初中物理趣味故事62保守势力哑口无言了素材新人教版
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90条源自生活中的趣味物理知识1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。
这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。
这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。
因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.4、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。
走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.5、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。
可以看见气球运动的路线曲折多变。
这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
6、有时候从保温瓶中倒出一大杯开水后,瓶塞会跳起来是因为外界的冷空气乘机钻入保温瓶,瓶塞寒上后,冷空气被封闭在瓶子内并与热开水发生了热传递,冷空气温度升高,气体受热膨胀对外做功,就把塞子抛出瓶口,这时只要轻轻塞上瓶塞,然后摇动几下保温瓶,使开水蒸发出大量水蒸气,把冷空气这不速之客从保温瓶中赶出去,然后按紧瓶塞后就无后顾之忧了。
7、双层玻璃中间有一个空气层,而空气不易传热,能起到保温和隔热的作用,因而教室一般要装双层玻璃窗。
8、多油的菜汤由于油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发,因而不易冷却。
9、我国南方有一种凉水壶,夏天将开水放入后很快冷却,且一般略比气温低,这是因为这种凉水壶是用陶土做成的,水可以渗透出来,渗透到容器外壁的水会很快蒸发,而水蒸发时要从容器和它里面的水里吸改大量的热量,因而使水温很快的降低到和容器外的水温相同时,水还会渗透,蒸发,还要从水中吸热,使水温继续降低。
物理教学故事在学习物态变化这一部分时,雾、雾淞、霜、雪、冰雹、云、雨、露珠在课堂中我们很难直接观察到。
所以我们用录像把这些自然现象浓缩在一个几分钟的片子里,在课堂上放给学生看就解决了这个问题。
在教授电压、电流时,学生对于电流、电压看不清,摸不着,理解起来比较困难,利用FLASH制作相应的课件,把电荷的定向移动形成电流的过程,电流强度的大小用不同的情景展现在学生面前,运用类比法将电流和水流,电压和水压进行类比,使学生对这一知识点的理解变得容易起来。
课件的展示不仅给学生提供了从未涉及过的事物,而且为直接感知,观察这些事物或现象创造了条件。
把抽象的规律和概念形象化,突出了事物的重点和本质属性,便于学生观察形成表象。
利用多媒体学生通过观察、视听及人机交互,不但可以接收到大量的教学信息,而且能获得清晰愉悦的感受。
动画画面生动,图、声、文配合,极大地调动学生的主动参于教学。
合理运用多媒体辅助教学可使课堂生动、活泼,让学生在轻松欢悦的气氛中学习,接收知识快,课堂效率高。
通过多媒体技术模拟实验的辅助,可以模拟微观世界、复杂的物理现象和物理过程等,化抽象为具体、化复杂为简捷,创建直观性和动态性情景。
能最大限度地激发学生对物理的学习兴趣。
利用多媒体技术直观实验现象初中物理知识中有些物理现象、过程难以被刚刚接触物理学科的学生想象,仅仅用语言的描述很难让没有感性认识的学生在大脑中形成清晰的概念。
这些知识点往往成为学生的学习难点,而多媒体辅助教学课件对学生理解、掌握物理概念和规律有很重要的帮助作用。
我们用多媒体可以把抽象的规律和概念形象化,帮助学生摆脱思维障碍。
例如:很多学生对声波的形成和传播过程难以理解,我们用flash工具做成一个演示课件,通过形象的模拟音叉的振动,放大的空气中分子的疏密变化展现给学生一个直观的声波形成过程,大大降低了这个知识点的难度,促进学生对声波形成和传播过程的理解。
光的反射和折射现象、平面镜成像的原理、原子核的裂变和聚变现象、磁体的磁化过程等都可以用这种方法,把抽象的原理变得形象生动,易于理解。
61 谁是凶手在19世纪的沙皇俄国,发生了一起铁路大惨案。
事情是这样的:沙皇政府的一位将军,要到西伯利亚视察,事先通知沿途作好准备。
有个小镇的驻军司令很想借这个机会巴结这位将军,这天一大早就把士兵集合起来,命令他们在车站铁轨两旁列队欢迎。
士兵们持枪站在轨道旁,期待着将军的光临。
一小时、两小时……半天过去了,仍不见火车的踪影。
士兵们既累又饿,都快站不住了。
忽然,远处传来了汽笛声,不一会儿就看到火车头冒的烟。
