新沪科版八年13站在巨人的肩膀上课件3

1、沪科版新教材同步教学课件,站在巨人的肩膀上,如果说我比别人看得更远的话，那,是因为我站在巨人的肩膀上,牛顿,1.3,一、知识园地,硕果累累,要记住哦,1,物理学就是研究自然界的,物质结构、物体,间的相互作用和物体运动,最一般规律的自然,科学,2,物理学是研究力的、热的、声的、电的,光的现象及产生这些现象的原因,物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通,信、交通、航天、材料及能源等领域,由于航天技术的发展，人类不仅实现了飞翔之梦,而且还能登上月球、遨游太空，继续探索浩瀚宇宙,的秘密,神州五号飞船上空,宇宙飞船上拍摄的土星,照片,在探索宇宙的同时，人类也在探索微观世界,200,万倍电子显下拍摄的

2、铱原子排列情况,原子的直径,10,10,m,信息技术的应用给人类带来了巨大的影响，集成,了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以致,于蚂蚁都能搬动,超导技术正在蓬勃发展，其应用将缓解人类的能源危机,超导技术及其应用,比尔,李,1911,年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银，当温度下,降到,K,时发现水银的电阻完全消失，这种现象称为超导,电性,1933,年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如,果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁,感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为,抗磁性,超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体,电阻为零的温度，叫超导临界温度。经过科

3、学家们数十年的,努力，超导材料的磁电障碍已被跨越，下一个难关是突破温,度障碍，即寻求高温超导材料,奇异的超导陶瓷,1973,年，人们发现了超导合金,铌锗合金，其临界超导温度为,23.2K,该记录保持了,13,年,1986,年，设在瑞士苏黎士的美国,IBM,公司,的研究中心报道了一种氧化物（镧钡铜氧）具有,35K,的高温超导,性，打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念，引起世界科学界的,轰动。此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有新的研,究成果出现,1986,年底，美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料，其临界超导,温度达到,40K,液氢的“温度壁垒”,40K,被跨越,1987,年,2,月

4、，美,国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇钡铜氧系材,料上把临界超导温度提高到,90K,以上，液氮的禁区,77K,也奇迹般地,被突破了,1987,年底，铊钡钙铜氧系材料又把临界超导温度,的记录提高到,125K,从,1986,1987,年的短短一年多的时间里，临界超,导温度竟然提高了,100K,以上，这在材料发展史，乃至科技发展史上都,堪称是一大奇迹,高温超导材料的不断问世，为超导材料从实验室走向应用铺平了,道路,超群的超导磁体,超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能,由于超导材料在超导状态下具有零电阻和完全的抗,磁性，因此只需消耗极少的电能，就可以获得,10,万高斯,以上的稳态强磁场。

5、而用常规导体做磁体，要产生这么,大的磁场，需要消耗,3.5,兆瓦的电能及大量的冷却水,投资巨大,超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电,机和超导输电线路等,超导发电机,在电力领域，利用超导线圈磁体可以将,发电机的磁场强度提高到,5,万,6,万高斯，并且几乎没,有能量损失，这种发电机便是交流超导发电机。超导,发电机的单机发电容量比常规发电机提高,5,10,倍,达,1,万兆瓦，而体积却减少,1/2,整机重量减轻,1/3,发,电效率提高,50,磁流体发电机,磁流体发电机同样离不开超导强,磁体的帮助。磁流体发电发电，是利用高温导电性气,体（等离子体）作导体，并高速通过磁场强度为,5,万,6,万高

6、斯的强磁场而发电。磁流体发电机的结构非,常简单，用于磁流体发电的高温导电性气体还可重复,利用,超导输电线路,超导材料还可以用于制作超导电线,和超导变压器，从而把电力几乎无损耗地输送给用,户。据统计，目前的铜或铝导线输电，约有,15,的,电能损耗在输电线路上，光是在中国，每年的电力,损失即达,1000,多亿度。若改为超导输电，节省的电,能相当于新建数十个大型发电厂,二、科学探究,其乐无穷,1,科学探究的步骤,1,提出问题,2,猜想与假设,3,制定计,划与设计实验,4,进行实验与收集证据,5,分析与论证,6,评估,7,交流与合作,例如：“打水漂,是人类最古老的游戏之一，如何将,水漂打的既多又远，一

7、直是人们感兴趣的问题，法国,科学家经过研究，揭开了打水漂的奥秘,1,提出问题,如何将水漂打的既多又远,2,猜想与假设,打水漂的质量可能与石块的直,径、厚度、速度、以及入水角度和旋转等因素有,关,3,制定计划与设计实验,他们用飞碟代替石块进行,了实验，他们制作了一个“打水漂机”，实验际上,是个机械化弹弓，用来发射不同大小的铝制飞碟,射向一个水池，同时用高速摄像机将飞碟在水面弹,跳的过程拍下来,4,进行实验收集证据,实验时“打水漂机,向一个水池发射飞碟，高速摄像机拍摄飞碟,在水面弹跳的过程，在实验中，研究人员改,变了飞碟的直径、厚度、速度及入水角度和,旋转等因素，并收集数据,5,分析与论证,经过反

8、复尝试，他们终于发现,了打水漂的奥秘：关键在于角度，如果石块入水,的角度大于,45,度它根本就弹不起来，会直接沉入,水中，当石块与水面的夹角为,20,度时，它在水面,上弹跳的次数最多，这是打水漂的黄金角度；旋,转的石块比不旋转的次数多，还与石块的速度成,正比，直径,5,厘米的铝片以,20,度角接触水面时,速度必须达到每秒,2,5,米以上，否则就会落水,另外而扁平，圆形的石块是打水漂最理想的材料,6,评估,以前也有学者研究过打水漂，但他们,的结论都是建立在推理而不是实验的基础，科,学家对收集数据的可靠性进行了评估，最后认,为实验结论是可靠的,7,合作与交流,这项有趣的发现被发表在,自然杂志上，打水漂实验有着十分重要的,意义。当航天器从空气稀薄的太空中重返地球,进入“浓密”的大气层时，它的运动方式就与,打水漂有几分类似，也有一个在大气中“弹跳,的过程，因此打水漂实验将帮助物理学家