物态变化十篇

物态变化篇1

1.物质的三态及温度的测量

（1）自然界中物质可分为三种状态：固态、液态和气态.像冰这样的固态物质具有固定体积和形状；像水这样的液态物质没有固定的形状，但有固定的体积；像水蒸气这类的气态物质既没有固定的形状，也没有固定的体积.

（2）摄氏度（℃）的规定：该温标是由瑞典物理学家摄尔修斯首先规定的，它以通常情况下冰水混合物的温度作为0度，以标准大气压下水沸腾时的温度作为100度，在0度至100度之间等分为100份，每一等份是一个单位，叫做1摄氏度，摄氏度用符号℃表示.

（3）实验室常用的液体温度计是根据水银、酒精或煤油等液体热胀冷缩性质制成的.温度计使用方法：①使用前，观察温度计的量程和分度值；②将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触；③待温度计的示数稳定后再读数，读数时，温度计仍须和被测物体接触；④读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平.

（4）体温计的测量范围是35℃～42℃，分度值是0.1℃.由于玻璃泡上方有一段细小的缩口，所以使用前用力将水银柱甩回玻璃泡，读数时体温计可离开人体再读数.

2.汽化和液化

（1）物质由液态变为气态叫汽化.汽化有两种方式：蒸发和沸腾.蒸发是只在液体表面进行的平和的汽化现象.蒸发在任何温度下都能发生.液体的温度越高，液体的表面积越大，液面上方空气流动越快，液体蒸发越快.液体蒸发时需要吸热.

（2）液体在沸腾时继续吸热，温度保持不变，产生的气泡在上升过程中由小变大，到达液面破裂.沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.液体沸腾时的温度叫做沸点.不同的液体其沸点不同.液体的沸点随气压的减小而降低，随气压的增大而升高.

（3）物质由气态变为液态叫液化.气体液化时放热.使气体液化的方法有两种：降低温度和压缩体积.

3.熔化和凝固

（1）物质从固态变成液态叫做熔化；物质从液态变成固态叫做凝固.固体分为晶体和非晶体.有固定熔化温度的物质称为晶体，如：冰、金属、水晶等.没有固定熔化温度的物质称为非晶体，如：松香、沥青、玻璃等.物质熔化时吸热、凝固时放热.

（2）晶体熔化时的温度叫做熔点.晶体液体凝固时也有一定的凝固温度，称为凝固点.同种晶体的熔点和凝固点相同，非晶体则没有熔点和凝固点.晶体的熔化条件是：一是温度到达熔点；二是继续吸热.凝固成晶体的条件是：一是温度到达凝固点；二是继续放热.

4.升华和凝华

（1）物质由固态直接变为气态叫做升华.物质由气态直接变为固态叫做凝华.物质升华需要吸热，凝华则会放热.

（2）在生活中人们常用干冰（固态的二氧化碳）来进行人工降雨，干冰撒进云层很快升华成气体，并从周围吸收大量的热，使云层的温度急剧下降，于是云层中的水蒸气就凝华成小冰晶或液化成小水滴，这些小冰晶逐渐变大，遇到暖气流就熔化为水滴，与原来的水滴一起下落形成雨.

5.水循环

（1）物质从一种状态转变成另一种状态叫做物态变化.熔化、凝固、液化、汽化、升华、凝华是物态变化的具体形式.物态变化过程伴随着能量的变化.水、冰雪、冰晶、水蒸气，都属于水的三态，它们不停地运动着、变化着、循环着，形成一个巨大的水循环系统.

（2）水的作用：供人、畜饮用；利用水能；用于植物吸收；用于运输；制造美景等.破坏水资源会给人类带来的危害：地表下沉、土地沙化、鱼虾死亡、人畜生病等.同学们要树立起节约用水的意识，认识到水资源的宝贵性，从自身做起.

考点扫描

考点1 温度计

例1 2009年全球范围流行“甲流”，某市有关部门要求各校师生进行“晨检”.图1中是某同学测量体温的结果，示数是 ，体温计的工作原理是 .

解析 解答时要先明确体温计的量程和分度值.图1中体温计的分度值是0.1℃，可读出此时的示数是36.6℃.体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的.

答案 36.6℃ 液体的热胀冷缩

考点2 汽化和液化

例2 长岛是个淡水严重短缺的海岛，海水淡化是解决这一问题的有效措施.图2是小明同学设计的海水淡化流程图，在这一过程中海水先后发生的物态变化是（ ）.

A.液化、汽化 B.汽化、升华

C.汽化、液化 D.升华、液化

解析 根据海水淡化流程图分析出海水淡化过程中所涉及的物质状态变化是解答的关键.图2中的海水淡化流程是：对海水进行加热，使其发生剧烈的汽化，此时大量的水变成水蒸气，而水中很多的杂质都留在了容器中，同时也受到了高温的消毒.高温的水蒸气通过螺旋状玻璃管，被冷凝管内不断逆向流动的海水冷却，水蒸气遇冷液化变成非常纯净的淡水（或蒸馏水）.答案应选C.

考点3 熔化和凝固

例2 图3是小明绘制的某种物质熔化时的温度-时间图像.下面说法正确的是（ ）.

A.图像中间的水平线段表示这段时间内物体不吸热

B.图像反映的可能是冰的熔化过程

C.图像反映的可能是蜡的熔化过程

D.图像反映的表示晶体的熔化过程

解析 本题考查同学们对物质的熔化过程中温度随时间变化曲线的理解，其别要理解与横轴平行的图像在纵轴上的截距所表示的物理意义.由图可知，该物质在2min时开始吸热熔化，图像中间的水平线段表示物质的熔化过程，在熔化过程中物质吸收热量，温度保持不变，在靠近4min时全部熔化成液体.即该物质属于晶体，其熔点是60℃.答案应选D.

考点4 升华和凝华

例4 白炽灯丝是由钨丝制成的，长期使用灯泡会变黑，这种现象属于（ ）.

A.先凝华后升华 B.先蒸发后凝固

C.先升华后凝华 D.先汽化后液化

解析 结合所提供的材料可知在上述物态变化过程中没有出现液态，即物质状态的变化是从固态变为气态，再由气态变为固态，则所包含的物态变化是先升华后凝华.答案应选C.

考点5 水循环

例5 “地面的水 后，在高空遇到冷空气，会 成小水滴或 为小冰晶.大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中，这就形成了 .”对于引号中这段文字空缺的内容，下列填充正确的是（ ）.

A.蒸发 凝华 液化 雨

B.蒸发 液化 凝华 雨

C.汽化 液化 凝固 云

D.蒸发 液化 凝华 云

解析 我们知道奔腾的江河湖泊和浩瀚的海洋都是由水组成的，皑皑的冰山雪岭是由冰组成的，飘荡的白云是由水和冰晶组成，包围地球的大气中还含有大量的水蒸气.水、冰雪、冰晶、水蒸气，都属于水的三态，它们不停地运动着、变化着、循环着，形成一个巨大的循环系统.其中，云的形成过程是：江、河、湖、海、土壤、植物中的水通过蒸发变成水蒸气，升入天空，水蒸气随气流运动到各处，水蒸气在高空遇冷时，有的液化成小水滴，有的凝华成小冰晶，它们悬浮在高空中形成千姿百态的云，云中的小水滴也会凝固成小冰晶.答案应选D.

实验探究

例1 小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图4所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关.

（1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的 有关.

（2）通过 两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.

（3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图5）.结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快.从实验设计环节看，他没有控制水的 （选填“质量”或“表面积”）相同；从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确？ （选填“正确”或“不正确”），理由是 .

解析 （1）在A、B两图中，控制了水的质量和水面上方空气流动快慢相同，只改变了水的表面积大小，可观察到B图中水蒸发的快，可以得出水蒸发快慢与水的表面积大小有关.

（2）为了探究水蒸发快慢是否与水的温度有关时，应控制水的质量、水的表面积大小和水面上方空气流动快慢相同，只改变水的温度这一因素进行实验，对比图4中4个实验示意图可知：通过A、C两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.

（3）同样，在水蒸发快慢是否与水的质量有关时，应控制水的温度、水的表面积大小和水面上方空气流动快慢相同，只改变水的质量这一因素进行实验.因此在评价时，应从是否控制变量这个角度进行分析得出结论.小凡同学在水蒸发快慢可能与水的质量有关时，在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图5），从实验设计环节看，他没有控制水的表面积相同.而从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”也是不正确的.其理由是应该比较相同时间内水蒸发量的多少，而不是剩余量的多少.

答案 （1）表面积大小 （2）A、C （3）表面积 不正确 应该比较相同时间内水蒸发量的多少，而不是剩余量的多少

例2 如图6是小明做“观察水的沸腾”的实验装置.

（1）如图7所示，甲、乙两图是小明同学做实验时观察到的现象，其中能正确反映水沸腾时的现象是图 .

（2）图丙是他根据实验数据作出的温度—时间图像，从图中可以看出，水沸腾的过程中继续吸热，温度 ，看图分析还可以知道，实验地的大气压比标准大气压 （选填“高”“低”或“相等”）.

解析 （1）水沸腾时，上下温度相同，在气泡上升过程中，周围的水发生汽化产生的水蒸气聚集到气泡中，气泡越上升越大，故水沸腾时的情况是图7中乙所示.

（2）分析图丙温度—时间图像，可知水沸腾的过程中继续吸热，温度保持不变，即此时水的沸点为98℃，由于在标准大气压下水的沸点是100℃，而液体的沸点随气压的升高而增加，因此实验地的大气压比标准大气压低.

答案 （1）乙 （2）保持不变 低

例3 在做“海波熔化”的实验时，两个实验小组分别选择了如图8甲、乙所示的实验装置进行实验.

（1）哪个实验小组的方案好？请你说明原因.

（2）下表是一个小组的测量数据：

分析实验数据可得海波熔点是 ℃.

海波在熔化过程中要 热量，温度

，熔化过程经历了 min.

解析 （1）在评价不同的实验方案时，应该从实验探究的可行性和科学性等几个方面入手进行分析.在做“海波熔化”的实验时，为了使海波受热均匀，可采用“水浴法”加热，即将盛放适量海波的试管放置在盛有温水的烧杯内加热.所以，乙的方案好，这是由于乙装置海波受热均匀.

（2）据表格中数据，可发现从第5min到第7min，海波由固态变为液态的过程中吸收热量，温度保持在48℃不变.即海波属于晶体，其熔点是48℃.海波在熔化过程中要吸收热量，温度保持不变，熔化过程经历了2min.

答案 （1）乙好 乙装置海波受热均匀 （2）48 吸收 保持不变 2

例4 如图9所示是小华同学组装的“人造雪”装置.所用的器材有铁架台（底座、铁圈、铁夹、横杆）、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等.

（1）器材组装过程中，铁圈的位置是根据 高度固定的.（选填“酒精灯”“酒精灯及其火焰”“锥形瓶”或“铁架台”）

（2）在靠近碘粉上方系一个棉线，并将锥形瓶口用瓶塞塞紧，对锥形瓶微微加热，仔细观察发生的现象，发现烧瓶内出现了 .

（3）停止加热，冷却后揭开瓶塞，仔细观察锥形瓶内棉线.发现棉线上出现了

.

（4）实验中碘发生的物态变化是

.

解析 由于酒精灯的外焰温度最高，所以在使用酒精灯加热物体时，应用酒精灯的外焰进行加热，即在器材组装过程中，铁圈的位置是根据酒精灯及其火焰高度固定的.

先用酒精灯对碘粒加热，观察到瓶底有紫色的碘蒸气冒出，但没有看到液态的碘.物质从固态直接变成气态叫升华，伴随吸热.熄灭酒精灯，注意观察在锥形瓶冷却的过程中碘蒸气没有经过液化再变成固态的碘.这时瓶中紫色的碘蒸气消失，瓶中细线上出现针状碘固体，像雪，非常漂亮.物质从气态直接变成固态叫凝华，它是一个放热过程.

答案 （1）酒精灯及其火焰 （2）紫色碘的气体 （3）棉线上出现了固态的碘颗粒 （4）先升华后凝华

典例解析

例1 冬天的一个早晨，小明和同学们在来校时发现一个奇异的现象：如图10所示，桥墩周围的水没有结冰，离开桥墩越远的位置结的冰越厚.小明进一步观察发现，在寒冷的冬天桥墩周围的水结冰晚.

（1）小明猜想可能是离开桥墩不同距离的水的温度不同导致的.请设计一个简单实验，验证小明的猜想是否正确，简述你的实验方案.

