北师大版（2024）八年级下册（2024）探索新材料评优课课件ppt

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北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件6.4探索新材料第六章 质量和密度授课教师： Home . 班 级： 八年级（---）班 . 时 间： . 2026年2月1日随着时代的发展出现了许多新型材料，例如：还有许多还在发展中的以及新出现的材料，同学们还能想到哪些呢？任务一 认识材料对社会发展的作用以文字书写为例：实践活动：调查某一物品或某一领域所用材料的演化变迁请以小组为单位，通过查阅资料或参观博物馆，调查某一物品或某一领域所用材料的演化变迁，了解材料的发展演化对人类生活的影响，以手抄报或壁报的形式与同学交流。以我国服饰所用材料为例：最早的衣服由兽皮简单缝制而成，或用树皮、树叶、草编织而成兽皮、树皮、树叶、草兽皮衣树皮衣商代，衣服的材料开始以丝、麻为主，丝即丝绸，由蚕丝纺织而成，麻即麻布，由麻类植物的纤维纺织而成丝、麻丝绸衣服麻布衣服棉花在汉代传入我国，明代以后棉花纺织而成的棉布成为我国衣服制作的主要材料棉花棉布棉布衣服现代，‌随着化工产业的兴起和加工工艺的发展，出现了化纤、混纺、仿皮毛、仿丝绸等材料，衣服的材料更加多样化化纤、混纺等化纤布料仿皮毛衣服任务一 认识材料对社会发展的作用1. 在古代书写材料的发展过程中，竹简因其_____________________被广泛使用，而帛书因其____________(填写物理特性，如“轻柔”)而受到青睐。随后，纸张由于其轻便、易得且______________，极大地推动了文化和信息的传播。造价低廉且 返回容易制作轻巧成本较低2. 中国古代农具的材质从石材到青铜再进化到铁，是技术发展和生产力需求共同驱动的结果。石器时代，人们使用石质农具，虽然简单易制，但耐用性差且效率低。随着铜矿的开发，青铜器的出现标志着技术的一大进步，其硬度和耐磨性均优于石器，但青铜器制作成本高，普及度有限。铁器因其原料丰富、硬度高、耐磨且易于大规模生产，大大提高了农业生产效率，促进了社会经济的发展和转型。(1)请根据已知信息，按照时间顺序，梳理农具材质的演变过程：___________________________(可以用“→”来辅助表达)。石质农具→青铜农具→铁农具(2)请结合以上信息(或平时的学习、生活)，写出这些不同材质的农具的优缺点(每个至少写一条)。 返回任务二 认识新材料新材料是指新出现的或正在发展中的材料，它具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能，如在密度、强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗辐照等某一方面或多个方面具有优异的性能。石墨烯气凝胶泡沫金属科学窗轻质材料1.气凝胶气凝胶是世界上最轻的固体之一，密度仅有0.2kg/cm3，甚至更小，被称为“冻结的烟”。具有密度小、耐压、熔化温度高、隔热性能好、对光的偏折能力低、绝缘性能好等特点，是航天探测中的重要材料。2.微晶格材料用镍金属通过3D打印制成，是世界上最轻的金属材料之一。具有超强的抗压缩和能量吸收能力，非常适用于抗压减振。实践活动：调查生活和生产中的新材料柔性玻璃柔性显示屏、可折叠手机柔韧性好提供更大的屏幕空间碳纤维碳纤维自行车、碳纤维钓鱼竿密度小、强度高更轻便，且结实耐用柔性玻璃折叠手机碳纤维布碳纤维自行车纳米陶瓷纳米陶瓷刀具高硬度、耐腐蚀刀具更加锋利，且不易生锈压电材料用在汽车的能量回收系统和减震系统受到压力作用时产生电压汽车的减震效果更好，能量回收效率更高，汽车更加节能环形压电陶瓷纳米陶瓷刀具任务二认识新材料3. 近年来，新材料研制日新月异，以下关于新材料的说法不正确的是(　　)A．科学家通过模仿北极熊毛的结构，制备出一种封装气凝胶的超保暖人造纤维，可以有效保暖，说明这种纤维具有很好的散热性B．在护目镜上加一层石墨烯材料，通电后可以解决护目镜起雾的问题。其中利用了石墨烯导电性好的特性3. 近年来，新材料研制日新月异，以下关于新材料的说法不正确的是(　　)C．碳纤维复合材料运用于汽车行业，可以使整车的质量减少10%，这是由于碳纤维复合材料的密度比金属材料的密度小D．