第1章 科学入门
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【第1课时】科学探索的起点:科学测量一、我们对这个世界的理解是有限的1、眼睛的错觉你相信右边中心的圆要大吗?你相信上面的横线是直线吗?你认为上面是螺旋结构吗?你认为上面的直线是平行的吗?请比较一下上面线段的长短2、我们在描述事物时,需要比较大小长短冷热轻重二、我们需要测量1、定性与定量要准确而严密地描述解释这个世界的现象,我们需要对事物给予具体的数量描述,这种数量或数量关系,就叫做定量描述。
例如某班级,男同学比女同学多,就叫做定性描述;如果男同学40人,女同学36人,男同学比女人学多4人,这就是定量描述。
2、什么是测量测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。
待测的量,是我们需要了解测量的物体,在测量的时候,就需要人为规定一个标准量,然后两者比较就能得到一个测量值;(1)长度的公认标准1米为多长?1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义:“1米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度;(2)质量的公认标准1千克为多重?在第26 届国际度量衡大会,国际计量大会经过投票将千克的定义,修改为以普朗克常数(Planck Constant)相关的一个标准值;(3)时间公认的标准1秒钟是多长时间?1967年,CIPM定义秒是铯133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间。
【第2课时】长度的测量一、关于长度1、在我们生活中,经常要说明:长度,宽度,高度,距离,路程等,这些量都是用长度来描述,比如桌子有多高,一幢楼有多高,家里离学校有多远,杭州距离上海有多远。
2、我们要测量描述长度这个物理量,首先规定长度的标准——长度的单位长度的国际单位:米(m)其他常用长度单位:千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm)描述天体之间的距离单位:光年(光在一年中走过的距离)我国常用距离单位:公里,里(1公里=1千米;1公里=2里)3、单位之间的的换算关系:1千米=1000米=310米;1米=10分米;1分米=10厘米;1厘米=10毫米;1毫米=1000微米=310微米;1微米=1000纳米=310纳米上面的换算这是相邻的单位之间的关系,有些不相邻的单位换算,就复杂的多了。
第一章科学入门第1节:科学并不神秘1、科学要研究各种自然现象,寻找它们产生、发展的原因和规律。
学习科学可以帮助我们理解、解释和预测各种事物、现象及其变化。
2、科学研究是从疑问开始的。
3、科学带给我们什么?①科学的发展改变人们对自然界各种事物的认识,人类的技术水平和生产能力逐渐提高。
工业化时代——电器时代——信息时代。
②科学技术改变了人们的生活方式。
③科学技术也改变了人们的思维方式。
④科学技术如果使用不当,也会给自然环境和人类社会带来一些负面影响。
第2节:走进科学实验室一、常见的仪器的用途和操作方法:(一)、试管1、主要用途:①盛放少量固体或液体;②收集少量气体或验纯;③在常温或加热时,用作少量物质的反应容器;④用作少量气体的发生容器。
2、使用方法:①可直接在酒精灯上加热,使用前应擦干试管外壁,再进行预热,后集中在药品部位加热;②给液体加热时液体体积不得超过试管容积的1/3;③加热液体时试管口不要朝着别人或自己,试管倾斜与桌面成45°角;④加热固体时,试管口略向下倾斜;⑤使用试管夹夹持,夹在试管中上部(约离试管口1/3处),加热后不能骤冷,也不能立即放回塑料试管架上。
3、原因:①防止试管因受热不均而破裂;②防止液体溢出;③防止液体喷出伤人,倾斜可增大受热面积,使受热均匀;④避免管口冷凝水倒流使试管炸裂;⑤避免烫伤手,防止试管炸裂,塑料试管架熔化变形。
(二)、试管夹1、主要用途:夹持试管。
2、使用方法:①试管夹应从试管底部往上套,然后夹在试管中上部(约离试管口1/3处);②手握长柄,不要把拇指按在短柄上。