主要器材： ；

简要做法： .

（2）若桥墩周围的水都结了冰，到了中午在太阳的照射下，请你判断一下 （选填“桥墩周围”或“离开桥墩越远”）的冰先熔化.

解析 （1）由于水结冰的早晚与水的温度有关，因此需要使用测量温度的器材——温度计来实施探究.即用温度计测量和比较离桥墩远近水的温度.

（2）若桥墩周围的水都结了冰，到了中午在太阳的照射下，由于桥墩主要是由沙石构成，而沙石的比热容远小于冰的比热容，同样在太阳下照射相同的时间，相同质量的沙石要比冰升高的温度要高得多，即桥墩的温度要比冰的温度高，而热会从温度高的物体传到温度低的物体，因而桥墩周围的冰除了吸收太阳的辐射热，还从桥墩吸收热，因此，桥墩周围的冰先熔化.

答案 （1）温度计 在相同的环境下用三支温度计分别测量离开桥墩1m、5m、10m三处水的温度，分析实验数据归纳出结论. （2）桥墩周围

例2 端午节，小施和小李帮妈妈煮粽子.煮粽子的水烧开后，小施认为要继续将火烧得很旺，使锅内水剧烈沸腾，这样会很快将粽子煮熟.小李则认为，水沸腾后改用小火，让锅内水微微沸腾，同样能很快将粽子煮熟.

你认为谁的想法更合理？ .

你的理由是什么？ .

解析 小李的想法更合理.因为只要能维持水沸腾，不论用大火还是小火，水的温度都保持在沸点不再改变.火太大，既浪费能源，又会使水因剧烈汽化而容易干锅.

例3 “随着这几天天气的突然变暖，驻藏边防的感觉到即将到来的大雪将会封山.如图11所示，军需食品冷冻车满载着冷冻牛肉、猪肉和颜色碧绿鲜艳、用干燥法脱水的蔬菜在进山的公路上爬行着，这是接下来大半年的全军给养，……”一位军旅作家在驻藏边防站里这样描写到.

（1）如图12是脱水前后的蔬菜，蔬菜冷冻脱水是采用将蔬菜冷冻后，使得体内的水分变为冰，属于 过程，然后在低温干燥的环境下，冰不熔化而直接消失，属于 过程.

（2）食品冷冻车要经过长时间的跋涉，为了保持食品低温不变质，车厢内放置了干冰.下列关于车厢内干冰发生的物态变化，吸、放热情况的说法中正确的是（ ）.

A.干冰熔化，吸热

B.干冰升华，吸热

C.干冰汽化，吸热

D.干冰凝固，放热

（3）下列关于降雪的解释.请你填写其中所缺的关键词语.

太阳照射使地面的水温升高，含有水蒸气的热空气快速上升.上升中，空气逐渐冷却，水蒸气 成小水滴，或

成小冰晶，形成云.假如上空的温度很低，小水滴又将 小冰晶，从而使冰晶渐渐长大，以雪的形式降到地面.

解析 本题主要是考查了同学们判断生活中物质的物态变化是属于何种物态变化.而判断的方法是将物质的物态变化分解成三步进行处理、分析并归纳得出结论.其具体步骤：①明确研究物质及物态变化前所处的状态；②分析发生物态变化的条件（即物体的吸、放热情况）；③明确物质物态变化后所处的最终状态，并综合上述过程分析物态变化过程.

例如对“在低温干燥的环境下，冰不熔化而直接消失”的过程分析：①明确研究物质及物态变化前所处的状态：研究物质是看不见的“水蒸气”.“水蒸气”在物态变化之前是以什么状态存在呢？是冰.②分析发生物态变化的条件：冰在物态变化过程中吸热.③明确物质物态变化后所处的最终状态，并分析物态变化过程：冰在物态变化过程中没有出现液态，其最终状态是气态的水蒸气，因此说在低温干燥的环境下，冰不熔化而直接消失属于升华过程.

答案 （1）凝固 升华 （2）B （3）液化 凝华 凝固

例4 电热水壶是家庭常用的电热器具.小东同学想通过实验探究一铭牌是“220V 1500W”电热水壶的效率，他在该壶中装入2.5kg的水后，将其接入家庭电路并正常工作，在烧水过程中他记录下了不同时刻水的温度，并绘制出“温度—时间”图像，如图13所示.请你回答以下问题：

（1）在AB、BC、CD三段过程中，水温上升最快的是哪一段？

（2）从图13中可知水当前的沸点是多少？

（3）该电热水壶烧开这壶水（即从A到C的过程中）的效率.

解析 （1）比较水温变化的快慢，有两种方法：一是比较在相同时间内温度的改变量，改变越多，变化越快；二是从图像中看曲线的陡缓程度，曲线越陡，变化越快.由图13可知，AB段曲线最陡，说明此段时间内温度上升最快.

（2）水沸腾时，温度保持不变，曲线为一水平直线（或线段），即本题中的CD段，因此，水当前的沸点约为98℃.

（3）由图13可知，水的初温为20℃，烧开时温度为98℃，用时12min，此过程中，水吸收的热量为：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2.5kg×（98℃-20℃）=8.19×105J.

此段时间内，电热水壶放出的热量为：

Q=Pt=1500W×12×60s=1.08×106J.

所以该电热水壶烧开这壶水的效率为：η=■×100%=■×100%=75.8%.

答案 （1）在AB段过程中，水温上升最快 （2）98℃ （3）75.8%

仿真测试

一、选择题（每题5分，共30分）

1.下列关于温度的描述中符合实际的是（ ）.

A.发高烧时人体温度可能达到40℃

B.冰箱冷冻室的温度约为10℃

C.饺子煮熟即将出锅时温度为50℃

D.加冰的橙汁饮料温度为-20℃

2.生活中经常遇到的物质，属于非晶体的是（ ）.

A.铁块 B.食盐 C.玻璃 D.海波

3.下列自然界中的物态变化，需要吸热的是（ ）.

A.初春，皑皑的白雪开始消融

B.初夏，青青的小草挂上露珠

C.深秋，红红的苹果蒙上白霜

D.严冬，静静的池塘覆上薄冰

4.如图是海波的熔化图像，小红同学根据该图像得出以下结论，其中有一项是错误的，请你帮她找出来（ ）.

A.海波是晶体

B.海波的熔点约为48℃

C.海波在整个熔化过程中温度不断升高

D.海波在第3min时是固态

5.云是这样形成的：空气中的大量水蒸气遇到冷空气液化成极小的水珠或凝华成极小的冰晶，大量的小水珠和小冰晶浮在高空中，就形成了云.对水蒸气液化成小水珠或凝华成小冰晶的过程，下列说法中正确的是（ ）.

A.前者吸热，后者放热

B.前者放热，后者吸热

C.两者均放热

D.两者均吸热

6.用降温法可以分离空气中的氧气、氮气、氢气和二氧化碳，已知在标准大气压下它们的沸点分别是：-183℃、-196℃、

-253℃和-78℃.当把空气逐渐降温时，最先液化分离的是（ ）.

A.氧气 B.二氧化碳

C.氮气 D.氢气

二、填空题（每空2分，共38分）

7.如图所示是寒暑表，当前的示数是 ℃，

它 （选填“适合”或“不适合”）我国南方海南岛等炎热地区使用.

8.100℃的水蒸气烫伤比同温度的水烫伤要严重得多，这是因为水蒸气接触皮肤时 要

热.

9.地震中被埋在废墟中的人为了延长生命，必须尽可能地减少能量损失，当身体出汗时，应用布、纸等擦干身上的汗水，避免汗水 （填物态变化名称）时从人体 .

10.严冬的早晨，冰花总是出现在玻璃窗的 （选填“内”或“外”）侧.太阳出来一段时间后，小明发现教室玻璃上有水珠出现，这是由于冰花 而形成的.

11.我国古代铁匠师傅锻造兵器时，常将烧得发红的铁器放入冷水中“淬火”，此时会听到“嗤嗤”声，同时看到水面上冒出一股“白汽”，在这个过程中水先后发生了 和 两种物态变化.

12.现在人们发明了一种自动调节温度的衣服，其原理是在衣料纤维中添加了一种微胶囊物质，当气温升高时，微胶囊物质开始熔化吸热，使人凉快.其实这种衣服冷天穿着也很适宜，当气温降低时，微胶囊物质开始 ，并 热量，使人感到温暖.

13.为了缓解五一期间的炎热，如图所示，上海世博园内启动了一种降温设施，这种“降温明星”就是低压两相流喷雾降温技术，整个世博园的雾喷区域约18万平方米，喷雾后15min内，3m范围内温度会降低6℃，经过喷雾降温，园区比上海市区凉爽3℃～5℃.请问喷雾降温的原理是：

.

14.请运用你所学物理知识指出下列“特异功能”的真相：

现象：表演者从沸腾的油锅中取物，手却未被烫伤.

真相：锅中除了植物油，还有下表中三种物质的 .

15.我国民间有句谚语“霜前冷，雪后寒”它说明：霜是由于气温较 而使空气中的水蒸气发生 现象而形成的.在阳光照射下雪熔化需要 热，因而气温降低，使人感到寒冷.

16.水资源与人类生活息息相关.请你说出它的一个应用： ；水资源又是非常宝贵的，请你说出珍惜水资源的一条措施： .

三、解答题（17题5分，18题8分，19题7分，20题5分，21题7分，共32分）

17.如图所示，室内放两支温度计，其中一支的玻璃泡上包有湿棉花.

（1）两支温度计中示数较高的是 （选填“甲”或“乙”），根据这种现象可以得出的结论是水的蒸发 （选填“吸热”或“放热”）.

（2）细心的小明同学发现：晴朗天气做实验时两支温度计示数的差距大，阴雨天气做实验时两支温度计示数的差距小.

请你根据小明的发现猜想影响水蒸发快慢的因素是 ，并说明这个因素是如何影响蒸发快慢的： .

18.小明同学用如图甲所示的装置对冰加热.根据实验记录画出的温度随时间变化的图线如图所示.请你回答：

（1）图甲中温度计的示数为 ℃.

（2）图丙中 段表示冰的熔化过程，熔点为 ℃.

（3）水沸腾之前的气泡现象如图乙中的

（选填“a”或“b”）图所描述一样.水在沸腾时吸热，温度会 （选填“继续升高”“降低”或“保持不变”）.

（4）小丽同学评估小明同学所画的图像时指出：图像中的EF段不是根据实验数据画出来的.请你帮小丽陈述其中的奥妙？

19.暑假里小明帮妈妈烧菜时，发现妈妈从市场上买来的大豆油味道不太对，小明怀疑可能是地沟油，于是他找来小宇同学，想和他一起用物理方法来探究鉴别该大豆油是否是地沟油.

小宇提出的方案A：可以用测定这种油的沸点的方法来鉴别.

小明提出的方案B：可以用测定这种油的凝固温度的方法来鉴别.

恰好，小明家中有一支温度计（量程0～100℃），他们又一起上网查找到了相关资料见下表，然后他们一起利用家中的其他一些器材进行探究.

请你从小宇和小明提出的方案中，合理地选出一种并设计实验步骤，写出可能的实验结果及相应的结论.

（1）你选择的方案是： （选填“方案A”或“方案B”）.

（2）主要的实验步骤是：

.

（3）可能的实验结果及相对应的结论是： .

20.据中央电视台报道：2005年8月一天的晚上（当时气温20℃左右），厦门市一辆运送液化石油气的汽车发生了交通事故，导致车上气罐内的液化石油气泄漏，泄漏的液化石油气急剧汽化.消防队员在施救过程中，无意间发现泄漏孔附近潮湿的棉纱结了冰.于是消防队员用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，不一会儿棉纱居然也结了冰堵住了泄漏孔.

看了这则报道后，小王猜想泄漏孔附近的温度应不高于0℃；而小王母亲则猜想泄漏孔附近的温度仍然为20℃左右.

（1）根据上述报道中描述的现象，你认为 猜想是正确的.

这样猜想的依据是 .

（2）请你解释为什么泄漏孔的潮湿棉纱会结冰？

21.2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射.西昌卫星发射中心宣布，嫦娥二号卫星准确入轨，发射圆满成功.如图所示是当时长征三号丙运载火箭的发射情景.请你根据图示回答问题：

（1）火箭中的燃料和氧化剂是液态的，它是通过既降低温度又 的方法使气体液化的.

（2）火箭刚发射时，高温火焰向下喷射到发射台的地面，很多物体遇到这样的高温将会熔化；为了保护发射台，在发射台底建了一个大水池，让火焰喷射到水中，利用水的 来吸收巨大的热量.我们在电视上看到火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大的白色气团是 成的（填物态变化的名称）.

