資源簡介

課題 質(zhì)量
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1 ． 了解質(zhì)量的初步概念，知道質(zhì)量的單位及其換算； 2 ． 學(xué)會(huì)使用天平測量固體和液體的質(zhì)量； 3 ． 認(rèn)識(shí)質(zhì)量是不隨物體的形狀、物態(tài)、空間位置而變化的物理量
課前學(xué)習(xí)任務(wù)
復(fù)習(xí)： 1. 了解生活中的物體是由什么材料組成的 2. 小學(xué)時(shí)學(xué)過的質(zhì)量單位換算。
課上學(xué)習(xí)任務(wù)
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】 練習(xí)：質(zhì)量的單位及其換算 【學(xué)習(xí)任務(wù)二】 實(shí)驗(yàn)：利用天平測量物體的質(zhì)量 物體橡皮尺子質(zhì)量m/g
燒杯的質(zhì)量 m1/g燒杯和水的質(zhì)量 m2/g水的質(zhì)量 m3/g
推薦的學(xué)習(xí)資源
大開眼界—— “一千克 ”有多重是誰規(guī)定的？ 你有沒有想過，為什么“ 1 千克 ”是這么重？質(zhì)量單位到底是怎么得到公認(rèn) 的？其實(shí)單位制的統(tǒng)一 自古以來都不是件容易的 事。所以秦國在統(tǒng)一六國后要進(jìn)行度量衡的統(tǒng)一 工作。 以我國古代一直使用的質(zhì)量單位“斤 ”為 例，如果都換算成國際質(zhì)量單位“克 ”的話，各個(gè)朝代的“斤 ”也不盡相同：秦 朝每斤約 253 克；西漢每斤約 258.24 克；魏晉每斤約 222.73 克；隋朝每斤約 668.19 克；唐朝每斤約 596.82 克..... 古代量制歷經(jīng)多次變革，明代以后才大體穩(wěn)定，變化較小，一斤基本在 595g 左右。不僅如此，舊制 1 斤等于 16 兩，有句成語“半斤八兩 ”，由此而來。因 為折算麻煩，我國 1959 年,國務(wù)院命令把一斤 16 兩改為 1 斤 10 兩。 隨著時(shí)代的發(fā)展，國際交流的越來越密切，建立一個(gè)統(tǒng)一的“ 國際單位制 ” 勢在必行。現(xiàn)代關(guān)于長度、質(zhì)量、時(shí)間等的定義源于 18 世紀(jì)，由法國科學(xué)院制 定。
一千克有多重是誰規(guī)定的？ 一個(gè)多世紀(jì)以來，千克這個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單 位都是由一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體 “大 K ”定義。“大 K ”有高爾夫球大小，是一塊 直徑和高度同為 39 毫米、由 90%鉑和 10%銥制成 的合金。 130 年來， “大 K ”的真身一直被保存在巴 黎近郊“布勒特伊宮 ”的地下儲(chǔ)藏室里，以三層 鐘形玻璃罩真空密封。打開儲(chǔ)藏室需要三把不同 的鑰匙，由三名不同國籍的高層分別保管，三人 同時(shí)到場才能取出“大 K ”。 每隔 40 年，“大 K ”都會(huì)被取出一次接受清
潔和檢查，迄今共“面世 ”過 4 次。即便科學(xué)家們已經(jīng)盡可能做到小心翼翼，但 歷經(jīng)滄桑的“大 K ”還是發(fā)生了細(xì)微變化：一會(huì)因?yàn)榭諝馕廴径白兣?”，一會(huì) 又因?yàn)檠趸白兪?”，誤差以微克來算就顯得比較大了，可達(dá) 1-2 顆塵埃的重 量。 新“千克 ”如何定義
在第 26 屆國際度量衡大會(huì)，國際計(jì)量大會(huì)經(jīng)過投票將千克的定義，修改為 以普朗克常數(shù)（Planck Constant）相關(guān)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。新標(biāo)準(zhǔn)于 2019 年 5 月 20 日開始實(shí)施 。至此國際計(jì)量單位制的 7 個(gè)基本單位，將全部實(shí)現(xiàn)由常數(shù) 定義，這是改變國際單位制采用實(shí)物計(jì)量的歷史性變革，也是人類科學(xué)發(fā)展 進(jìn)步中的一座里程碑。 普朗克常數(shù)代表了量子物理中“一份”能量的大小，而能量可以在宏觀或微觀 尺度進(jìn)行測量。那么新的千克跟普朗克有什么關(guān)系呢？根據(jù)最新測量結(jié)果，普朗 克常數(shù) = 6.62607015 × 10 34kg · m2 /s 即 1kg = 6.6260705 ×10 34 m 2 · s。 將其中的米（m ）和秒（s ）分別用光速 c 和銫 133 原子共振頻率 ㈠ 定義： . 光速 c=299792458m/s ，因此 1m = c · s； . 銫 133 原子共振頻率 ㈠ = 9192631770 Hz ，即 1s = 9192631770 / ㈠； 代入前面的公式，得到了新的千克定義： 1 = 6.626070152192631770 2㈠ ≈ 1.4755214 × 10 40 我們?cè)僖膊挥猛ㄟ^與標(biāo)準(zhǔn)的“千克原器 ”比較而得到標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量定義，任何 一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)都可以制作出標(biāo)準(zhǔn)的“ 1 千克 ”。 這次修訂后的“千克 ”，將脫離物理實(shí)體的束縛。按照業(yè)界的計(jì)劃，修訂后 的國際計(jì)量單位，將不僅適用于地球，在其他星球上也同樣適用。 所以，以后去菜市場買土豆，會(huì)短斤缺兩嗎？身上的肉肉到底會(huì)變多變少 呢？答案當(dāng)然是……不會(huì)！ 去年，清華大學(xué)青年科學(xué)家李世松博士曾向《科技日?qǐng)?bào)》解釋，因“千克 ” 重新定義仍以現(xiàn)有千克量值為標(biāo)準(zhǔn)，兩者可實(shí)現(xiàn)無縫連接，兩種定義下的質(zhì)量單 位量值能保證連續(xù)性。所以，重新定義并不會(huì)對(duì)我們的日常生活造成影響。 所以……記住博士最后一句就好了。

展開更多......

收起↑