運動不需要慣性“推動”,而是慣性讓它保持已有的運動狀態。 “ 密度 ”概念的理解 “密度”顧名思義 物質的密集程度 。 書面上概念是“單位體積的質量”,也就是單位體積含有物質的多少。 是物質本身的一種特性。 所以密度本質上是由物質本身的排列情況決定的, 也就是物質分子之間的作用力,作用力大,排列緊密,密度大; 作用力小,排列不太緊密,密度小。 我們都知道,質量是不受任何條件影響的, 而密度不一樣。 比如,一杯水和半杯水,水的密集程度是一樣的, 但是半杯水結成冰后,發現體積膨脹, 這說明水的密集程度減弱,水物質的距離變大,所以冰的密度比水小。 所以,不同狀態下,物質的密集程度也不一樣。 很多物質都有熱脹冷縮的變化, 所以溫度是影響物質密集程度的關鍵因素。 另外,壓強也會影響密度,主要是對氣體的影響。 比如,壓縮氧氣罐的密度遠大于常壓下的氧氣。 密度的測量(固體 + 液體) 實驗原理:ρ =m/V (核心公式,所有步驟圍繞“測 m ”和“測 V ”展開)。 固體密度測量(以不規則石塊為例): ① 測質量:用天平測石塊質量 m (先測質量,再測體積,避免石塊沾水后質量偏大); ② 測體積:量筒裝適量水,讀初始體積 V ? ;石塊浸沒水中,讀總體積 V ? ;體積 V=V ? -V ? ( “ 排水法 ” ,適用于不吸水、不溶于水的固體); ③ 計算: ρ=m/(V ? -V ? ) 。 液體密度測量(以鹽水為例): ① 測總質量:天平測燒杯 + 鹽水總質量 m ? ; ② 測體積:倒部分鹽水到量筒,讀體積 V ; ③ 測剩余質量:測燒杯 + 剩余鹽水質量 m ? ; ④ 計算:鹽水質量 m=m ? -m ? ,密度 ρ=(m ? -m ? )/V (避免 “ 先測空燒杯質量,再測總質量 ” 導致的液體殘留誤差)。 誤差分析: 固體沾水未擦干:測得的 m 偏大,ρ偏大; 液體倒入量筒殘留:測得的 V 偏小,ρ偏大。 |
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