请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调整环境温度的例子：

物态变化篇2

液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，在使用时要掌握以下几点：

1．会选。

即在使用前先估计被测物体的温度大概数值，该数值不能超出所选择的温度计最大刻度，否则很容易损坏温度计。

2．会放。

测量时使温度计的玻璃泡跟被测液体充分接触，要浸没在被测液体中；温度计的玻璃泡不接触器壁、不碰及容器底。

3．会读。

玻璃泡全部浸没在待测液体中要稍候一会儿，等它的示数稳定后再读数；读数时，玻璃泡要继续留在被测量液体中；视线要与温度计中液柱的上表面相平；读数时要看清分度值。

4．对于特殊的温度计，要注意其独特的使用特点。如：体温计在使用前一定要用力拿着体温计的上部用力往下猛甩，可使已升入管内的水银，重新回到液泡里。

二、关于物态变化需要强调的几点问题

1．在处理判断物态变化的种类的问题时，首先要搞清楚初态、末态，然后根据概念进行判断，从而进一步确定物态变化过程的吸、放热情况。如图1所示。

图12．晶体熔化的必要条件：达到熔点、继续吸热。水沸腾的必要条件：达到沸点、继续吸热。影响沸点的因素：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。

3．使气体液化有两种方法：降低温度和压缩体积，一切气体只要温度降低到足够低都可以液化，但压缩体积的方法不能使一切气体液化。关于在液化过程中形成的“白气”的理解，关键明确两点：①“白气”不是“水蒸汽”，本质是“小液滴、小水珠”。②“白气”的成因是温度较高的水蒸气遇到低温环境发生液化而形成的。例如：冰棍周围“白气”是空气中的水蒸气（温度较高）遇到冰棍（温度较低）液化而成；而壶嘴喷出的“白气”则是来自壶内的高温水蒸汽遇到较冷的空气液化而成。在判断时一定要搞清楚问题的本质！

三、熔化（凝固）图象及规律

物体的熔化和凝固曲线要“四看”。

1．看图线是否有与时间轴平行部分。

有则说明该物体是晶体；若没有与时间轴平行的部分，说明该物体属于非晶体（如图2）。图2中有平行于时间轴的部分，说明该物质属于晶体。

图22．看整个图线的温度变化趋势。

温度升高是吸热过程，但特别要注意：在晶体的熔化过程尽管吸收热量，但温度保持不变！图2中曲线呈现温度随时间上升的趋势，说明是熔化过程。

3．看图线与时间轴平行部分即熔化过程，对应的纵坐标温度值为熔点（或凝固点）。

从图2可以发现，8～12min阶段属于熔化过程，共经历了4分钟。也可以发现，该物质的熔点是0℃。

4．判断物质在不同阶段、时刻的形态。

物态变化篇3

关键词：物态变化、科学探究。

科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当体现这两者的结合，突出科学探究的学习方式。美国1996年初了第一个国家科学课程标准，其核心是科学探究。英国、日本、新西兰等国，科学探究也都成为科学课程的核心。我国教育部制定的《科学（7-9年级）课程标准》（实验稿）的“总目标”中，提出了“增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力”，“分目标”中更是将“科学探究”列在首位。科学探究作为一种让学生理解科学知识的重要学习方式越来越受到重视。

在初中如何开展探究式学习？我认为，初中阶段可以从学科内较为简单的探究式学习入门，以教师组织学生开展有知道的探究式学习为主，为后续学科或高中高层次的探究式学习做好准备和衔接。教师应筛选出那些适宜开展探究式学习的内容。

初中刚开始学习物理，学生的理解能力、分析、思维能力还较浅薄时就接触到“物态变化”这一章，他们概念多，过程复杂，特别是吸热、放热过程难以区分，用于解决生活实际时较困难。如果这一章学不好，也许学生就对物理失去兴趣和信心。因此教师不能只应用常规方式教学，这样学生多是课上明白，课下死记硬背，又回到“雾里”，不能达到从“雾里----悟理----物理”的学习真谛。因而我教学中，在常规教学方式的基础上又应用了探究式教学，下面是探究的过程：

一、准备工作：

教师教学知识上的准备：为了让学生在课堂上探究物态变化的吸热、放热过程，教师应把什么是物态、什么是物态变化、物体存在都有什么状态等基本概念介绍给学生。

知识准备：学生预习什么是溶解、凝固、汽化、液化、升华、凝华、六个基本概念。

实验仪器准备：每两个学生为一组自备材料和工具，准备演示其中的一种物态变化，必要时学生可向教师借实验室的工具和仪器装置。此项工作教师必须进行统筹规划，以免实验的内容雷同太多。为了激发学生兴趣，还可以在活动中设立“最新奇、最能说明道理、最佳协作奖”等奖项。因为此项工作关系到整个教学的效果，所以教师要做好到位的指导。如做好安全教育，做好协作教育等。教育学生“倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而我们彼此交换这些苹果,那么，你和我仍然是各有一个苹果,但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交换这些思想，那幺我们每个人将各有两种思想”,大文豪肖伯纳的这些话道出了协作的真谛.不论是从理论还是实践上看，协作学习都优于个别学习。协作学习不仅有利于学生个体的思维能力、学习业绩等的提高，还有利于学生以乐观态度对待学习内容，在与他人交往中相互尊重。

二、课上探究：

每两组之间相互演示，并分析是什么物态变化过程及是吸热、放热。我深刻的体会到，充分发挥学生的动手、思考能力，可以最大限度的调动学生的学习积极性，使他们在学习过程中不感到疲倦、厌倦。正如牛顿善于继承前人的成果,这是和他的奋发好学、勤于思考分不开的。有人问牛顿是怎样发现万有引力定律的，他回答说：“靠不停的思考”（3）（Bythinkingonitcontinually）。问题的解决，特别是有创意的问题要“靠不停地思考”不是单单靠课堂上45分钟就能完成的，“素质教育”并不排除勤奋刻苦，刻苦学习也不等同于大量做题，关键是要乐于思考，肯钻研、有创新。最后，评出较好、并可重复做的一组，给全班演示并讲解。

从实践的角度看，协作学习不仅指不同学生研究问题，还包括不同科目之间的互相支持和启发，特别是“3+x”的高考模式对学生的综合能力提出了较高的要求，那么在教学中除了夯实本学科的基础，还要培养学生解决实际问题的各种能力。包括思考创新、动手操作、论述总结等。

三、评奖：

为了这一节课，有很多学生都动了脑筋。为了使学生的付出得以承认，老师的许诺得以实现，全班进行了严肃的评奖。

本次课上学生共准备了各种实验二十个，其中有3组是重复的，有8个是书上的事例，如冰融化为水的溶解过程、把水加热汽化为水蒸汽的过程、水蒸气遇到较凉的玻璃片液化为水的过程、把水涂在身上水汽化为气体的过程、灯泡内钨丝的升华和凝华过程等，在实验的基础上学生很容易分析出物态变化到底是吸热还是放热。

有个学生的实验很有创意。他要探究凝固过程是吸热还是放热。看到书上水凝固成冰的实验，他认为虽然把一杯水放到冰箱内就可以了，但在课堂上不好实施。于是他就点燃蜡烛，然后让蜡油滴到放在手上的薄纸上，由于手感觉到有些热，所以他得出结论：手吸热所以觉得热，即在此同时，油滴在放热。结论就是：液体凝固成固体，需要放出热量。

有个学生的设想非常的合理，推理非常正确。不但用实验讲解了液体汽化要吸热，还想说明为什么100℃的水蒸汽比100的水对人的伤害性更强。他在化学老师那里借来沸点很低只有20几℃的化学药品，用酒精灯对其加热，我们能观察出汽化需要吸热。然后他让同学去试是同温度的液体和气体那个对人的伤害更大。然后他还进行了推理，得出100℃的水蒸汽比100℃的水对人的伤害性更强。（当然，在每个学生实验之前，教师都要进行审查，以保证学生的安全。）

四、成果的展示：

在我的指导下，学生对自己的实验进行了小小的改进，进而参加了学校组织的“动手动脑”大赛，并获得了很好的成绩。虽然只是校级的比赛，但学生获了奖也非常高兴。更令人兴奋的是由于这次课的成功，很多学生从此喜欢上了物理，而且产生了浓厚的兴趣。

五、教学感想：

物理学习需要一个相对宽松的教学环境，学生要积极主动地参与进来，动手（实验）动脑（解决问题），探究式学习就是一种理想的教学方法。实践证明，在实施“探究式学习”时，必须把握好以下三个原则：

以学科知识为主导、逐步推进的原则。探究式学习分为课内和课外两个方面，“探究式学习”教改实践还刚刚开始，所以要先从学科内的课堂知识为突破口，逐步向课外知识延伸、拓宽。

以学生为主题、师生互动的原则。教师还缺乏“探究式学习”的案例积累，学生也缺乏“探究式学习”的经验，教师必须以积极的姿态介入，教师要善于创设问题情景，提供探究途径，引导学生思维，但不要代替学生的自主探究。

全面关注的原则。教师既要关心学生学会了哪些课本知识，也要关心学生在探究过程中得到哪些课外知识和收获，既注意学生智力因素的提高，也注意其意志品质、社会责任、合作精神等非智力因素的培养；既重视知识达成的显形成果，也重视科学态度、问题意识、探究能力等隐性成果。

感受与问题：在探究性学习的教学中，还有一些其它问题和观点现陈述如下：

探究性学习需要教师为学生营造一个宽松、民主、和谐的课堂学习环境，学生的想法即使与标准答案不一致也应得到理解和尊重。没有一个有利于教学创新的课堂教学评价环境，在那种刻板僵化、追求形式、面面俱到的课堂教学评价模式的压力下，很难想象一个教师在课堂上会真正聚焦于学生实际的学习生活、教室里师生互动和生生互动的质与量。

我们要提倡“失败是成功之母”的学术观念，让学生树立自信心，使学生产生内动力，推动学生进步，体验成功。所以，探索研究性学习的方法，就要随时把学生主动参与到课堂教学中作为构建创新教学模式来探索、研究，并不断改进，不断完善。并始终为不同能力层次的学生提供宽松的多元化的自主发展机会，在课堂上不能有“你的回答不对”、“你的答案是错误的”之的语言。取而代之的是“你能不能再补充一下”、“你能再换个角度分析一下？”等等。因为表扬是人的高级需要，学生需要表扬，要根据他的分析找出那些是正确的，先给予肯定，以鼓励他积极参与和敢于回答问题的精神，再请同学们帮助他补充和完善。这一点对于那些学习差的学生更为重要，使他们也能感受到“胜利的快乐”，从而树立起了自信心。给学生创造出一个人人都积极探索、主动参与、独立创新的优化环境。

参考文献：

1、陈建。科学史上的探究对科学教育的启示。《物理教师》2002年9月。

2、夏彤。在探索中学会学习。《物理教师》2002年11月。

3、注:这句转引自郭奕玲、沈慧君主编《物理学史》清华大学出版社1993年7月版第37页

物态变化篇4

关键词：物理中考；物态变化；天气；吸热与放热

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）10-251-01

云、雨、雾、露、霜、雪、雾凇、冰雹是常见的自然现象，是水的不同物态，你知道它们是怎样形成的吗？形成过程中有哪些物态变化吗？现在就让我们来了解一下物态变化与天气吧！

一、雨、雪和冰雹

自然界里雨雪的形成，是很具有代表性的物态变化过程。地面上的水蒸气成为水蒸气，升到高空与寒冷空气接触，水蒸气便凝结成小水滴，形成云。当温度下降，又有凝结核的时候，就会凝结成大水滴下降而为雨。一滴雨点要比云中的小水滴大上几千倍。如果温度低于0℃，水蒸气在空中就可能形成雨。

雪是结晶的水。水蒸气凝华而成的微小晶体叫冰晶。当冰晶在大气中随着气流上下翻腾，凝集起来变得足够大的时，就成为雪花向地面飘落。雪花的形状多为六角形，也有针状、柱状或不规则形状的。雪花的大小取决于温度，温度越低，形成的雪花越小。由于构成雪片的结晶能反射光，所以雪片呈白色。

