维纳米块体、复合材料等等都是纳米材料,范围相当广。另外,纳米材料不单纯是固态的,也有液态,例如纳米水,用高频超声处理,使水分子结成小汽团。板书:2、超导材料 指导学生阅读课文,了解超导材料的特点及其应用。 物质在超低温下失去电阻的性质称为超导电,具有这种性质的物质称为超导体,超导体在电阻消失以前的状态称为常导状态,电阻消失以后的状态称为超导状态。 早在1911年,荷兰科学家昂尼斯用液氮冷却水银,当温度降到零下269摄氏度左右时,发现水银的电阻空气完全消失,这种现象称为“超导”现象,所有具有这种零电阻的材料称为超导体。 超导体具有两大宏观特征,即零电阻和完全抗磁性。零电阻是指可以输送大电流不发热,几乎不损耗能量;完全抗磁性是指即当超导体处于超导状态时,超导体内部磁场为零,对磁场完全排斥,但当外部磁场大于临界值时,超导性被破坏。 我们把具有这种特性的物体称为超导体,把电阻突然降为零时的温度称为超导转变温度。如果把电流、磁场、压力等参数维持在很小的值,在这一条件下的转变温度称为超导临界转变温度,用Tc表示。 超导材料的特点: (1)当温度低于Tc时,直流电阻为零; (2)当温度低于Tc时,材料具有完全反磁性; (3)当温度低于Tc时,材料具有量子效应。 因此,如何提高T,成为超导材料能否在工业中得到应用的技术关键。 (如果把电流、磁场、压力等参数维持在很小的值,在这一条件下的转变温度称为超导临界转变温度,用Tc表示。) 超导材料的应用领域较广: ① 电力输送。可以不加压输电,电能损失可减少10%以上,电费开支可节省15%以上。据测算,单是超导输电的实现就可使美国一年节省价值100亿美元的电力。 ②受控热核聚变反应装置。其反应过程中的温度高达1亿摄氏度,目前还没有任何装置能约束这种极高温的反应过程,而将来用超导体产生的超强磁场可有效地控制这种反应过程。 ③ 超导磁悬浮列车。这种列车打破了传统的轮轨接触方式,它是在没有轮子的车厢上和轨道上安置线圈,电流通过时使之产生相斥的磁场将车厢抬起悬浮状,以线形电机推动车厢前进。这种列车没有轮轨接触滚动的阻力,列车行驶速度大大提高,时速可达500多公里。如北京到广州,只需要4个多小时。另外,用超导电动汽车取代燃油汽车,全世界每年可节省燃油10亿吨以上,并可大大减少噪音和环境污染。 ④超导电子计算机。用超导芯片将大大提高计算机的运算速度,并减少体积。美国IBM公司研制的一台运算速度为8000万次/秒的超导计算机,体积只有一部电话机大小,其元件不发热,可长时间高效率运行。 由清华大学物理系自主研制成功的我国首台CDMA移动通信用的高温超导滤波器系统,至今已连续无故障使用一年半以上,每天24小时不间断地为用户提供优质。 板书:3、形状记忆合金 指导学生阅读课文,了解形状记忆合金的特点及其应用。 形状记忆合金是在20世纪60年代初期发现的,它是一种特殊的合金,有一种不可思议的性质,即使把它揉成一团,一旦达到一定温度,它便能在瞬间恢复到原来的形状。由镍和钛组成的合金具有记忆能力,称为NT合金。 首先将预先加工成某一形状的这种NT合金,在300 ℃~1 000℃高温下热处理几分钟至半小时,这样NT合金就会记忆被加工成的形状。以后在室温下无论形状怎样变化,一旦将它的温度升至一定温度时,它就会恢复成原来被加工成的形状。 形状记忆合金的结构尚未完全探明,为什么金属会记住某些固定形状的问题也还没有完全搞清楚。据科学家推测,金属的结晶状态,在被加热时和冷却时是不同的,虽然外表没有变化,然而在一定温度下,金属原子的排列方式会发生突变,这称为相变。能引起记忆合金形状改变的条件是温度。分析表明,这类合金存在着一对可逆转变的晶体结构。如含有Ti和Ni各为50%的记忆合金,有两种晶体结构,一种是菱形的,另一种是立方体的,这两种晶体结构相互转变的温度是一定的。高于这一温度,它会由菱形结构转变为立方体结构;低于这一温度,又由立方体结构转变为菱形结构。晶体结构类型改变了,它的形状也就随之改变。具有这种形状记忆效应的合金,除镍钛合金外,还先后发现铜-锌、金-镉、镍-铝等约20种合金,其中“记忆力”最好的是NT合金。 形状记忆合金的应用范围广泛,除了可用于温度控制装置、集成电路引线、汽车零件与机械零件外,由于其与生物体的相容性好、耐蚀性强,还可用于骨折部位的固定、人造心脏零件、牙齿矫正等医用材料。