1、第五章 物态变化,温度,教科版八年级物理,余 洁,课外拓展water.wmv,第一节 测量,想一想:用什么现象比较物体冷热?,想一想:如何改进装置?,活动一: 比较“长管”与“短管”的设计效果,活动二: 比较“粗管”与“细管”的设计效果,活动三: 比较“大瓶”与“小瓶”的设计效果,活动一: 比较“长管”与“短管”,活动二: 比较“粗管”与“细管”,活动三: 比较“大瓶”与“小瓶”,活动一: 比较“长管”与“短管”的设计效果,量程,活动二: 比较“粗管”与“细管”的设计效果,分度值,活动一: 比较“长管”与“短管”,活动二: 比较“粗管”与“细管”,活动三: 比较“大瓶”与“小瓶”,活动三: 比
2、较“大瓶”与“小瓶”的设计效果,量程,分度值,活动一: 比较“长管”与“短管”,活动二: 比较“粗管”与“细管”,活动三: 比较“大瓶”与“小瓶”,0度,100 度,加刻度,100度,0度,100 ,0,黄金分割:,记作1,正常体温:,舒适气温:,37左右,23左右,0.618,读作: 负4摄氏度 零下4摄氏度,4 ,读作: 48摄氏度,记作1,48,读数练习,温度计,1593年 伽利略 第一支温度计,酒精温度计,1714年 华伦海特 水银温度计,1742年 摄尔修斯 摄氏温标,水银,-39,357,酒精,-117,78,量 程,南极极冷气温 -94 ,液态,液态,-39,357,-117,7
3、8,温度 100 左右,液态酒精,液态水银,阅 读 温度计说明书 使用方法,第93页,第92页,温馨提示:,玻 璃 器 材 小心易碎 !,小结,小 结,原理:,液体热胀冷缩,使用:,测量温度,课后作业,1、 预习课本第76页,必做:,体温计如何提高精确度?,体温计如何拿出体外读数?,选做:,2,完成实验报告单,课后拓展,课后拓展,课后作业,观察了解其它温度计的工作原理、适用场合。,3、你能提出新的问题么?,1、 预习课本第76页,必做:,体温计如何提高精确度?,体温计如何拿出体外读数?,选做:,2,完成实验报告单,伽利略,华罗庚,继往圣之绝学,开万世之太平,知识链接:华氏度与摄氏度,华氏度(f
4、ahrenheit)和摄氏度(Centigrade)都是用来计量温度的单位。包括中国在内的世界上很多国家都使用摄氏度,美国和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度。,换算关系为: 华氏度()=32+摄氏度()1.8, 摄氏度()=(华氏度()-32)1.8。,知识链接:温度计的发展史,最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(15641642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度
5、计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大。 后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,具备了温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0,把纯水凝固时的温度定为32,把标准大气压下水沸腾的温度定为212,用代表华氏温度,这就是华氏温度计。
6、在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(16831757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计。,知识链接:黄金分割,黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618。这个比例被公认为是最能引起美感的比例,因此被称为黄金分割。 黄金分割最早记录在公元前6世纪,关于黄金分割比例的起
7、源大多认为来自毕达哥拉斯学派。公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。公元前300年左右欧几里得吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,其几何原本成为最早的有关黄金分割的论著 。 中国也有黄金分割的相关记载,虽然没有古希腊的早,但中国的算法是由中国古代数学家自己独立创造的,后传入了印度。黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲。经考证,欧洲的比例算法是源于中国而不是直接从古希腊传入的。,知识链接:华罗庚先生和优选法,优化问题是人们经常要遇到的问题,例如,我们出门旅行就要考虑选择怎样的路线和交通工具,才能使旅行所需费用最少或者所花的时间最
8、短;又如著名的邮递员送信最短路线问题。在经济建设、工农业生产、交通运输、军事国防等各行各业都会面临优化的问题。 华罗庚爷爷是我国著名的数学家,他就是在研究泡茶、烙饼等问题中,最早在我国提出了数学中的“优选法”理论宣传推广“合理安排”的思想和方法,为人们节约资源,提高效率作出了巨大贡献。,现在这些思想已经形成了数学中一门应用性很强的分支运筹学。 华罗庚爷爷是我国著名的数学家,他先后被选为美国科学院外籍院士,第三世界科学院士,法国南锡大学、美国伊利诺大学、香港中文大学荣誉博士,联邦德国巴伐利亚科学院院士。他的名字已载入国际著名科学家的史册。华罗庚同志是我国最早把数学理论研究和生产实践紧密结合作出巨
9、大贡献的科学家。1960年华罗庚的运筹学论文发表,他把数学方法创造性地应用于国民经济领域,筛选出以改进生产工艺和提高质量为内容的“优选法”和处理生产组织与管理问题为内容的“统筹法”简称“双法”。,知识链接:温度计,1气体温度计:多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高,多用于精密测量。 2电阻温度计:分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-2
10、60至600左右。,高精度温度计 3温差电偶温度计:是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。它适用于温差较大的两种物质之间,多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000的高温,有的能测接近绝对零度的低温。 4高温温度计:是指专门用来测量500以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。其测量范围为50
11、0至3000以上,不适用于测量低温。,知识链接:温度计,5指针式温度计:是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起,且铜片在左,铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多,因此当温度升高时,铜片牵拉铁片向右弯曲,指针在双金属片的带动下就向右偏转(指向高温);反之,温度变低,指针在双金属片的带动下就向左偏转(指向低温)。 6玻璃管温度计:玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度
12、计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传,易碎。,知识链接:温度计,7压力式温度计:压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。价格低廉,不需要外部能源。缺点是:测温范围有限制,一般在-80400;热损失大响应时间较慢。 8水银温度计:水银温度计是膨胀式温度计的一种,水银的凝固点是 -38.87,沸点是 356.7,用来测量0-150或500以内范围的温度,它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度,不仅比较简单直观,而且还可以避免外部远传温度计的误差。,知识链接:温度计,