当过冷水滴碰撞在冰晶（或雪花）上，则成霰，霰在积雨云中随着气流多次升降，不断雨雪花、小水滴等合并，形成透明层交替的冰块，落到地面，这就是雹。

二、雾和云

大气中水蒸气的凝结可以发生在地表面或表面的物体上，形成露和霜 ；也可以发生在空中，形成云和雾。大量的细小水滴或冰晶悬浮在近地面的空气层中，就形成雾。形成雾的基本条件是：近地面空气中水蒸气充沛，有凝结核存在，有使水蒸气发生凝结的冷却过程。大量的细小水滴或冰晶悬浮在高空中，就形成云。云和雾的本质上的一回事，只是云的底部不接触地面，而雾却是接触地面的。可以说，云是高空的雾，雾是地面的云，形成云的基本条件与雾相同，所不同的是，形成云要有空气的上升运动以及上升运动而引起的绝热冷却。

三、露和霜

大气中水蒸气的凝结可以发生在空中，形成云和雾；也可以发生在地表明或地表明的物体上，形成露和霜 。夜晚，地表明因向外辐射而冷却，温度迅速降低，与地表明接触的空气，温度也逐渐降低；当空气的温度降低到露点时，空气中的水蒸气就凝结在地表明或地表明的物体上。如果此时的露点温度在0℃以上，在地表明或地表明的物体上就出现微小的水滴，这就是露。如果此时的露点温度在0℃以下，水蒸气就直接凝华为白色的冰晶，这就是霜。

露和霜经常发生在晴朗、无风的夜晚。晴朗无云的夜晚，地表明可迅速冷却；无风，则可使近地面的空气有足够长的时间与冷地面接触，使之温度降低。山谷和洼地，冷空气容易积蓄，对露和霜的出现有利，产生露和霜的概率较大。

霜和露冻不同，霜是指白色固体凝结物，霜冻是指气温下降，足以引起农作物遭受伤害或死亡的现象。如果气温还在0℃以上，，则只有霜冻而无霜；但有时常伴有霜冻，因为这时气温已下降到0℃以下。

四、雾凇

雾凇是积聚在地面物体迎风面上的呈针状和颗粒物的乳白色疏松的微小冰晶或冰粒。在寒冷的天气里，微小的雾滴碰到寒冷的物体表面时，形成了雾凇。根据其形状可分为粒状雾凇和晶状雾凇两种。在我国的吉林省吉林市松花江两岸，冬日里不冻的江水腾起来的雾遇到寒冷的空气就会在树上凝结为雾凇。当地的群众称为“树挂”。严冬腊月，每当雾凇出现的时候，十里长堤的垂柳青枝变成玉树琼枝，犹如童话世界。

通过以上的物态变化与天气详细讲述很容易得出： 本章节在准确掌握六种物态变化的概念的同时，不难掌握雨、雾和露是液化现象，雪、霜和雾凇是凝华现象，冰是凝固现象。

经典例题应用举例：

1、浏阳大围山峡谷景色优美，被誉为“小九寨”，下列关于其四季美景的描述中，属于凝华现象的是 （ ）

A.春天，雨笼山峦 B.夏天，雾绕群峰

C.秋天，霜打枝头 D.冬天，冰封谷底

【分析】雨的形成主要是升入高空的水蒸气遇冷液化形成的，雾的形成与此类似；C项中的霜是由空气中的水蒸气遇强冷直接凝华而成的；D项中的冰是由水凝固而成的。选C.

2、哈尔滨是一座季节特征分明的城市。雨、雪、雾、霜是自然界描绘的一幅幅壮丽景象，以下分析正确的是（ ）

A.春天的雨是熔化现象，形成过程需要放热

B.夏天的雾是液化现象，形成过程需要放热

C.秋天的霜是凝固现象，形成过程需要吸热

D.冬天的雪是汽化现象，形成过程需要吸热

【分析】本题主要考查物态变化与吸热、放热，熔化要吸热，故A错，雪、霜是凝华而形成的，故C、D均错。此题相对较为简单，故选B。

3、有一天，雾、露、霜、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁，下列关于她们的说法中，你认为正确的是（ ）

A.雾说：我是水汽化而来

B.露说：我是水蒸气液化而来

C、霜说：我是水凝固而来

D.雪说：我是水升华而来

【分析】A、雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法不正确.B、露水是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法正确；C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，该选项说法不正确；D、雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，该选项说法正确； 故选B.

最后，还应学会判断物态变化种类的“程序”：1、明确研究对象及变化前的状态；2、物理现象产生的条件和原因；3、确定研究对象的最终状态并分析物态过程。

通过上述学习则此章节我们将迎刃而解。

参考文献：

物态变化篇5

跨文化自然会产生诸多问题，误读就是其中会出现的现象，英国汉学家雷蒙・道森在《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》的前言部分谈到：“1958年，我来到了中国，这使我进一步认识到我过去读过的许多东西是不准确的。”为此，他渴望通过自己的表述改变欧洲对中国的错误看法，他在“欧洲”与“西方”之间周旋，在其他领域的知识里徘徊，收集了大量的佐证资料，完成了这本书，尽管从某些角度看并非完全正确，但雷蒙・道森严谨与求真的态度及竭尽所能的努力必须得到充分的肯定。

无论从哪个角度看，《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》都是当代比较文学中研究东方主义的优秀范例，在这样的光环下，作者及作品达到了社会公认的地位。诸多海外汉学家由于观察视角与观察立场的不同，很快便开辟了一条“汉学主义”的研究道路，《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》正是“汉学主义”的产物，而赛义德关于东方主义和后殖民主义的最初探讨给“汉学主义”提供了理论基础。也正是这种“东方主义”的方法论给海外汉学家带来了很多的启示，以《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》为例，书中作为“注视者”与“被注视者”的线索被固定客观地保留，而作为后殖民主义的话语，中国的形象被赋予了一种类似“物化”的形象，如同资本主义的商品一般被有意识地摆弄，只有商品的价值变动才能让欧洲人的态度得以改变，造成这种现象的原因根植于西方文明最原始的资本积累欲望之中，并为他们的态度而转移。

一、话语的力量：“变色龙”是对话语境的中庸表达

雷蒙・道森使用“中国变色龙”作为中国形象的总体概括，简单而富有深刻的隐喻，一方面，“变色龙”表达了欧洲态度发生转变；另一方面，暗含着中国的历史变迁。作者在书中描述的语言是平实而谦虚的，并不使用鄙夷或浮夸的口吻。但无论作者如何努力地做到客观而公正，都不可能摆脱本土的语境，远离政治和经济的文化因素，任何文化的交流与融合都将面临文化冲突与身份认同的文化选择问题，最重要的是，作者的话语如何能使问题变小或者弱化，“那么，能不能用完全属于本土的话语来和他种文化进行对话呢？”这显然是不明智的，在漫长的历史岁月无意识的熔炉中，要想寻找另一种纯粹的与本土无关的话语是不太可能的，而且这种“纯粹”在文学作品与现实社会中显得苍白和无趣，作者的最佳方案无疑是成为一个“中介”。对照《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》，这种“中介”其实成为了一种“旁观者”的话语，在文中，作者不遗余力地在以下几个部分弱化了可能出现的双方的文化冲突与欧洲的排外感。

第一，对象的称谓。在整本书中，作者始终对本体――欧洲的称谓为“欧洲”，有时也会称“西方人”；作者把自己与读者称为“我们”，表明“旁观者”的身份；对中国这个客体大多数的称谓是“中国”；而对文中提到的中西文化交流紧密的商人、传教士、历史学家、哲学家等，作者的称谓是他们的名字。作者十分在意称谓的表述，尽可能使用全名，旨在避免因称谓导致“中介”的视角混淆，进而影响态度的无意识先行。作者的在意无疑是正确的，称谓的表述很重要，应该保持“旁观者”的态度，因为作者无法安插任何社会集体想象物的情感，所以显得真实而具有说服力。

第二，被注视者的描述。作者的研究对象是欧洲对中国的态度，而态度本身带有主观性的偏见，作者并没有因为偏见就避而不谈、敷衍了事。在第一章里，作者就欧洲对近代中国的印象做出了如下表述：“一个扇子与灯笼、辫子与斜眼、筷子与燕窝汤、亭台楼阁与宝塔、洋泾浜英语与缠足的国度。”这样的表述难免带着一些欧洲对中国的蔑视态度，作者并未刻意遮掩与擅自修改，这在一定程度上说明作者的初衷，是展现欧洲对中国的“误读”，并不是想改变历史。作者也是“他者”，延伸到作品的另一侧面，“被注视者”――中国在欧洲的眼中是一个神秘而传统甚至有些奇怪的国度，但“注视者”一方却像“淘金”一样满眼放光地随意涉足这个国度，西方有点疯狂的好奇也正是因为处于20世纪的殖民幻想里。作者本身无疑也充满了好奇，但作为研究者，他隐藏他的态度与想象，在描述中避免了“一边倒”的立场。

第三，“变色龙”的空间感。20世纪中叶以前，中国在欧洲人心目中究竟是什么样的形象，作者并没有自己下定论，他通过展示资料、勾勒历史、回顾事件来告诉读者答案。同时他利用文献，利用人物，也利用器物进行长时间的观察，以小见大地反映中国的空间形象，是多维的、立体的、有色彩的。雷蒙・道森在中国的经历使他认识到中国的不同，他耳濡目染长期被灌输的“中国”形象被分解，他站在中间的立场上去解读这种差异，笔者认为，他将自己作为“中介”这样的角色去看待两种文明之间的关系演变，并用“中国变色龙”这样的整体形象概括，是一种中庸思维的表现，这种中庸视域的形成与汉学家的身份有关，也与他在中国的亲身经历有关。换句话说，作者自身文化认同的转变的微妙过程，促成了他中庸分析观的形成。

综上所述，可以确定雷蒙・道森在《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》中相对客观地表述了欧洲对中国形象的态度转变，它体现在一些文本细节上，带来了新的阅读体验，而“中国不是龙，是变色龙”的论断更贴近中国的实际，这也昭示着作者的成果――一种无声的话语力量。

二、形象的物化：中国作为殖民地的历史语境

尽管作者尽量做到站在“旁观者”的位置，但也很难避免“西方中心论”的主体批判，文化影响的双向性并未涉及，相互之间的影响只是历史的缩影，而比起这些，笔者更关注另外一个领域，就是作者在本书中所描绘的“被注视者”――中国的形象，以欧洲为主体的“注视者”因为历史的缘故站在相对较高的位置，因此，中国在曾经一个阶段被无意识地排挤出西方文明圈，成为一个既遥远又陌生、既无知又盲目的形象，笔者用“物化”这个概念来界定这种作为殖民地的语象。“物化”是卢卡奇首先提出来的名词。而物化本质上是人的“事物化”，物化社会也指人被当作机器一样被无意识地摆弄，在《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》的描述中，19世纪中叶以后，中国沦为欧洲的殖民地，欧洲对中国的幻想随之变成嘲笑，而中国变成了一个可以被随意践踏、愚昧无知的国度，这时候，无论从哪个角度，中国都已经成为欧洲人眼中“物化”的形象，不再是个生机活力的世界。

雷蒙・道森在书中列举了具有象征意义的“文化物象”来阐述19世纪中叶以后欧洲对中国态度的转变，这些“物证”见证也象征着由仰望变成鄙夷的态度转变的过程（见表1）。

以上所列的“文化物象”，清晰地展现了“中国”形象在欧洲的完整变迁，如工艺品的早期崇拜到大量复制及掠夺，再到重新审视与鉴赏，“中国式风格”的烙印一直存在于西方，但“中国形象”却始终被“物化”，它体现在：西方人认为中国“缺乏感情”“低于人类”，既“古怪”又“粗俗”，直到如今，他们的教科书及课堂上仍很刻板地介绍19世纪中国的历史，文明的冲突是导致中国形象走向没落的直接原因。

反观之，中国被“物化”的形象从19世纪后一直存在，是中国作为殖民地的历史语境所决定的，20世纪80年代，后殖民主义的诞生阐明了这个道理，后殖民主义强调文化精神被政治控制的要害，并认为“除了政治上、经济上受殖民主义宰制，第三世界国家与民族在文化上也被西方殖民主义国家控制着。”中国作为殖民地，无疑在文化上也属于“第三世界”，从书中描述的这些“文化物象”，可以看到其任由摆布的局面，同时，作者所列举的“物象”，也是书中的一种意象，象征着中国作为殖民地的一种无力抵抗与丧失意志的“物品”形态。其次，19世纪末在西方资本主义无尽的“藐视与摆弄”下，此时的欧洲仍对中国“低劣”的形象反感，直到20世纪初“共产主义”的悄然兴起，才引起欧洲对其形象认识的一点转变。作者利用共产党中国作为见证，敏锐地指出政治因素对欧洲态度转变的巨大影响，直到作者所处的20世纪末，这种被“物化”的形象，才得以为欧洲做出不情愿的改变。显然，从“物”到“人”，是要跨越漫长的时间岁月的。