由于NT合金成本昂贵,目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。 板书:4、隐性材料 指导学生阅读课文,了解隐性材料的特点及其应用。 特点:能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉,反射回去的却很少。 应用:常用于飞机、坦克等重要军事目标或武器上。 三、归纳小结 通过本节学习,你有什么收获? 四、巩固练习 五、反思 通过学习、练习,学生基本对文中介绍的四种新材料的特点与应用已经掌握。可鼓励学生多查有关资料,多了解一些与这些新材料有关的知识信息,以扩大知识面。 (教案和教学设计)课件4.4 点击新材料[粤沪版八年物理上]教育资源 曹雪花老师潘家坝小学教师:《找规律》教学设计。《找规律》教案宜兴市潘家坝小学 曹雪花教学目标: 1、让学生经历对两种不同的事物进行简单的搭配的过程,学习有顺序有条理、由具体到抽象地进行思考,探索出共有多少种搭配方法的数量关系。2、让学生在探索过程中体会解决问题策略的多样性,发展思维能力,培养符号感。3、让学生在解决问题的过程中体会许多现实生活中的问题可以用数学方法去解决,从而增强对数学学习的兴趣。教学重点、难点:重点:用规律解决一些实际问题。难点:做到既不重复,也不遗漏。教学准备:教学课件、学生练习题。教学过程:一、 创设情境,提出问题。 谈话:同学们平时早餐喜欢吃些什么?如果给你提供烧卖、饺子和小笼馒头这3种点心,(板书:3种点心)你准备选什么?如果只选1种点心,共有几种选择?再给你提供可乐、果汁2种饮料,(板书:2种饮料)如果只选1种饮料,你有几种选择?如果请你选1种饮料再配1种点心做早餐,你准备怎样搭配?谈话:看来我们有多种不同的搭配,那共有多少种搭配方法?这其中存在着什么规律呢?(揭示课题:找规律)二、独立探索,合作交流。1、独立探索。谈话:现在请同学们动手搭配一下,看看你到底能有多少种不同的搭配。学生操作,教师巡视,了解学生解题的基本情况。2、小组交流。谈话:你是怎样选择的,说给你小组里的同学听,比比谁的方法最好。3、全班交流。投影展示,并让展示的学生说说是怎样想的。(如果有学生无序找,让其余学生评价这种方法好不好。)谈话:刚才同学们都用了自己的方法解决了问题,通过交流,你现在觉得哪种方法比较简便?(课件演示)4、谈话:你能用简单的图形分别表示点心和饮料,再来解决这个问题吗?(指名回答)师:老师用长方形代表饮料,用正方形代表点心,请同学们思考下面的问题。(课件出示问题)学生思考、操作,完成后集体交流。教师边演示边小结学生找的顺序:先找1种饮料,可以分别和3种点心搭配,两种饮料就有2个3种不同的搭配,共6种。(提倡多种方法)指名回答饮料的种数和点心的种数与有多少种搭配有什么关系。学生回答后板书。三、巩固练习。1、谈话:早餐吃完了,接下来我们就要上学了。上学前我们配一套衣服穿。出示一组服装,说说有些什么衣服?(3件衬衣、2条裤子、3条裙子)问题1:穿衬衣和裙子,有几种不同的搭配方法?学生独立解决后集体交流,教师课件演示。问题2:穿衬衣和裤子,有几种不同的搭配方法?学生独立解决后集体交流,教师课件演示。问题3:一共有多少种不同的穿法?(教师课件演示)2、谈话:今天老师要带大家到少年宫参观,这里是从学校到少年宫的路线图(课件显示),从学校经过街心花园到少年宫,一共有几条路线可以走?学生思考并回答。3、谈话:周末很快就要到了,你们周末都做些什么呢?(指答)小明周末到商店里去买木偶娃娃(课件显示),你从这里了解到了什么?你能帮小明解决这个问题吗?(学生思考)四、课堂小结。生活中很多有趣的搭配,今天我们找到了搭配的方法和规律,今后我们会发现生活中更多奇妙的规律,希望同学们能做生活中的有心人! 板书设计:找规律3种点心 2种饮料3×2=6(种)饮料的种数×点心的种数=搭配的方法 <<工作动态分析>>曹雪花老师潘家坝小学上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页
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