3、原因:①防止杂质带入试管,加热时烧焦试管夹。
②防止试管脱落。
(三)、烧杯1、主要用途:①用作常温或加热时较多量的液体物质的反应容器;②溶解物质或配制溶液。
2、使用方法:①加热时要垫石棉网,液体体积不超过容积的2/3,加热前外壁应擦干,不能用于固体加热;②进行反应时液体体积不得超过容积的1/3;③配溶液时,要用玻璃棒轻轻搅拌。
第一章科学入门基础知识要点§1.11、科学是研究各种自然现象,并寻找它们产生和发展的原因和规律的学问。
2、科学技术改变了世界。
人类在利用科学技术改变我们生活的同时,必须尽可能地减少滥用科学发明对人类造成的危害。
在学习科学时应该多观察、多实验、多思考。
§1.21、观察记录的方法很多,常见的有文字描述、表格记录和图形记录等方法。
2、观察和实验是进行科学研究最重要的方法,也是学习科学的重要方式。
3、使用滴管时要注意:①胶头在上,管口在下,②滴管口不能伸入受滴容器;③滴管用后应立即冲洗,未经洗涤的滴管严禁吸取其他试剂。
4、常识:20滴水的体积约为1ml。
5、在科学研究中我们还经常借助各种仪器来扩大观察的内容和范围。
6、如果在实验室发生意外事故,应及时用正确的方法处理。
若被烧伤或烫伤,应立即用大量冷水冲洗受伤处;若被化学试剂灼伤,应立即用缓缓流水冲洗1分钟以上。
7、学校实验室的仪器中,用来加热的是_酒精灯__,取用少量固体药品的是_药匙_,滴加少量液体的是_胶头滴管_,用作少量物体反应的容器的是_试管_,常用来搅拌的是__玻璃棒_。
用于量取一定体积的液体的是_量筒_,用于配制溶液、反应容器的是_烧杯__。
用于测量物体温度的是_温度计_。
8、酒精灯的火焰由外到内分为外焰、内焰、焰心三部分,通常用外焰进行加热。
不能(能或不能)用另一盏酒精灯点燃酒精灯,不能(能或不能)用嘴巴吹灭酒精灯。
能(能或不能)用灯帽盖上熄灭酒精灯。
不能(能或不能)用鼻子直接闻化学药品。
用试剂瓶倒试剂时,瓶塞要倒放,倒试剂时,标签要向手心。
§1.4.11、测量是一个将待测的量与公认的标准进行比较的过程。
2、要测量物体先要规定长度的标准——长度单位,其主单位是米符号是m。
3、长度单位的换算:1千米= 105厘米、1米= 106微米= 109纳米1米= 10分米= 100厘米= 1000毫米、1纳米= 10-9 米。
浙教版科学七上第一章科学入门二、实验和观察仪器及其用途和实验室的操作规程。
试管:是少量试剂的反应容器,可以加热,试管加热时要用试管夹(长柄向内,短柄向外,手握长柄)。
试管内的液体加热时,液体体积不能超过试管容积的1/3,试管夹应夹在距离试管口1/3处。
加热时试管倾斜45度,并先均匀预热,再在液体集中部位加热。
热的试管不能骤冷,以免试管破裂。
玻璃棒:主要用于搅拌、引流、转移固体药品。
控制变量法:探究电阻的大小与导体的材料、温度、粗细、长度的关系的实验;影响压力作用效果的因素;影响液体蒸发快慢的因素;探究声音产生的因素;探究液体内部压强的规律;比热容概念的引入。
转换法:证明声音是由震动产生的,敲击音叉后放入水中,水花四溅。
等效法:物体的重心;合力;串并联总电阻;平面镜成像;在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
建立理想模型法:在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念;表示模型(如太阳系模型);理论模型(如理想气体模型);想象模型(如电场线、磁感线等力线的模型);数学模型(如空间点阵模型)。
类比法:类比是将一类事物的某些相同方面进行比较,以另一事物的正确或谬误证明这一事物的正确或谬误。
这是运用类比推理形式进行论证的一种方法.用水流(压)类比电流(压);用水波类比声波。
对照,是将论据中截然相反的两种情况进行比较。
因为比较的双方形成鲜明的对照,互为衬托,所以,这种方法特别能突出一方面的性质,具有很强的论证力量,因而,用得也很普遍。
(1)了解刻度尺的构造。
零刻度线,最小刻度值:量程:(2)使用刻度尺时要做到:*放正确:零刻度线对准被测物体的一端,刻度尺紧靠被测量的物体(垂直于被测物体)。