三、态度的流变：“我”对“他者”文化的认可过程

在《中国变色龙――对于欧洲中国文明观的分析》中，“我”与“他者”之间存在着一段曲折的历史经历，作者运用大量的文献资料佐证这些态度流变的过程，文章以欧洲的“认知”为原点，以中国为终点，进行全方位的认知探索。实际上，这个过程就是建构对中国的文化认同，但是，建构认同也意味着建构“他者”，作为一种自身的主观定位，“认同”是一种对所谓“归属”的情感。那么，在书中谈到的欧洲对中国，是否也逐渐找到一种“归属”的情感，是否也会吸收中国的文化因子，在探讨这个问题之前，笔者整理了书中提及的“注视者”与“被注视者”的态度转变关键词，制作了表2，作为整本书的总括。

从表格中可感知发生这种态度变化的历史背景，是由鸦片战争开始的近代侵略战争，而作者并未涉及过多的笔墨在历史事件的影响之上，这其中的缘由，笔者认为是作者有意地规避文明冲突造成的文化相斥主义，在这样的规避下，读者不会太多地感受到因战争杀戮带来的血腥场面，只能在文明的世界中体会到中国的兴衰起伏对欧洲文明观的影响，这必然会招致来自中国学者的质疑：是否这种刻意的规避只是资本主义世界的虚伪。但作者却又在文中有意无意地提到“基督教的优越感”带来的“误解”，也认为“欧洲对中国文明和世界上其他非基督教控制地区的文明持一种蔑视态度”，指出了根植于欧洲人心中的高傲是掩盖扩张历史的一种托词。

现在来解决之前提出的问题。在欧洲“文化认同”的道路上，直到现今，欧洲人是否真正改变了对中国文明的看法，在书中的最后一章《黄变红：20世纪的考虑》中，作者提到：“对现代中国产生曲解的下一个因素就是对共产主义的恐怖与仇恨。”所以，无论嘴上说的多么令人振奋，始终很难出现“归属”的情感，欧洲对“中国”的文化“认同”，到20世纪末，都只能说是一种文化上的“认可”。任何语句都不可能脱离政治和经济的语境，也就是说，中国政治和经济的发展程度，决定欧洲对其态度改变的程度，这也是资本主义与社会主义之间难以调和的矛盾，作者在书中弱化了这种政治的因素，仅仅从文化的角度来探讨，显得不够透彻。

回顾欧洲对中国文明观的态度流变过程，可以说是欧洲的知识认知过程，更可以说是对中国的文化认可进程，但抛开本书的观点，客观地讲，这种认可并不是真心实意的赞赏，而是对后殖民地中国发展迅猛的震惊，转而对中国的文化开始感兴趣，这种政治引致的认可，有可能是打开友好外交的开端，如作者一般的海外汉学家的深入研究成为双方打开心门的一把钥匙。不管“东方主义”的何种歧视与偏见，在全球化的视野下，未来双方的“对话”都将可能如本书所说的“可以毫无偏见地注视”。

四、结语

物态变化篇6

关键词:惯性；存在；时间；空间

惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。

一、惯性的意义

大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。

二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。

例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）

在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）

通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。

例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）

教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。

事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产

生一个使木块作顺时针旋转的力矩。

需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。

惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。

所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。

三、惯性定律与牛顿第二定律的关系

当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。

其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。

最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。

四、惯性与具体物体的质量无关

从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。

由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。

从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。

五、惯性定律的表述方式

牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据

于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。

例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例，因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。

另外一种常见的陈述方式是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（22）这样一种表述比前一种完整多了，它几乎就是牛顿的原义，但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”（23）。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定，而“有外力”应当换成“其它物体的作用”，因为惯性定律是不涉及力的，操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。

作者试着这样来陈述惯性定律：存在着的宇宙有这样一种性质，它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许，这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式，它强调了惯性与惯性的表现者（个别研究对象）的严格区分，这个陈述的主语是性质，这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为：使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

六、人们误解惯性的来源

人们在惯性问题上所犯的错误认识，既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式，又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上，牛顿似乎注定要被人误解”。（24）

在牛顿所陈述的第一定律中：（25）“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态（Everybodypersistsit''''sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitis

compelledbysomeforcetochangethatstate.）”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解，即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的，这个内部原因即称为惯性：“visinsita,或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一个物体当中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线运动”。（26）在牛顿时代，作出这样的判断是无可厚非的：“一个物体，由于其物质的惰性（现称惯性——译者注），要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”（27）因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出，他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的，因而他才认为（惯性）大小与该?锾逑嗟薄U饣蛐砭褪橇鞔两竦墓咝缘拇笮〉扔谖锾逯柿康脑濉？墒牵6俚恼庖欢卧桃夥岣坏乃枷肴词抢丛从谖鞣焦糯苎餍械墓赜谑挛锉旧淼膬仍诰龆ㄐ缘墓鄣悖骸罢鑫锾宓墓阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏院凸咝裕丛从谄涓鞲霾糠值墓阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏院凸咝裕灰虼耍颐强梢韵陆崧鬯担磺形锾宓淖钚∥⒘R簿哂泄阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏裕⑶腋秤衅涔逃械墓咝裕馐钦稣苎У幕。?8）”。

这一观点可以追踪到亚里士多德，它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过（29）：“如果天体不赋有类似于重量的惯性，要使它运动就不需要力，最小的动力就足以使它有无限的速度，但由于天体公转需要用一定的时间，有的长些，有的短些，因此非常明显，物质必须具有能说明这些差别的惯性”；“惯性，或对运动的阻力是物质的一种特性，在给定的体积中，物质的量愈多，惯性愈强。”由此我们也可见，在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。

从上面的论述可以看出，人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的，这个原因主要在于：人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候，就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部，把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力，他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即：惯性作为一个内力，在缺乏外部动力或阻力时，会引起无定限的直线运动（30），另一方面，牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承，我们可以从他的著作中强烈地感到，他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然，在现代人看来，自然界的物体是与人具有本质区别的。

在牛顿以后，欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白：“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力．．．．．惯性的大小与质量成正比例。”（31）可是现在看来，这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在，人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展，特别是诺特尔之后，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解，牛顿的visinsita（惯性是一个消极的本原，靠此本原物体维持它们的运动或静止，按照作用力的大小接受运动，按照受到阻力的大小抵制运动。（32））可以深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性，即它的质量较大。

参考文献：

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(13)同(8)．

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(19)

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(20)同(12),定义，6。

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/20010827/208813.shtml;

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(31)同(28),.36.

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/Resource/GZ/GZWL/WLBL/WLS00006/6283_SR.htm;

ONInertia

ZOURong

(No.6MiddleSchool,Changshu,Jiangsu,China,215500)

Abstract:Thispaperputsforwardadifferentviewpointtocurrentinertialviewinside

classicalmechanicsscopeandclaimsthatweshoulddistinguishthepropertyofan

objectofstudyfromthepropertyofexistence,thepropertyofkeepingthekindofstate

fromthepropertyofchangingthekindsofstates,andthatweshouldalsofocusour

物态变化篇7

关键词：物态变化、科学探究。

科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当体现这两者的结合，突出科学探究的学习方式。美国1996年初了第一个国家科学课程标准，其核心是科学探究。英国、日本、新西兰等国，科学探究也都成为科学课程的核心。我国教育部制定的《科学（7-9年级）课程标准》（实验稿）的“总目标”中，提出了“增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力”，“分目标”中更是将“科学探究”列在首位。科学探究作为一种让学生理解科学知识的重要学习方式越来越受到重视。

在初中如何开展探究式学习？我认为，初中阶段可以从学科内较为简单的探究式学习入门，以教师组织学生开展有知道的探究式学习为主，为后续学科或高中高层次的探究式学习做好准备和衔接。教师应筛选出那些适宜开展探究式学习的内容。

初中刚开始学习物理，学生的理解能力、分析、思维能力还较浅薄时就接触到“物态变化”这一章，他们概念多，过程复杂，特别是吸热、放热过程难以区分，用于解决生活实际时较困难。如果这一章学不好，也许学生就对物理失去兴趣和信心。因此教师不能只应用常规方式教学，这样学生多是课上明白，课下死记硬背，又回到“雾里”，不能达到从“雾里----悟理----物理”的学习真谛。因而我教学中，在常规教学方式的基础上又应用了探究式教学，下面是探究的过程：

一、准备工作：

教师教学知识上的准备：为了让学生在课堂上探究物态变化的吸热、放热过程，教师应把什么是物态、什么是物态变化、物体存在都有什么状态等基本概念介绍给学生。

知识准备：学生预习什么是溶解、凝固、汽化、液化、升华、凝华、六个基本概念。

实验仪器准备：每两个学生为一组自备材料和工具，准备演示其中的一种物态变化，必要时学生可向教师借实验室的工具和仪器装置。此项工作教师必须进行统筹规划，以免实验的内容雷同太多。为了激发学生兴趣，还可以在活动中设立“最新奇、最能说明道理、最佳协作奖”等奖项。 因为此项工作关系到整个教学的效果，所以教师要做好到位的指导。如做好安全教育，做好协作教育等。教育学生“倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而我们彼此交换这些苹果,那么，你和我仍然是各有一个苹果,但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交换这些思想，那幺我们每个人将各有两种思想”,大文豪肖伯纳的这些话道出了协作的真谛.不论是从理论还是实践上看，协作学习都优于个别学习。协作学习不仅有利于学生个体的思维能力、学习业绩等的提高，还有利于学生以乐观态度对待学习内容，在与他人交往中相互尊重。

二、课上探究：

每两组之间相互演示，并分析是什么物态变化过程及是吸热、放热。我深刻的体会到，充分发挥学生的动手、思考能力，可以最大限度的调动学生的学习积极性，使他们在学习过程中不感到疲倦、厌倦。正如牛顿善于继承前人的成果,这是和他的奋发好学、勤于思考分不开的。有人问牛顿是怎样发现万有引力定律的，他回答说：“靠不停的思考”（3）（by thinking on it continually）。问题的解决，特别是有创意的问题要“靠不停地思考”不是单单靠课堂上45分钟就能完成的，“素质教育”并不排除勤奋刻苦，刻苦学习也不等同于大量做题，关键是要乐于思考，肯钻研、有创新。最后，评出较好、并可重复做的一组，给全班演示并讲解。

从实践的角度看，协作学习不仅指不同学生研究问题，还包括不同科目之间的互相支持和启发，特别是“3+x”的高考模式对学生的综合能力提出了较高的要求，那么在教学中除了夯实本学科的基础，还要培养学生解决实际问题的各种能力。包括思考创新、动手操作、论述总结等。

三、评奖：

为了这一节课，有很多学生都动了脑筋。为了使学生的付出得以承认，老师的许诺得以实现，全班进行了严肃的评奖。

本次课上学生共准备了各种实验二十个，其中有3组是重复的，有8个是书上的事例，如冰融化为水的溶解过程、把水加热汽化为水蒸汽的过程、水蒸气遇到较凉的玻璃片液化为水的过程、把水涂在身上水汽化为气体的过程、灯泡内钨丝的升华和凝华过程等，在实验的基础上学生很容易分析出物态变化到底是吸热还是放热。

有个学生的实验很有创意。他要探究凝固过程是吸热还是放热。看到书上水凝固成冰的实验，他认为虽然把一杯水放到冰箱内就可以了，但在课堂上不好实施。于是他就点燃蜡烛，然后让蜡油滴到放在手上的薄纸上，由于手感觉到有些热，所以他得出结论：手吸热所以觉得热，即在此同时，油滴在放热。结论就是：液体凝固成固体，需要放出热量。

有个学生的设想非常的合理，推理非常正确。不但用实验讲解了液体汽化要吸热，还想说明为什么100℃的水蒸汽比100的水对人的伤害性更强。他在化学老师那里借来沸点很低只有20几℃的化学药品，用酒精灯对其加热，我们能观察出汽化需要吸热。然后他让同学去试是同温度的液体和气体那个对人的伤害更大。然后他还

进行了推理，得出100℃的水蒸汽比100℃的水对人的伤害性更强。（当然，在每个学生实验之前，教师都要进行审查，以保证学生的安全。）

四、成果的展示：

在我的指导下，学生对自己的实验进行了小小的改进，进而参加了学校组织的“动手动脑”大赛，并获得了很好的成绩。虽然只是校级的比赛，但学生获了奖也非常高兴。更令人兴奋的是由于这次课的成功，很多学生从此喜欢上了物理，而且产生了浓厚的兴趣。