科学家基于“藕断丝连”这一现象，研制出一种可用于手术缝线的水凝胶纤维，该纤维具有可拉伸、不回弹、能够有效吸附抗生素药物的特点，说明该纤维具有较高的强度、韧性和吸附性A 返回4. 以下是新材料在生活和工农业生产中的应用调查表，综合了多个领域的关键信息，请回答相关问题。(1)将表格内容补充完整。隔热性强度(2)3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，而中国目前已成为全球最大的3D打印机市场，下列说法正确的是________(填字母)。A．为减轻质量，打印的自行车采用强度高、密度大的材料B．打印过程中先加热熔化材料再从喷嘴喷出后冷却固化，这个过程材料密度是不变的C．钛合金是一种常用的3D打印金属材料，密度为2.7 g/cm3，也就是1 cm3＝2.7 gD．要用3D打印软体机器人，材料必须具有优良的韧性和弹性D(3)某新能源汽车使用碳纤维复合材料替代传统铝合金制造车门框架。已知：铝合金密度为2.7 g/cm3，碳纤维复合材料密度为1.6 g/cm3，若车门框架体积为0.02 m3。①求铝合金车门框架的质量；【解】车门框架的体积V＝0.02 m3＝0.02×106 cm3＝2×104 cm3，铝合金车门框架的质量 m铝合金＝ρ铝合金V＝2.7 g/ cm3×2×104 cm3＝5.4×104 g＝54 kg。②求改用碳纤维复合材料制造车门框架后减少的质量；【解】改用碳纤维复合材料制造的车门框架的质量m碳纤维＝ρ碳纤维V＝1.6 g/cm3×2×104cm3＝32 kg，改用碳纤维复合材料制造车门框架后减少的质量Δm＝m铝合金－m碳纤维＝54 kg－32 kg＝22 kg。③从密度角度解释为何选择碳纤维复合材料。 返回【解】相同体积下碳纤维复合材料的质量更轻，可降低车辆整体重量，减少能源消耗并提升续航能力。(合理即可)任务三 认识材料发展对环境的影响某些材料很容易造成环境污染塑料袋农用地膜一次性餐具饮料瓶这些塑料制品难以降解，会在土壤、水体中存在上百年，被称为“白色污染”，会对生态环境造成严重污染，给野生动植物和人类生命安全带来危险。材料的研发和使用与环境保护并不冲突通过不断研发更环保的材料，优化生产工艺，绿色发展是能够实现的。以造纸为例，造纸行业产生的废水量。曾一度占工业废水总量的1/5，如今我国制浆造纸水污染全过程控制循环技术取得突破，让造纸行业走上了清洁生产、循环经济的道路。树立环保意识，保护生态环境为减少材料的使用对环境造成的危害，我们应树立环保意识，不使用对环境有不可逆破坏的材料制品，少使用对环境有严重影响的材料制品，做好日常生活垃圾分类，切实保护生态环境。实践活动：调研小区的垃圾处理情况小区里面都有垃圾收集点，一般将小区生活垃圾分为四类：垃圾分类处理流程【点击画面播放视频】任务三认识材料发展对环境的影响5. 塑料制品虽为人类带来了便利，但其自然降解缓慢(少则几年，多则上百年)造成了环境问题——白色污染。科研人员为此提出以下两种解决方案：方案一：对塑料制品进行回收。塑料制品回收箱上应贴的标志的是________(选填字母)。C方案二：寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的缺点，这种替代品应该具有的优点是____________________________(写出一条)。易降解(或无污 返回染，合理即可)6. 某物理兴趣小组连续三天记录校园垃圾投放点的垃圾种类，向后勤主任、保洁人员、食堂负责人等查阅了近三个月垃圾清运记录，整理的相关记录如表所示。(1)小组同学从源头减量、分类提升和循环利用三个方面提出了以下建议，其中有助于源头减量的是________(填字母)。A．回收毕业班闲置文具，建立共享文具角B．食堂改用可重复使用餐盘C．开发校园垃圾分类小程序，扫码查询分类指南AB(2)学校某日产生的垃圾总质量为2 000 kg，则当天可回收垃圾的质量是________ kg；如果这些可回收垃圾的平均密度为0.2×103 kg/m3，其总体积为________m3。6003(3)请你从循环利用角度，再提出一条可行的措施：_________________________________________。 返回将废旧塑料瓶改造为植物培育容器(合理即可)