第0章走近科学
§0-1、探索奇妙的自然界
1.大自然的奥秘:树上熟透的苹果会下落,这与__地球引力__有关;蝙蝠是黑暗中的飞行能手,具有如此高超的本领与它能发出__超声波__有关;大雁等候鸟具有冬去春来、远程迁徙的习性,可能与生活环境的__温度__有关;南极气温极低,但企鹅却能生存,这是因为企鹅__适应__了低温环境;根据科学家对古生物__化石__的考证,发现恐龙在地球上生存过,恐龙灭绝的原因可能与地球气候的自然变化有关。
2.观察和实验——探索自然的重要方法
(1)__问题__是科学探究的起点,对自然现象的__观察__,能使我们发现许多问题。
(2)观察能使人们获得有关自然现象的__信息__,实验可使自然现象在__人为控制__的条件下再现。
§0-2、什么是科学探究
1、观察和实验是学习科学的基本方法,实验又是进行科学研究最重要的环节。
2、科学探究需要观察和提出问题,收集证据和处理数据,建立假设,检验假设,应用科学原理进行解释。
也可以总结为科学探究的基本步骤:发现问题→做出假设→收集证据→得出结论→检验假设→分析和解释。
§0-3、建立你的健康信息档案
1、健康信息档案基本包括身高、体重、体温、心率等内容。
2、长度的测量:
(1) 长度的国际单位是米(m),
其他单位:千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(um),纳米(nm)
1千米=1000米; 1米=10分米=100厘米=1000毫米=106微米=109纳米
(2)长度的测量工具:刻度尺(直尺、米尺、卷尺、皮尺等)
(3)认识刻度尺:①观察零刻度线是否有磨损
②量程:测量的最大范围
③最小刻度值:每一最小格所表示的长度。测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的
(4)刻度尺的正确使用方法:
① 放正确:零刻度线对准被测物体的一端,刻度尺的刻度要紧贴被测物体。(倾斜造成读数偏大)
②看正确:视线要与尺面垂直。(视线偏左读数偏大,视线偏右读数偏小)
③读正确:先读被测物体的准确值,即读到最小刻度值,再估读到最小刻度的下一位即估计值。(一定要估读)
④记正确:记录数值 = 准确值 + 估计值 + 单位 (无单位的记录是没有意义的)
⑤ 零刻度线磨损的尺可以从尺的某一清晰刻线量起。但一定要注意读数时减去起点长度。
(5)长度的特殊测量方法:
1)积累取平均值法:利用积少成多,测多求少的方法来间接地测量。如:测量一张纸的厚度,、一枚邮票的质量、细铁细的直径等。(注意:页数和张数的区别)
2)滚轮法:测较长曲线的长度时,可以先测出一个轮子的周长。当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时,记下轮子滚动的圈数。长度=周长×圈数。
3)化曲为直法:测量一段较短曲线的长度,可用一根没有弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号。用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度。如:测理地图上两点间的距离。
4)组合法:用直尺和三角尺测量物体直径。如:硬币的直径,乒乓球直径等。
(6)测量误差:
①误差:测量值与真实值之间的差异。
②可以用多次测量求平均值的方法减小由于估计不准确造成的误差。
3、温度的测量
1、温度:表示物体的冷热程度。常用的温度单位是摄氏度, 用符号℃表示, 它的规定是: 把冰水混合物的温度规定为0℃, 一标准大气压下水的沸点规定为100℃, 在0℃到100℃之间分为100等份,每一等份就表示1℃。
2、实验室中常用的有水银温度计,酒精温度计等
温度计原理:根据液体的热胀冷缩的性质制成的.
3、液体温度计的使用:
(1)使用前,要先观察温度计的量程和最小刻度。(估计被测物体的温度选用合适的温度计)
(2)测量时,手要握温度计的上端, 要使温度计的玻璃泡完全浸没在液体中, 跟被测物体充分接触。( 但不要接触容器壁和底部)
(3)测量时,要等到温度计示数稳定后再读数, 读数时温度计玻璃泡继续留在待测液体中(不能拿开读数), 读数时视线应与温度计液拄上表面相平.
(4)记录读数时, 数字和单位要写完整, 并注意是否漏写了单位.37℃读作:三十七摄氏度(不读成摄氏三十七度);—20℃读作:零下二十摄氏度 或 负二十摄氏度
4、体温计的量程:35℃— 42℃ ,最小刻度 :0.1℃,
特点:玻璃泡上方有很细的玻璃弯管,用前需甩,离开人体读数。
人的正常体温大约是37℃
4、时间的测量:
1、心率是心脏或者脉搏每分钟跳动的次数。测量心率需要使用计时工具。
2、时间单位: 秒(s). 常用的还有分、时、天、月、年等
换算关系是:1天=24小时,1小时=60分=3600秒
3、测量工具:钟、表
§0-4、几个主要的科学概念
1、质量
科学以自然界为研究对象,自然界由物质组成,物质在不断运动和变化之中。
1、质量是物体所含物质的多少。质量是物体本身的一种属性,质量不随物体的形状、温度、位置和状态的改变而改变。
2、质量的单位:国际单位:千克(kg);
1吨=1000千克,1千克=1000克,1克=1000毫克
3、实验室里常用 天平来测量物体的质量, 常见的是 托盘天平.
4、托盘天平的基本构造:分度盘、指针、托盘、横梁、标尺、游码、底座、平衡螺母、砝码。
5、托盘天平时要注意以下事项:
(1)放平:将托盘天平放在水平桌面上。
(2)调平:将游码拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母(具体是:指针偏左,平衡螺母右旋;指针偏右,平衡螺母左旋),使指针对准分度盘中央刻度线,或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。
(3)称量:量时把被测物放在左盘,用镊子向右盘由大到小的加减砝码(左物右码),再调节游码在标尺上的位置,加砝码时,先估测,用镊子由大加到小,直至天平恢复平衡。
思考:如果物体和砝码放置的位置反了,这时怎样求得物体的实际质量?
(4) 读数:被测物质量=所用砝码总质量+游码指示的刻度值(注意标尺的最小刻度值;读游码左侧所指的刻度值);
(5)称量完毕整理天平,及时用镊子将砝码放回到砝码盒内。
注意:(1)潮湿的物品或化学药品直接放在天平托盘上
(可在两个盘中都垫上大小质量相等的两张纸或两个玻璃器皿)。
(2)液体质量的测量:先称出空烧杯质量,再把液体加入烧杯,称出总质量,用总质量减去空烧杯质量就是液体质量。
2、能量:一切物体都有能量
能量的形式:运动的物体具有动能、形变的物体有形变的能(也称作势能)、发声的物体具有声能、发光的物体具有光能、食物、燃料里都有化学能,一切物体都有热能。除此而外,还有电能等很多能的形式。不同形式的能可以相互转化。
(1)植物光合作用:太阳能或光能转化为化学能
(2)水电站:机械能转化为电能
(3)燃料燃烧:化学能转化为热能
(4)摩擦生热:动能转化为热能和声能
3、信息:信息传播的形式:符号、文字、图像、声音等
信息的载体:书籍、报刊、广告、计算机等
信息传播的工具:广播、电视、电话、网络等