五、教学感想：

物理学习需要一个相对宽松的教学环境，学生要积极主动地参与进来，动手（实验）动脑（解决问题），探究式学习就是一种理想的教学方法。实践证明，在实施“探究式学习”时，必须把握好以下三个原则：

以学科知识为主导、逐步推进的原则。探究式学习分为课内和课外两个方面，“探究式学习”教改实践还刚刚开始，所以要先从学科内的课堂知识为突破口，逐步向课外知识延伸、拓宽。

以学生为主题、师生互动的原则。教师还缺乏“探究式学习”的案例积累，学生也缺乏“探究式学习”的经验，教师必须以积极的姿态介入，教师要善于创设问题情景，提供探究途径，引导学生思维，但不要代替学生的自主探究。

全面关注的原则。教师既要关心学生学会了哪些课本知识，也要关心学生在探究过程中得到哪些课外知识和收获，既注意学生智力因素的提高，也注意其意志品质、社会责任、合作精神等非智力因素的培养；既重视知识达成的显形成果，也重视科学态度、问题意识、探究能力等隐性成果。

感受与问题：在探究性学习的教学中，还有一些其它问题和观点现陈述如下：

探究性学习需要教师为学生营造一个宽松、民主、和谐的课堂学习环境，学生的想法即使与标准答案不一致也应得到理解和尊重。没有一个有利于教学创新的课堂教学评价环境，在那种刻板僵化、追求形式、面面俱到的课堂教学评价模式的压力下，很难想象一个教师在课堂上会真正聚焦于学生实际的学习生活、教室里师生互动和生生互动的质与量。

我们要提倡“失败是成功之母”的学术观念，让学生树立自信心，使学生产生内动力，推动学生进步，体验成功。所以，探索研究性学习的方法，就要随时把学生主动参与到课堂教学中作为构建创新教学模式来探索、研究，并不断改进，不断完善。并始终为不同能力层次的学生提供宽松的多元化的自主发展机会，在课堂上不能有“你的回答不对”、“你的答案是错误的”之的语言。取而代之的是“你能不能再补充一下”、“你能再换个角度分析一下？”等等。因为表扬是人的高级需要，学生需要表扬，要根据他的分析找出那些是正确的，先给予肯定，以鼓励他积极参与和敢于回答问题的精神，再请同学们帮助他补充和完善。这一点对于那些学习差的学生更为重要，使他们也能感受到“胜利的快乐”，从而树立起了自信心。给学生创造出一个人人都积极探索、主动参与、独立创新的优化环境。

参考文献：

1、陈建。科学史上的探究对科学教育的启示。《物理教师》2002年9 月。

2、夏彤。在探索中学会学习。《物理教师》2002年11月。

3、注:这句转引自郭奕玲、沈慧君主编《物理学史》清华大学出版社1993年7月版第37页

物态变化篇8

关键词：河流 生态功能 水文变化 生物学

大坝建设对生态环境的影响是近来讨论的热点问题，学者和公众对于大坝建设对景观多样性、文化多样性、生物多样性的（生态系统、物种、基因）影响“存在性”基本认可，但对影响“程度”认知相差甚远！争论体现了：开发与环境保护协调发展的“度”的衡量，日益高涨的环保意识与不明确的生态环境保护目标的矛盾，以及由于目前理论与现状资料缺乏导致的大坝建设的“真实生态影响”难以搞清等问题。

淹没、阻隔、径流调节变化对生态环境的影响是大坝建设关注的主要问题，如何评价这些影响并提出缓减措施，是未来水利水电建设必须解决的问题，认识河流的生态结构与功能是评价的基础。基于这一认识，本文概要介绍河流生态功能与水文过程的生态效应，以期对水利水电工程建设的生态环境保护提供借鉴。

一、河流的生态结构

河流是一个完整的连续体，上下游、左右岸构成一个完整的体系，连通性是评判河道或缀块区域空间连续性的依据。高度连通性的河流对物质和能量的循环流动以及动物和植物的运动等非常重要。

从横向上讲，河流宽度指横跨河流及其临近的植被覆盖地带的横向距离。影响宽度的因素有：边缘条件、群落构成、环境梯度以及能够影响临近生态系统的扰乱活动（包括人为活动）。连通性和宽度构成了河流生态系统的重要结构特征。

二、河流生态功能

河流的生态功能包括：栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用、源汇功能等方面。

1 生态功能-栖息地功能

栖息地是植物和动物（包括人类）能够正常的生活、生长、觅食、繁殖以及进行生命循环周期中其它的重要组成部分的区域。栖息地为生物和生物群落提供生命所必需的一些要素比如空间、食物、水源以及庇护所等。河道通常会为很多物种提供非常适合生存的条件，它们利用河道来进行生活、觅食、饮水、繁殖以及形成重要的生物群落。

河道一般包括两种基本类型的栖息地结构：内部栖息地和边缘栖息地。内部栖息地相对来说是更稳定的环境，生态系统可能会在较长的时期仍然保持着相对稳定的状态。 边缘地区是两个不同的生态系统之间相互作用的重要地带。边缘栖息地处于高度变化的环境梯度之中。边缘栖息地中会比内部栖息地环境中有着更多样的物种构成和个体数量。边缘地区相当于对其内部地区起到了过滤器的作用。边缘地区也是维持着大量动物和植物群系变化多样的地区。

栖息地功能作用很大程度上受到连通性和宽度的影响。在河道范围内连通性的提高和宽度的增加通常会提高该河道作为栖息地的价值。河流流域内的地形和环境梯度(例如土壤湿度、太阳辐射和沉积物的逐渐变化)会引起植物和动物群落的变化。宽阔的、互相连接的，并且具有多样的本土植物群落的河道是良好的栖息地条件，通常会发现比在那些狭窄的、性质都相似的并且高度分散的河道内存在着更多的生物物种

2 通道作用

通道功能作用是指河道系统可以作为能量、物质和生物流动的通路。河道由水体流动形成，又为收集和转运河水和沉积物服务。还有很多其它物质和生物群系通过该系统进行移动。

河道既可以作为横向通道也可以作为纵向通道，生物和非生物物质向各个方向移动和运动。有机物物质和营养成分从高处漫滩流入低洼的漫滩而进入河道系统内的溪流，从而影响到无脊椎动物和鱼类的食物供给。对于迁徙性野生动物和运动频繁的野生动物来说，河道既是栖息地同时又是通道。生物的迁徙促进了水生动物与水域发生相互作用(例如:鲑鱼溯河产卵的迁移活动。产卵期间溯河到达河流系统上游地段的那些产卵的和垂死的大量成熟鱼种为河流提供了营养物质输入和促进生物量的增加。因此，连通性对于水生物种的移动是非常重要的，同时河流上游源头地区从海洋中获得营养物质) 。

河流通常也是植物分布和植物在新的地区扎根生长的重要通道。流动的水体可以长距离的输移和沉积植物种子；在洪水泛滥时期，一些成熟的植物可能也会连根拔起、重新移位，并且会在新的地区重新沉积下来存活生长。野生动物也会在整个河道系统内的各个部分通过摄食植物种子或是携带植物种子而造成植物的重新分布。

河流也是物质输送的通道。结构合理的河道会优化沉积物进入河流的时间和供应量以达到改善沉积物输移功能的目的。

河道以多种形式成为能量流动的通道。河流水流的重力势能不断的雕刻流域的形态。河道可以充分的调节太阳光照的能量和热量

进入河流的沉积物和生物量在自然中大部分通常是由周围陆地供应的地方，河道的宽度是非常重要的。宽广的、彼此相连接的河道可以起到一条大型通道的作用，使得水流沿着横向方向和河道的纵向方向都能进行流动。狭窄的或是七零八碎的河道中常常受到限制。

3过滤和屏障作用

河道屏障作用是阻止能量、物质和生物运动的发生，或是起到过滤器的作用，允许能量、物质和生物选择性的通过。河道作为过滤器和屏障作用可以减少水体污染、最大程度的减少沉积物转移，常提供一个与土地利用、植物群落以及一些运动很少的野生动物之间的自然边界。

影响系统屏障和过滤功能作用的因素包括连通性（缺口出现频率）和河道宽度。一条宽广的河道会提供更有效的过滤作用，而一条相互连接的河道会在其整个长度范围内发挥过滤器的作用。沿着河道移动的物质在它们要进入河道的时候也会被选择性的滤过。在这些情况下，边缘的形状是弯曲的还是笔直的将会成为影响过滤功能的最大因素。

物质的输移、过滤或者消失，总体来说取决于河道的宽度和连通性。在整个流域内向着大型河流峡谷流动的物质可能会被河道中途截获或是被选择性滤过。地下水和地表水的流动可以被植物的地下部分以及地上部分滤过。

河道的中断缺口有时会造成该地区过滤功能作用的漏斗式破坏损害。例如，在沿着河道相互连接的植被中出现一处缺口，就会降低其过滤功能作用，集中增加了进入河流的地表径流，造成侵蚀、沟蚀，并且会使沉积物和营养物质自由的流入河流之中。

4源汇作用

源作用是为其周围流域提供了生物、能量和物质。 汇的作用不断的从周围流域中吸收生物、能量和物质。

河岸一般通常是作为“源”向河流中供给泥沙沉积物。当洪水在河岸处沉积新的泥沙沉积物时它们又起到“汇”的作用。在整个流域规模范围内，河道是流域中其它各种斑块栖息地的连接通道，整个流域内起到了能够提供原始物质的“源”和通道的作用。

泛滥平原植被的源汇功能作用：通过减缓或是吸收洪水从而降低下游洪水泛滥；在洪水来临时期保持了沉积物和其它物质防止流失；为土壤有机物质和水生有机物质提供了来源。

生物和遗传基因方面的“源”\“汇”集养的关系非常复杂。小的森林斑块地带可以被看作是“汇”，这些区域会通过使这些物种不能在此地区得到很好的繁殖而导致它们的物种数量和遗传基因多样性减少。相比较而言，大型森林地带具有足够的内部栖息地，就能维持鸟类成功的繁殖从而成为能够提供更多个体数量和新的遗传基因组合的“源”。 三、水文过程的生态学效应

河川水流的空间和时间特征比如快与慢，深与浅，急流与平缓，以及洪峰与低峰流量等。这些水流特征能够影响到大量河流物种的微型和大型分布模式。很多生物对于水流速度是非常敏感的，因为它表示了传送食物和营养物质的一种重要机制，然而也限制了生物体继续生存在河流段落中的能力。一些生物也会对于水流的时间变化作出反应，可能会增加死亡率、改变可用的资源以及打破物种之间的相互作用。

河流中的水流速率决定了水中浮游生物是否能够生长并且维持它们自身的发展。河流中水流速率越慢，其中生长在岸边和底部的生物群落结构和外形就会越接近静水中的模式。

丰水期高流量对很多物种迁徙时间和许多鱼类产卵会起到提示作用。高流量也能对河床物质提纯和分类并且冲刷积水区。极端的低流量或许会限制幼鱼的产量因为这样的流量经常发生在新苗补充和生长时期

1水流动态对水生生物多样性影响的关键过程

（1）水流是河流生境的主要决定因素，同时也是生物组成的决定性因素，水流动态的改变在不同空间尺度上改变了栖息地，而且影响了物种的分布和丰度以及水生群落的组成和多样性。 河流的流动影响了：河道的形状、大小和复杂性，支流和三角洲的形成，浅滩、激流、深潭和净水区域的分布，基质缀块的多样性和稳定性，食物的类型和数量，以及主河道与漫滩的相互作用特征。河流和漫滩的生物已经适应了这种复杂多变的生境格局，生物多样性常常与生境的复杂性直接相关。大型流域生境的多样性一般较高，因此也比小流域支持了更多的水生生物。

（2）水生生物的完成生长史直接响应与天然水流动态，流动特征对塑造生长史产生主要的影响，同时水流动态的改变会导致土著物种多样性的丧失。许多研究表明，降雨与径流的依时变化是河流和湿地的植物、无脊椎动物和鱼类生命循环的主要驱动。

（3）维持河流纵向和横向的连通性对于许多河流物种种群的生命力是非常必要的，纵向和横向的连通性的丧失会导致种群的隔离以及鱼类和其他生物的局部灭绝。

（4）水流动态的改变为外来物种的入侵提供了条件。

2 水文特征变化的生物学效应

长期的水文动态与生物的生长史相关，近期的水文事件对种群的组成和数量的影响，现状水文特征主要对生物的行为和生理有影响.

