丰富概念内涵拓展思维空间

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyizhinihao
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  1密度与质量
  中国密度概念起源甚早,在〈汉书·食货志〉中记载“黄金方寸,而重一斤.”蕴含密度的起萌思想.早期重量与质量概念界定模糊,密度也曾冠名为比重(用比值法定义的物理量),即单位体积某种物质的重量叫做这种物质的比重.随着人类认知的发展,认识到质量与重量具有不同属性,因而密度概念有了一个准确的定义:
  即单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度(density) .
  物质的密度反映的是物质的特性,即单位体积里含某种物质多少,不同的物质密度一般不同,“特性”属于个性的特点;质量是物体含物质多少,一切物体都具有质量,质量是物体的一种属性,“属性”偏重于共性特征.
  2密度与环境
  环境温度及外界压力变化会引起物体体积的变化,因此物质的密度通常随环境温度、外界压力变化而变化.教材中提供一些物质的密度时,总加上“在常温、常压下” 的字样,这是许多同学忽略的细节.
  实验证明,水温在0 ℃到4 ℃之间,水的体积随温度升高而收缩,随温度的降低而膨胀,即热缩冷胀,称为水的反常膨胀.水的温度在高于4 ℃时,其体积表现为热胀冷缩.因此,水在4 ℃时的体积最小,密度最大.水的反常膨胀是物质的密度与温度有关的例证.因此不能认为“同种物质密度就一定相同”.
  3混合物的密度
  4广义上的密度
  随着密度概念的认识与应用,逐渐形成更“广泛意义上的密度”.平常所说的密度表示单位体积内含某种物质的多少——体密度,体密度等于质量与体积比值;单位面积上的某物质质量的多少——面密度,面密度等于质量与面积的比值;单位长度上某物质质量的多少——线密度,线密度等于质量与长度的比值.更广泛地,人口密度——单位面积内人口的数目、植物的种植密度——单位面积内植物的株数、气体分子密度——单位体积内的气体分子个数等等.它们都具有密度的广义的属性.这种拓展的认知与发散的思维,有助克服思维定势,避免思想僵化,培养思维的灵活性和广阔度.
  例题2A、B是从同一厚薄均匀的铅皮上截下的两块铅皮,其中A的形状是正方形,B的形状不规则.现给你一把刻度尺和一架天平(包括砝码),请你较准确地测出B的面积.
  习题今有一张长方形的含有中国的地形图(教学挂图),纸张较厚且厚薄均匀,设地图上1 cm长表示地面上1 km长,试用托盘天平(包括砝码)、刻度尺和剪刀,用物理方法测量出中国地形的面积.
  提示先仿例题求出地形图的面积,再用比例尺求出中国地形面积.
  点评与例题进行比较,揭开形异的面纱,认清质同的面目.学会比较,排除非本质因素,去伪存真,揭示本质,构建模块,这是学好物理的必备能力.
  5密度的异论
  比较物体运动快慢,采取“相同时间内比路程”,即速度是单位时间内物体运动的路程.也可用“相同路程内比较时间”,则速度定义为物体单位路程内所用的时间.
  由此想到,比较物质的密度的两种不同方法:其一,相同体积下,比较物体质量多少 ,引出密度的定义,即“单位体积内物质的质量”;其二,相同质量下,比较体积大小,从而引出另一种密度的定义,即“物质单位质量的体积”.
  这样的处理不求标新立异,但求知识融会贯通,能力游刃有余,思维天马行空.
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