思考:刻度尺放斜了造成的测量结果是什么?(读数偏大)零刻度线磨损了怎么办?(找一清晰的刻度线作为零刻度线,如图所示,但读数时要注意)*看正确:眼睛的视线要与尺面垂直。
思考:视线偏左和偏右时,读数会怎样?(视线偏左读数偏大,视线偏右读数偏小)*读正确:先读被测物体长度的准确值,即读到最小刻度值,再估读最小刻度的下一位,即估计值。
第一章 科学入门
第1节 科学并不神秘
第2节 观察和实验
1. 科学是一门研究各种现象,寻找各种答案的学问。
2. 科学研究是一个探索和发现的过程。
许多科学家关注自然界各种事物的存在、发展和变化,在实验室里工作或在野外考察,使用各种实验仪器或科学考察设备进行科学研究。
3. 仔细观察、认真思考、积极实验是学习科学的基础。
4. 人体器官的局限性:单凭人的器官去判断事物是不可靠的。
5. 观察和实验是学习《科学》的基础,是进行科学最重要的环节。
仔细地观察其中所产生的现象,把
这些现象记录下来,并加以思考、分析、论证,做出科学的结论。
第3节 长度和体积的测量
1. 测量:一个将待测的量与公认的标准量进行比较的过程。
2. 长度的单位:米(m )、千米(km )、分米(dm )、厘米(cm )、毫米(mm )、微米(μm )、纳米(nm )、
3. 长度的单位换算关系:(科学记数法的定义:N =a ×10 n
(1≤|a|<10))
1米=0.001千米=10-3千米 1米=10分米=101
分米
1米=100厘米=102厘米 1米=1000毫米=103毫米
1米=1000000微米=106微米 1米=1000000000纳米=109
纳米 4. 换算过程:4.6米=4.6×100厘米=460厘米 5. 刻度尺是常用的长度测量工具 6. 使用刻度尺之前,要先观察:
⑴ 刻度尺的零刻度在哪里?是否磨损?
⑵ 刻度尺的量程是多少?(也叫测量范围,指一次能测多大的长度。
) ⑶ 刻度尺的最小刻度值是多少?(也叫分度值,指相邻两刻度线间的距离。
) 7. 使用刻度尺测物体长度应注意的问题:
⑴ 刻度尺要放正不可歪斜。
刻度线紧贴被测物体。
⑵
测量是要将刻度尺的零刻度与被测物体的起始点对齐。
若刻度尺的零刻度磨损时,可以其它刻度
量起,但量得的长度值要减去起始边刻度的读数。
⑶ 读数是视线要垂直待测物体的长度和刻度尺的刻度面。
8. 正确读出刻度尺的刻度值(右图):
准确值 + 估读值 + 单位 = 测量值 2.7 + 0.02 + 厘米 = 2.72厘米 9. 其他测量工具:声纳、雷达、激光测距等; 10. 长度几种特殊的测量方法
⑴ 化曲为直。
如用软线与待测曲线重合,然后把软线拉直,用刻度尺测量。
例如测量地图上某段铁
路线或公路线的长度就可以采取这种方法。
⑵ 集小成大(累计法)。
如测量课本一张纸的厚度、测量金属丝的直径。
11. 体积:是物体占有空间的大小。
12. 固体体积的常用单位:米3(m 3,体积的主单位,读作“立方米”)、分米3(dm 3)、厘米3(cm 3)等
13. 液体体积的常用单位:升(L )、毫升(mL ) 14. 体积单位换算关系:
1米3 =1000分米3 =103分米3
1米3 =1000000厘米3 =106厘米3
1米3 =1000升=103升
1米3 =1000000毫升=106毫升 1升=1000毫升=103毫升 1升=1分米3 1毫升=1厘米3
15. 体积的测量:
⑴ 形状规则的物体体积的测量,如长方体、圆柱体、立方体等,只要用刻度尺测量出它们的长、宽、
高,把具体的数据代入公式便可计算出它的体积。
⑵ 形状不规则且不溶于水也不吸水的固体体积的测量,可采用排水法测量(见左下图)。
⑶ 液体体积的测量,一般用量筒或量杯。
正确使用量筒或量杯测量液体的体积:第一,要把量筒平
放在桌面上;第二,若液面为凹形的(如水面),读数时视线要与凹形液面最低处相平(见右上图)。
第4节 温度的测量
1. 物体的冷热程度叫温度。
越热的物体温度越高,越冷的物体温度越低。
2. 摄氏温度是1742年由瑞典人摄尔修斯发明的。
摄氏温度的规定:把冰水混合物的温度定为0℃,1
个标准大气压下水沸腾时的温度定为100℃。
0℃和100℃之间分为100等份,每一等份就表示1摄氏度。
3. 摄氏温度的单位是摄氏度...