(1) 流量与频率变化对生物的影响

频繁变化:增加冲刷，敏感物种丧失;破坏生物生命循环

流量稳定化:改变能量流动，外来生物容易入侵;导致生物局部绝灭、威胁土著物种、改变种群组成;减少水和营养物质进入河漫滩，导致植物：幼苗干化， 植物种子扩散条件变差

(2)来水时间的改变对生物的影响

季节性高峰流量的丧失会导致： 鱼类产卵、孵化和迁徙激发因素中断；鱼类无法进入湿地或回水区； 改变了水生生物的食物网结构 ；岸边植被复原能力降低或消失；植被生长的速度减缓

(3).来水时期对生物的影响

长时间的小流量导致水生生物聚集；植被减少或消失；植被的多样性消失；植物生理胁迫导致植物生长速度较低；导致地形学的变化。

改变淹没时间会改变植被的覆盖类型

延长淹没时间：植被功能发生变化；对树木有致命的影响；水生生物的浅滩生境丧失。

(4).变化的速度对生物的影响

陡涨陡落导致水生生物被冲刷或搁浅，洪水的暴落导致生物幼苗种群不能建立。

结语

河流的生态功能的认识是评价大坝与河流作用的基础，本文对河流的栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用、源汇功能进行了概要介绍，对水文过程的变化与生物多样性及生物学效应进行了总结。希望能够对大坝建设导致的阻隔、淹没、水文调节变化对生态环境的影响有一个基本的概念。

大坝对生态环境的影响的研究亟待深入，在未来的研究与工程建设中，建议：

（1）重视大坝环境影响，加强生物与非生物学科的交叉研究，强化生态水文学研究与发展

物态变化篇9

关键词：大庆精神；物化形态；演变

中图分类号：D64 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）35-0352-02

改革开放以来大庆精神物化形态的演变是按照大庆精神发展的历史时代内容、思想逻辑演进划分的，从稳步发展壮大时期和走向繁荣时期。整个发展过程是连续的，没有发生太大的中断，形成了一批珍贵的文化遗产，具有重要的历史意义和文化价值。大庆精神形成的文化遗产是具有普遍价值的，反映了中国社会主义建设时期工业文明的发展历程，是中国现代化的一个缩影。从文化资源的角度看，具有普遍适用性和稀缺性。因此，适合全面的开发与利用。

一、大庆精神物化形态的发展壮大时期

1976年到2006年这三十年是大庆精神物化形态发展壮大时期。在这三十年中，大庆精神以不同的表现样态向世界证明其存在的历史合理性和现实价值，显示了强大的思想力量和文化活力，并以此为载体印证了大庆精神形成、发展和创新的历史。

1.基本历史线索

第一，“”结束开启了大庆精神铁人精神培训资源的保护开发与利用的新时期。“”期间，大庆精神铁人精神一直鼓舞全国工人阶级坚守岗位，坚持生产，为支撑濒临崩溃的经济建设艰苦奋斗。1976年10月党中央粉碎“”集团，大庆有两个重要的历史事件：一个是1976年6月，中共大庆第二次代表大会正式通过了“努力争取实现原油产量五千万吨，稳产十年，搞好石油石化，为国家做出更大贡献”的奋斗目标；一个是1977年4月全国工业学大庆会议在大庆召开，工业学大庆、普及大庆式企业的群众运动进入新阶段。这两个事件是大庆精神铁人精神培训资源的保护开发与利用进入新时期的标志。

借此东风，大庆精神铁人精神培训资源涌现出了一系列具有时代气息的存在样态。第一，电影《创业》重新上映。电影《创业》是以铁人王进喜为原型的一部影视作品，1974年底拍摄完成全国公映，引起轰动，但仅仅放映半个月就被“”打入冷宫。经过和邓小平的批示，1976年，“”被打倒，《创业》重见天日。《创业》是最有影响的反映大庆精神铁人精神的电影。第二，艺术纪录片《大庆战歌》十年冷宫见天日。1966年完成，被“”封杀，“”后上映，是“”后首部反映大庆精神铁人精神的专题纪录片，当年常以《新闻简报》“加片”形式放映，影响全国。第三，大庆油田结集出版了铁人诗集《大庆凯歌》，1976年由黑龙江人民出版社出版，标志着铁人诗歌创作进入新阶段，以诗歌为载体反映了大庆精神铁人精神。第四，传记《铁人王进喜》，张怀德，1997年出版；《铁人传》，孙宝范和卢泽洲执笔，2000年出版。第五，1990年电视剧《铁人》热播。第六，1992年建成王铁人手握刹把的高大塑像，矗立于铁人王进喜纪念馆前。第七，2003年纪念铁人诞辰80周年，话剧《铁人轶事》上演，社会影响巨大。截至2011年，以大庆精神铁人精神为主要内容的影视剧、文学艺术作品数量可观，形成了一个潜力巨大的文化产业资源链，这构成了大庆精神铁人精神培训资源的重要内容。

第二，1981年12月18日中共中央中发[1981]47号文件即《中共中央转发国家经委党组的通知》是大庆精神基本内涵确定的标志性文件。该文件肯定了大庆基本经验和大庆精神，也对历时十几年的工业学大庆运动和普及大庆式企业加以肯定。以47号文件为起点，大庆精神铁人精神作为思想资源日趋成型，经过三十多年的发展和创新，大庆精神铁人精神形成了逻辑严密的思想体系，是黑龙江创业精神的核心，是中华民族精神的重要组成，而且在中国共产党建党90周年时被纳入中国共产党的伟大精神体系之中。大庆精神铁人精神形成的思想资源构成了大庆精神铁人精神培训资源的核心内容。其表现形态以历史文献为主，包括中央、省市和企业关于大庆精神铁人精神的各种文件、报告、讲话，包括研究大庆精神铁人精神的著作、论文和课题以及报纸杂志等等文献资料、学术成果。

第三，中央领导人的多次视察大庆构成了大庆精神铁人精神培训资源的特殊内容，这在全国也是少有的，形成了一个强大的政治文化资源。1978年9月14日邓小平同志视察大庆，指示“要把大庆油田建设成美丽的大油田”；1990年2月25日同志视察大庆，对大庆精神给予全面地阐述和高度的评价，确定了大庆精神基本内涵“爱国、创业、求实、奉献”，并题词“发扬大庆精神，自力更生，艰苦奋斗，为建设有中国特色的社会主义而努力”；2000年8月24日同志再次视察大庆，进一步肯定了大庆精神；1995年9月20日，大庆油田举行开发建设35周年暨5000万吨稳产20周年大会，同志为大会题词“发扬大庆精神，搞好二次创业”，同志题词“继续发扬爱国、创业、求实、奉献的大庆精神”。因为大庆的特殊战略地位，一直是中央领导人关心的重点，所以，中央领导人与大庆的关系形成了一个重要的政治文化资源场，需要更好地保护开发和有效利用。

第四，以二次采油和三次采油，保大庆油田5000万吨石油高产稳产为核心形成了大庆油田特有的石油科技文化资源；以二次创业为核心形成了大庆现代城市综合体、城市名片和城市价值链；由此产生了一批对大庆精神铁人精神有重要影响的生产单位、科研机构，构成了大庆精神铁人精神培训资源的重要内容。大庆高新区于1992年4月动工建设，同年11月被国务院批准为部级高新区。1995年以后，根据大庆产业发展的实际，分别辟建了宏伟、兴化和林源三个化工园区，经过发展建设，目前形成了一区三园的建设发展格局。2002年开始建设大学城，目前已经初具规模。

第五，1997年1月中国石油天然气总公司授予王启民“新时期铁人”称号。这是一个标志性事件。以老铁人和新铁人为核心共同构成了大庆精神铁人精神培训资源的英雄文化资源，涌现出了大量的先进人物和典型故事。大庆精神铁人精神的代表人物上升为民族英雄，2001年铁人王进喜入选由《半月谈》杂志社主办的《时事资料手册》评出的“百年中国十大人物”；2009年王进喜被评为“100位新中国成立以来感动中国人物”，铁人王进喜是大庆人的杰出代表，中国石油工人的光辉典范，中国工人阶级的先锋战士，中国共产党人的优秀楷模，中华民族的英雄。这是一个英雄群体，是一个亟待通过多种宣传载体开发的英雄文化资源。

2.主要特点

大庆精神物化形态的价值开始引起大庆和国家的重视，并采取了大量有效措施进行保护。大庆精神的物化形态得到有效保护；无形资源也不断得到整理和归纳，形成了大庆精神的社会文化场。大庆精神物化形态注入了大量改革开放的时代精神。这一个时期正是中国改革开放的初期和快速发展时期，因此，大庆精神与时代同步，与时俱进。大庆精神物化形态融入了科技因素。大庆油田要保证5000万吨稳产高产，因此，以二次采油技术和三次采油技术的研发为核心形成了大庆油田科技采油的浪潮。科技因素让大庆精神拥有了新的时代内涵。

二、大庆精神物化形态基本成型时期

2006年至今是大庆精神物化形态基本成型时期，需要在此基础上进一步按照科学规划来开发和利用。

1.基本历史线索

第一，2006年9月26日铁人王进喜纪念馆开馆，同志题写馆名，这是大庆精神铁人精神培训资源保护开发与利用的一件大事，具有里程碑意义。以此为核心形成了大庆精神铁人精神培训资源的重要内容：大庆精神铁人精神的物化形态重要表现大庆石油工业遗迹、博物馆、纪念馆等有形文化资源。该馆被评为“全省爱国主义教育先进集体”、“中国革命纪念馆专业委员会副会长单位”、“中国红色旅游十大景区”、“中国最具特色旅游目的地”、“黑龙江省精神文明建设先进单位”、“国家一级博物馆”、“全国爱国主义教育示范基地”。

2008年6月18日大庆博物馆建成开馆。2009年9月21日大庆石油科技馆落成剪彩，这是国内一流的石油科技馆，是大庆石油会战以来形成的石油科技文化资源的浓缩。2011年5月1日大庆城市规划展示馆建成开馆。一系列各种大型场馆的建成为展示大庆精神铁人精神提供了新的载体，形成了大庆精神铁人精神培训资源的重要内容

第二，2009年5月电影《铁人》公映，开创了传播大庆精神铁人精神影视剧创作的新时代，成为主旋律电影的代表作。这也为大庆精神铁人精神培训资源保护开发与利用提供了一个新的思路，从文化创意和文化产业的角度来挖掘大庆精神铁人精神这个无尽的宝藏。这是需要进一步深入研究的课题。

第三，2010年6月18日由中国石油天然气集团公司组织的“石油魂”大庆精神铁人精神宣讲活动开启，截至2011年11月25日已经进行100次宣讲，取得了很大社会效应。2011年6月15日由中共大庆市委宣传部、油田公司宣传部、石油公司宣传部、炼化公司宣传部和中共大庆市委党校联合组织的“大庆精神铁人精神大讲堂”开讲，在大庆全市产生很大反响。通过这一系列的宣讲活动，大庆精神铁人精神文化现象引起了世人进一步关注。

第四，2009年6月26日同志考察大庆。做出“弘扬大庆精神，推动科学发展”的指示；鼓励大庆实现科学发展，创建百年油田；肯定大庆精神铁人精神的时代新内涵“三超”精神。2009年龙江省委和中共大庆市委分别做出《龙江省委关于新时期深入学习和弘扬大庆精神的决定》，这是21世纪新的历史时期对大庆精神铁人精神新内涵的阐述，赋予大庆精神铁人精神新的时代内涵。以新的内涵为契机开发和利用大庆精神铁人精神培训资源，是一个新的时代工程。

