第1讲描述运动的基本概念,2实验:用油膜法估测油酸分子的大小,1.知道多数分子大小的数量级为10,-10,m,2.学会用油膜法估测分子的大小(直径)。,3.学会模型法、估算法等科学方法的运用,体验探究过程。,2实验:用油膜法估测油酸分子的大小,1,1.建立模型:把1滴油酸滴在水面上,水面上会形成一层油膜,油膜是由,单层,油,酸分子中的烃基C,17,H,33,-组成的。尽管油酸分子有着复杂的结构和形状,分子间也存,在着间隙,但在估测其大小时,可以把它简化为,球形,处理,并认为它们紧密排,布。,1|,实验思路,1.建立模型:把1滴油酸滴在水面上,水面上会形成一层油膜,油,2,2.实验思路,(1)将油酸在,酒精,中稀释后再滴入水中,使油酸充分展开,获得一块单分子油膜。,(2)油酸酒精溶液滴在水面,溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得,纯油酸,形成的油膜。,(3)可以粗略地认为,油膜的厚度,d,等于1滴油酸酒精溶液中,纯油酸的体积,V,与它在水面上摊开的,面积,S,之比。,(4)测出油膜的厚度,d,它就相当于分子的,直径,。,2.实验思路,3,1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,V,(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。,(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再,把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数。,(3)用它们的,总体积,除以,总滴数,得到1滴油酸酒精溶液的体积,再根,据浓度计算其所含纯油酸的体积,V,。,2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积,S,2|,物理量的测量,1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V2|物理量的测,4,(1)在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地,撒在水面上。,(2)然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开,形成一块油,膜。油膜上没有爽身粉,可以清楚地看出它的轮廓。,(3)待油膜形状,稳定,后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下薄膜的形状。,(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内,正方形,的个,数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。然后,把正方形的个数乘单个正方形的面,积就得到油膜的面积,S,。,(1)在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍,5,1.用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,V,和该油膜面积,S,计算出油膜厚度,即油酸分,子的直径,d,=,。,2.大量实验结果表明,尽管所用的测定分子大小的方法不同,测出的结果也有差异,但数量级是一致的。除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为,10,-10,m,。,3.用油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来估测微观量的方法。,3|,数据分析,1.用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油,6,1.单分子油膜的厚度可认为与油酸分子的直径大小相等。,(,),提示:忽略分子间的间隙,单分子油膜的厚度可认为与油酸分子的直径大小相等。,2.在做用油膜法估测分子大小的实验时,直接用纯油酸溶液更精确些。,(,),提示:做用油膜法估测分子大小的实验时,油酸酒精溶液中的酒精易溶于水并很快,挥发,能有效形成单分子油膜,用油酸酒精溶液比纯油酸溶液更精确些。,3.用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至1 mL,记下滴数,n,则1滴溶液含纯油,酸的体积,V,=,mL。,(,),提示:1滴油酸酒精溶液的体积为,V,=,mL,这不是纯油酸的体积。,4.撒爽身粉(或细石膏粉)的作用是便于观察所形成的油膜的轮廓。,(,),提示:单分子油膜处没有爽身粉(或细石膏粉),便于观察所形成的油膜的轮廓。,判断,正误,，,正确,的画“”,，,错误,的画“”,。,1.单分子油膜的厚度可认为与油酸分子的直径大小相等。(,7,5.,若撒入水中的爽身粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小。,(,),提示:油酸未完全散开,导致油膜面积,S,的测量值偏小,由,d,=,可知会使测出的分子,直径,d,偏大。,6.若滴在水面的油酸酒精溶液体积为,V,铺开的油膜面积为,S,则可估算出油酸分子,直径为,。,(,),提示:只有纯油酸的体积为,V,铺开的油膜面积为,S,才可估算出油酸分子直径为,。,5.若撒入水中的爽身粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的,8,物质基础,(1)实验中用纯油酸的缺点,由于分子直径太小,若将1滴纯油酸滴于水面上,则形成的单分子油膜的面积太大,不便于测量,且纯油酸在水面上扩张太慢。因此,不宜使用纯油酸进行实验。,(2)实验中用油酸酒精溶液的优势,用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸,这样更有利于在水面上形,成面积不太大的单分子油膜;同时酒精易挥发且溶于水,能使油酸尽快在水面上扩,张形成单分子油膜,且最后在水面上形成的还是纯油酸薄膜,不影响测量结果。,1,|,实验原理与实验操作,物质基础1|实验原理与实验操作,9,操作要领,(1)干净:实验用具要擦洗干净。,(2)适量:爽身粉和油酸的用量都不可太大,否则不易成功。