,用“℃”表示。
V 水
V 总
石=V 总-V 水
偏大
偏小
4. 温度的主单位是开尔文;常用温度单位是摄氏度。
5. 温度计的种类
⑴ 按使用范围来区分,有:家庭气温计(也叫寒暑表)、体温计、实验室用温度计 ⑵ 按介质来区分,有:液体温度计(酒精、煤油、水银等)、气体温度计、固体温度计 6. 温度计的结构(以实验室用温度计为例)
7.
工作原理(以液体温度计为例):利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
8. 正确使用温度计
⑴
观察温度计的测量范围、最小刻度值。
⑵
先估计被测液体的温度,再选定温度计,被测液体的温度不能超过温度计的测量范围。
⑶ 温度计的玻璃泡不能碰到烧杯壁、烧杯底。
⑷ 温度计的玻璃泡需要完全浸入被测液体中。
⑸ 读数时,玻璃泡不能离开被测液体;若温度计的液柱呈凹形的,视线要与液柱的凹形液面最低处
相平。
9. 正确读数(见左下图):
10. 体温计(见右上图)
11. ⑴ 由于玻璃泡上方有一段很细的缩口,所以体温计可离开人体后水银柱不会回落,这样可以方便地
读出所测的体温。
⑵ 使用体温计之前,先用手握住体温计上部,用力甩几下,使体温计的水银柱回落到玻璃泡内。
第5节 质量的测量
1. 物体所含物质的多少叫质量。
物体所含物质越多,物体的质量越大。
2. 质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置、温度改变而改变。
例如:① 一张纸被揉成纸团,质量不变;
② 冰(固态)被熔化成水(液态),质量不变; ③ 宇航员上月球,质量不变; ④ 被烧红的铁块,质量不变。
3. 质量的主单位:千克(kg );常用单位:吨(t )、克(g )、毫克(mg )
4.
1千克=0.001吨=10-3吨 1千克=1000克=103克
1千克=1000000毫克=106
毫克 1千克=1公斤 1公斤=2斤 1斤=500克 1斤=10两
5. 托盘天平的主要构造:底座、标尺、横梁、平衡螺母、刀口、托盘、指针、分度盘
砝码盒:砝码(若干)、镊子
6. 天平的使用方法
① 观察零刻度(标尺上)、测量范围(砝码的总质量+标尺上最大刻度)、最小刻度值。
② 把天平放在水平台上,把游码移在标尺的零刻线处(即游码的左边与“0”对齐)。
③ 调节横梁的平衡螺母使平衡(指针指在分度盘的中央或在分度盘中央左右摆动的格数相等)。
④ 左托盘放被测物体,右托盘放砝码。
⑤ 先估计被测物体的质量,再用镊子向右托盘里加减砝码(先加减大砝码后加减小砝码)并调节游
码在标尺上的位置直到横梁恢复平衡。
⑥ 被测物体的质量=左托盘里砝码的总质量+游码的左边在标尺上所对的刻度值。
⑦ 称量完毕,用镊子将砝码逐个放回砝码盒内,游码移回零刻线。
7. 天平使用时的注意事项: ① 不能超出天平的秤量。
(天平能够称的最大质量叫天平的最大秤量) ② 砝码要用镊子夹取,并轻拿轻放。
③ 天平要保持干燥清洁。
④ 不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内。
⑤ 不要把砝码弄脏弄湿,以免锈蚀。
第6节 时间的测量
1. 测量时间的工具和方法
在自然界,任何有周期性的运动都可以作为测量时间的标准。
例如:燃香、沙漏(或“漏壶计时”)、日晷、节拍器、太阳的升起和落下、四季的变化、摆钟(它根据摆的等时性原理来工作的)…… 2. 时间的主单位是秒,常用单位还有分、时、日(天)、月、年等。
3. 时间单位的换算:1分=60秒 1时=60分=3600秒 1日=24时=1440分=86400秒
4. 时间的测量工具:机械停表和电子停表
第7节 科学探究
1.科学的核心是探究。
2.科学探究的基本过程是:
提出问题→建立猜测和假设→制定计划→获取事实与证据→检验与评价→合作与交流
砝码
镊子。