2.主要特点

物态变化篇10

关键字： 旱作；混播；人工草地；生物量；动态变化

中图分类号： S 812文献标识码： A文章编号： 1009-5500(2011)05-0037-05

兵团农九师拥有天然草地25.3万hm2，是新疆著名的边境草原区，由于长期过度放牧和鼠虫危害等原因[1]，草地严重破坏，生产、生态受到损伤。目前，对退化草地的修复日趋得到重视，而针对九师山区团场降水量较为丰富和山旱地面积较大优势，对严重退化草地采取治本改良措施建植人工草地，是解决草地高效生产和生态环境可持续发展矛盾的一条重要途径。九师地处塔额盆地边缘，冬季漫长气候寒冷，种植人工草地可为当地畜牧业发展提供强大的饲草生产支持，豆、禾混播是该区人工草地建设的最佳选择，也是优（高）质、高产、稳产人工草地建植和管理中最理想的组合[2]。这种模式，由于播入种的生态位较为相似、生态变幅较小，种间竞争尤为激烈，草地植物群落的稳定性很难维持，故竞争成为控制其演替进程的主导因素。有研究表明，混播草地的生长动态，尤其是生物量的积累和分配动态变化是草地群落内竞争力大小的具体参考指标[3]。因此，要维持人工草地的“两高一优”，生物量动态的研究是必不可少的环节。研究以此为切入点，通过对建植2～4年混播人工草地主要植物群落生物量动态的研究，分析不同草地季节变化状况、经济特性的差异性、生产潜力、物种组成结构的演替趋势，阐明生物量的动态变化规律，为今后草地的栽培管理提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

试验区位于兵团农九师161团巴尔鲁克山西端北坡山前洪积-冲积平原处，地理位置为N 45°36′59″～46°18′12″、E 82°14′54″～82°44′15″，平均海拔为11 560 m。属中温带大陆性气候，夏季干旱少雨，冬季严寒而漫长，年均温5.5 ℃，最热7月均温19.0 ℃，最冷1月均温-7.1 ℃；≥10 ℃积温2 284 ℃；年均降水量390 mm，4～7月降雨198.6 mm，占全年降水量的43.3%；年均无霜期为119 d；冬季积雪期为120～155 d，积雪36～60 cm；地势较为平坦，土壤为黑钙土。

1.2 试验材料及测定

试验区域由于过度放牧已由“禾草（鸭茅）+杂类草+莎草”草甸草原退化为“杂类草+禾草”组成的草地。2007年对其进行彻底翻耕建植混播人工草地，混播方式采用6种耐寒旱较好的豆禾牧草混播[4]。比例为鸭茅（Dactylis glomerata）10%，偃麦草（Elytrigia repens）15%，新麦草（Psathyrostachys juncea）15%，紫花苜蓿（Medicago sativa）20%，红豆草（Onobrychis viciaefolia）30%，黄花草木（Melilotus officinalis）10%，播量37.5 kg/hm2。施种肥(二铵、尿素和钾肥，比例2∶2∶1)75 kg/hm2，并对其进行围栏管理。草地从建植当年至今，每年7、8月份割草1次。

2008～2010年5～9月，每个样地随机选取50 cm×50 cm的样方10个，每隔15 d按植物群落学方法分别记载与测定每个样方的植物种类组成，将样方中的草分齐地面刈割，剔除杂物，分别称鲜重和风干重；同时在生长旺季进行地下生物量的测定，采用土柱法，大小为10 cm×20 cm×30 cm分3层(每层10 cm)采集，用水冲洗干净后过筛风干称重。

1.3 数据处理

根据野外调查所得数据，进行生长速率的计算[5]：

AGR=(W2－W1)/(t2－t1)

RAR=(lnW2－lnW1)/(t2－t1)

式中：AGR为平均绝对生长率g/(m2•d)；RGR为平均相对生长率g/(g•d)；W1和W2分别为t1和t2时的生物量鲜重g/m2。

采用SPSS软件对所测数据进行方差分析及显著性检验，采用新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 地上生物量动态

各类草地地上生物量，在生长季总体呈“慢(初期)-快(中期)-慢(后期)”的“S”型趋势（图1）。5月初，受当地气候的影响，生长较缓慢，尤其是禾本科牧草鸭茅、新麦草生长较缓慢，但相对来说，4年草地返青后增长速度最快。之后，随气温的上升和降水量的增多，各草地整体都出现了峰值，其2～4年草地地上生物量鲜重分别为790 g/m2，1 168 g/m2和2 092 g/m2，差异明显。峰值后随枯黄期的到来，生物量逐渐减小，尤其是红豆草茎秆脱水迅速。返青后各生育阶段生物量鲜重值都表现为4年>3年>2年，说明草地建植4年内，生产上仍处于稳定增长阶段。

2.2 植物经济类群地上生物量组成与动态

建植4年时，草地仍以豆科和禾本科植物占优势，莎草和杂类草所占比例相对很小，没有明显的差异，说明建植4年内，主要还是以播入的豆、禾牧草为主，且草地仍以优良牧草占主导地位(图2)。

建植2年草地，各生育阶段豆、禾比例较稳定，变幅很小，且都是豆科明显占优势，这与建植初的出苗情况及豆、禾草各自的生物学特性有关；3年草地豆、禾比波动较大，9月上旬之前豆科所占比例高于禾本科，在7月中旬之前豆科所占比例呈上升趋势，之后下降；4年草地豆科比例呈“减-增-减”的趋势。7月中旬，由于正值牧草生长旺盛期，豆科牧草，尤其是红豆草粗大的茎秆强烈吸收水分等作用使其竞争增强，其比例明显上升，禾本科变化刚好相反。与2年和3年草地相比，4年草地，8月中旬之前豆科所占比例大于禾本科，之后小于禾本科，这与禾本科强的分蘖和再生有关(图3，4)。

综和分析，草地建植时以豆∶禾为6∶4播种，故理论上建植初期应以豆科所占比例要大，调查发现，2～4年草地，豆、禾牧草里除了侵入的岩黄芪（Hedysarum sp.）、黄花苜蓿（Medicago falcat）、紫云英（Astragalus sinicus）、鹅观草（Elymus kamojus）、披碱草（Elymus dahuricus）、草地早熟禾（Poa pratensis）等以外，主要还是以播入种占多数，所以图5中2年草地各类草所占比例在一定程度上反映了播入6种优势种植物建植初的变化情况。2～4年草地生育期豆禾比的平均值分别为6.98，2.44和1.43，说明豆、禾比例发生了显著变化，即豆科所占比例下降，尤其是红豆草下降明显，禾本科所占比例上升，尤其是鸭茅所占比例显著增加，且2～3年的变幅较3～4年大，一方面说明草地群落组成和结构趋于稳定，与此同时，禾本科替代豆科的速率在逐渐加快，随草地年限的增加，豆科牧草是否会被禾本科牧草完全替代，及草地是否会向原生群落演替，有待进一步的追踪研究。

2.3 地下生物量动态

根系起着支持与固定植物地上部分作用，是植物从土壤中获取水分和养分的重要器官，具有贮存营养物质、合成与制造多种激素与生长调节剂、改善土壤养分状况等作用[6]，故植物群落地下生物量是衡量草地稳定与否的重要指标之一。在不同草地0～30 cm地下生物总量4年>3年>2年，说明地下生物总量逐年增加，且4年草地与2年和3年草地的差异极显著（P10～20 cm>20～30 cm，且各层4年>3年>2年(表2)。这是由于建植第2年，部分播入种仍未完全出苗，且竞争较小，没有形成发达的根系，也没能更多从地上运输足够营养物质到根部，故值较小；3年草地竞争增强，为了适应这种变化根系逐步向下扩展延伸来获取更多的养分，以便巩固自己在群落中的地位；4年草地种间相容增大，地下资源和空间的竞争趋于稳定，地下生物量进一步增大。

注:数据为平均值±标准差，各行数据上角相同字母,则差异不显著(P>0.05)

建植4年内，0～10 cm占地下生物总量的比例各层呈逐年增加趋势，由建植2年的78.81%增加到4年的81.08%，10～20 cm和20～30 cm所占比例分别呈3年>2年>4年，3年>4年>2年，4年草地所占比例未达到最大，这是因为播入的禾本科鸭茅等都为丛生的根茎型牧草，虽具有发达的须根，但主要集中在表层，而土壤深处的主要是豆科牧草和其他草类，故这2个空间范围内，地下生物量的积累不明显。分析表明，草地建植4年内，0～30 cm地下生物总量有所改变，4年草地最大，一方面积累了贮存营养物质，同时改善了土壤环境，这种地下空间分布有利于草地群落的稳定性及可持续利用。

3 讨论

(1) 草地建植4年内，植被群落生物量动态发生了很大的变化。不同草地地上生物量总趋势呈现“慢(初期)-快(中期)-慢(后期)”“S”型曲线模式，这和周华坤、李瑞江等[7，8]的研究结果相似。地上生物量在全生长季内均表现为4年>3年>2年。地上生物量的稳定增长造就了4年草地在生产上的暂稳定状态。生产力的稳定性是混播人工草地群落稳定性的重要指标，其影响因素主要有种间相容性、干扰活动和混播组分多样性等[9]。草地生产上的暂稳定状态，在一定程度上反映了草地建植4年内，播入种种间、种内竞争的相容性较好，同时也反映了播入的豆、禾牧草，在整个生育期内对所处环境适应性较好，在对资源的占有方面未发生明显的冲突。

(2) 群落各植物类群所占地上生物量总量的比例有所变化。草地建植4年内豆、禾植物占主要优势地位，其他草类比例很小。豆科所占比例在下降，禾本科在上升，且2～3年变幅较3～4年的大，说明群落组成和结构趋于稳定，禾本科替代豆科的速率在逐渐加快，尤其是红豆草在草地建植初期，由于本身生物学特性所致，迅速占用资源完成生命周期，但由于刈割干扰等原因，促进了禾本科植物，尤其是鸭茅的迅速分蘖和蔓延，逐渐在取代豆科牧草的优势作用。分析结果看出，虽然，播入种仍占优势地位，其他草类所占比例很小，且主要是一些在人工草地中适合度高，容易大量繁殖的一年生杂类草，如委陵菜（Potentilla ）、藜（Chenopodium Alubum）等，但有研究表明，混播人工草地建植早期杂草数量随草地年龄的增加而增加，且杂草的侵入分阶段进行，从一年生逐渐向多年生杂草过渡[10]，同时调查发现，4年草地上单位面积蚁包、鼠害较2年草地有所增多，虽然各种干扰、竞争等因素未造成草地退化，但这种种迹象为4年后草地可能出现的退化演替埋下了伏笔。

(3) 地下生物量4年草地最大，一方面积累了贮存营养物质，改善了土壤环境，也从侧面反应了草地建植4年，地下根系从土壤中吸收水分和各种营养物质，向地上运输能力未曾减弱，这种地上、地下空间生物量分配的协调性有利于草地生产、生态稳定性。虽然建植第4年，群落组成和生产力都达到了一个暂稳态，但由于天然种侵入和播入种比例的变化，很可能影响到今后草地的稳定性，随草地年限的延长，群落是否继续稳定发展和产量是否最高，有待继续研究。

参考文献:

[1] 王俊梅，豆卫，冯今，等. 草原蝗虫为害对高寒草原生物量影响的研究[J]. 草原与草坪，2010，30（5）：59-62.

[2] 马玉寿，尚占环，施建军，等. 黄河源区“黑土滩”退化草地群落类型多样性及其群落结构研究[J]. 草业科学，2006，23（12）：6-11.

[3] 郭孝. 无芒雀麦与紫花苜蓿混播草地生长动态的研究[J]. 家畜生态，2004，25（2）：29-31.

[4] 刘秀梅，张榕，豆卫，等. 红豆草和紫花苜蓿在高寒牧区适应性研究[J]. 草原与草坪，2010，30（4）：51-54.

[5] 王国良，李向林，万里强，等. 刈割对羊草草原生长性能的影响[J]. 草地学报，2007，15（3）：263-268.

[6] 郑淑华，赵萌莉，韩国栋. 不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究[J]. 干旱区资源与环境，2005，19(7)：199-203.

[7] 周华坤，赵新全，赵亮，等. 高山草甸垂穗披碱草人工草地群落特征及稳定研究[J]. 中国草地学报，2007，29(2)：13-24.

[8] 李瑞江，马玉寿，孙弟，等. 大武地区青海草地早熟禾人工草地生长动态研究[J]. 草原与草坪，2008(3)：45-48.

[9] 王元素，蒋文兰，洪绂曾，等. 人工混播草地群落稳定性研究进展[J]. 中国草地，2005，27(4)：58-63.

[10] 寇建村，胡自治. 高寒地区禾草混播人工草地建植早期杂草群落动态变化研究[J]. 草原与草坪，2003，(3)：33-38.

Plant biomass dynamic of mix-sowed artificial grassland of Baerluke Mountains

CHEN Ming-hui1,ZHANG Qiang-qiang2

(1. Husbandry veterinarian station of Agriculture Division No. 9 of Xinjiang production and

construction group；2. Steppe monitoring station of Agriculture Division No. 9 of Xinjiang

production and construction group,Emin,Xinjiang,834601)