,(3)适宜:油酸酒精溶液的浓度不宜太大。油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以,免浓度改变产生实验误差。,(4)水平、垂直:浅盘要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面,垂直。,(5)稳定:要待油膜形状稳定后再画轮廓。待测油膜扩张后又收缩,其原因一是水面,受到溶液冲击凹陷后恢复水平;二是油酸酒精溶液中酒精将溶于水并挥发。,(6)数格数:数出轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。,操作要领,10,2,|,数据处理与误差分析,情境现有大量的细沙,颗粒大致均匀,请同学们想办法估测出细沙的平均直径。,甲同学用游标卡尺,乙同学用螺旋测微器;丙同学将细沙看作球形,先用量筒测出一,定量细沙的体积,V,后将这些细沙平摊在水平坐标纸上,使细沙尽量紧挨着又不重,叠,计算出细沙所占的面积,S,则细沙的平均直径,d,=,。,2|数据处理与误差分析情境现有大量的细沙,颗粒大致,11,(1)理论意义：光的偏振现象说明了光波是横波.,(1)行星A和行星B的密度之比AB.,请同学们观看课前准备的录像资料：,17(10分)如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心,1冲量,3数据处理,2对电磁波的理解,师问题提得很好，请同学们看下面的问题,利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加,比较(2)、(3)结果可以看出，水对箱底的压力并不等于水的总重力。,师：由公式p=hg，请大家想一想，液体压强跟哪些因素有关？跟我们研究得出的液体内部压强的规律是否相一致？教师启发，由学生回答。,质子和电子,(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是射线、射线、射线,问题,1.你觉得这三位同学中哪位同学的测量方法更适合估测微小颗粒的直径?,提示:丙同学的方法更适合估测微小颗粒的直径。,2.用丙同学的方法测细沙的平均直径时,细沙的形状真的是球形的吗?排列时会一,个紧挨一个吗?,提示:细沙的实际形状比较复杂,细沙间有间隙,认为细沙是球形且一个紧挨一个排列,是一种理想化模型,是对问题的简化处理。,3.丙同学在用量筒测细沙的体积时会产生误差,请说出一条产生误差的原因,并提,出减小该误差的方法。,提示:细沙间有间隙是用量筒测细沙的体积时会产生误差的原因之一。将量筒中细沙夯紧能减小该误差。,(1)理论意义：光的偏振现象说明了光波是横波.问题,12,数据处理过程与方法,(1)一滴油酸酒精溶液的平均体积:,=,。,(2)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积:,V,=,油酸酒精溶液的体积浓度。(体积,浓度=,),(3)油膜的面积,S,=,n,1 cm,2,。(,n,为有效格数,小方格的边长为1 cm),(4)油酸分子直径,d,=,。(代入数据时注意统一单位),误差来源,(1)实验时油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差。,(2)实验时一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差。,数据处理过程与方法,13,分析：在运用公式时要知道：公式pF/S是压强的定义式，同时适用于计算固体、液体、气体的压强而公式pgh只适用于计算静止液体产生的压强大小。所以在解答问题前应先分清楚是固体压强还是液体压强，是先求压力还是先求压强。在求解液体对容器的压强和压力问题时，先求压强(用pgh)，再求压力(用F=pS)；求解容器对支持面的压力和压强时，先求压力(用F=G总)，再求压强(p=G总/S)。,3人船模型,GmmR2mm42T20Rm，解得m42R3mGT20,结论：,师同学们表现得太棒了单位统一以后，很容易就能比较出谁运动得快了，谁快呢?,(4)箱子对水平面的压力为 F4G水+G箱+G管265.4 N十50 N十10 N=325.4 N,生v,(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的增量,1实验原理,（1）完成动手动脑学物理的三道题。并根据科学世界的知识测一测爷爷奶奶老花镜的焦距，计算度数。,(1)弹性碰撞,3电势能：通过库仑力做功判断电势能的增减当n减小，即轨道半径减小时，库仑力做正功，电势能减小；反之，n增大，即轨道半径增大时，电势能增加,箱子底部受到水的压力F2=p2S2=4900 Pa0.3m0.3m=441 N,眼睛看物原理既是本节课的重点也是本节课的难点，而且还是学习近视眼、远视眼的矫正的基础。所以我计划先引导学生回顾前面所学知识：凸透镜中间越厚，对光线的偏折能力越强，会聚能力越强；在透镜位置不变时，光源的位置发生改变，像的位置也发生改变。,改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量,2特点,(2)进行受力分析,发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值,(1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力,(1)行星A和行星B的密度之比AB.,两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律,当m1m2时，v10，v20，碰撞后两球都向前运动,师(引导同学们明白)要比较两车谁跑得快，就要比较两车速度的大小，要比较两车速度的大小，就要统一单位,生v,当m1m2时，v10，v2v1，两球碰撞后交换了速度,4核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化,熟练运用类比法,(3)实验时爽身粉和油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”“单层分,子纯油酸层”间存在偏差。,(4)实验时采用“互补法”(即不足半个舍去,多于半个的算一个)计算获得的油膜面,积与实际的油膜面积间存在偏差。,分析：在运用公式时要知道：公式pF/S是压强的定义式，同时,14,