司令官高喊立正,士兵们强打精神立正。
只见火车尖声叫着,毫无减速的意思,风驰电掣般地驶过士兵的队列之间。
就在这时,好像有一双无形的大手,猛推着紧靠铁轨的士兵向列车扑去。
只见士兵一个接一个翻倒在列车下。
眨眼之间,那个喷着白烟的钢铁怪物冲过去了,铁轨上一片血肉模糊。
司令官当时就吓昏了。
谁是这起惨案的凶手?官司打到最高法院,法官们一筹莫展。
官司打到彼得堡科学院,科学家们指出,把士兵们推到火车轮下的,是高速气流。
但是,难道不应该说,制造这起惨案的,正是那个既愚昧无知又逢迎拍马的驻军司令吗?为什么这样说呢?早在惨案发生一百多年前的1738年,瑞典科学家丹尼尔·伯努利就指出:在气体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
后来人们把这个物理规律称为“伯努利原理”。
伯努利原理和惨案又有什么关系呢?列车高速行驶的时候,带动周围的空气一起高速运动,离列车越近流速越高,远处的空气流速低。
这就是说,离列车越近压强越小,会把靠近铁轨站立的士兵推到车轮下。
由于驻军司令愚昧无知,结果造成惨案。
现在,如果你到火车站去,站台上离边沿1米左右画着一条白线,那就是告诉人们:站在线外,离开高速气流远一点。
同样,城市中和公路上要求行人走人行道,自行车不要走机动车道,也都有这方面的考虑。
高速气流造成的压强差力量那么大,能不能用它来为人类服务呢?当然可以。
比如,你家里用的喷雾器,就是用活塞向喷口压气,造成高速气流,在喷口形成低气压,于是,瓶中的药就被吸上来,喷射出去。
116 “贝尔!我听见了!听见了!”在科技史上,新发明不被世人所理解而被埋没的例子,是屡见不鲜的。
这时,科普宣传起着决定性的作用。
电话的发明经过,就是一个生动的实例。
电话的发明人是一位苏格兰青年,名叫亚历山大·贝尔。
他出身声学世家,从小受科学的熏陶,后来进过两所大学深造,22岁就被聘为美国波士顿大学的教授。
那时,莫尔斯发明的电报刚风行全球,成为一种新兴的通讯工具。
不过电报只能传递电码,使用时有很大局限。
能不能发展一步,用电直接传递人的话音呢?贝尔在一次偶然的实验中得到启发,大胆地提出发明电话的设想。
一些电学权威嘲笑他“狂妄无知”,而大科学家亨利却支持他。
贝尔在亨利的鼓励下,开始发奋研究电话,1873年初夏,贝尔正式搞起实验来。
他试图把电学和声学熔铸于一炉,万事皆备,尚需一名得力的助手。
一个偶然机会,贝尔遇到一个年轻的电工技师,两人一见如故。
这个小伙子只有18岁,叫沃特森。
他对贝尔的理想坚信不疑,表示一定尽全力协助。
沃特森后来履行诺言,始终不渝,成为贝尔的终身挚友。
贝尔的近郊公寓宿舍,成了他们的实验室。
那间拥挤闷热的小屋,兼作两人的卧室。
两位发明家埋头其中,一边研究电声转换原理,一边设计实用的机械。
贝尔每有一种新的构思,沃特森立即从事制造。
贝尔研制的电话是史无前例的东西,没有任何实物可借鉴,只能反复尝试,从失败中积累经验。
有时贝尔在半夜里偶有所得,立即翻身起来画图,沃特森马上照图施工。
日复一日,两年过去了。
究竟他们试过多少方案,有过多少失败,已无从统计。
最后制成两台粗糙的样机。
为了验证机器效果,他们把导线从住处架到公寓的另一端。
试验开始了,贝尔和沃特森对着自己的装置大声呼叫,可是各自听到的声音,不是穿壁而来,就是越顶而过,机器像聋哑人一样毫无反应。
他们一连试了好几天,好心的邻居们默默地忍受着毫无结果的大喊大叫。
直到发明家嗓子都喊哑了,通话还是没有成功。
两位朋友沮丧到了极点。
两年来,他们牺牲了所有的休息和娱乐,耗尽心血,造出来的电话竟是个不争气的“哑巴”!为什么会失败呢?贝尔苦苦思索。
165巧妙的伪装一天夜间,某国的空军派出100架飞机,去侦察一座水库的大坝。
飞机上装有高分辨力的雷达,结果99架飞机一无所得,只有一架飞机发现了目标。
原来水库的大坝上敷设了一种伪装材料,致使雷达分辨不出目标。
这次实验结果表明,伪装的成功率达到了99%。
近年来,高空侦察技术发展很快。
在高空侦察机、无人驾驶飞机以及人造卫星拍摄的照片上,地面的军事设施如飞机场、导弹基地、兵工厂等等,全都看得清清楚楚。
清晰的程度,甚至可以分辨汽车牌上的号码,驾驶员脸上的胡子茬。
自从有了空中侦察,人们就想方设法来对付它。
最早的时候是向昆虫的伪装学习,人们给汽车、桥梁、大水坝、发电厂等插上树枝,涂上各种颜色,罩上带着色带的网罩,使空中的侦察员辨不清地面上的目标。
可是近年来,空中侦察的手段越来越多,有利用电磁波的雷达侦察,利用红外线的红外遥感侦察等等,伪装的手段怎么能不跟着相应地发展呢。
对付照相侦察,可以用光学型的伪装材料。
这种伪装材料同背景的光学反射特性十分接近。
比如说,要隐蔽沙漠地带的哨所、雷达站和其他军事设施,可以采用具有这种光学特性的材料将它们伪装起来。
这些材料反射出去的光和沙漠反射出去的一样,使高空照相机拍摄的照片无法把目标辨认出来。
对付雷达侦察,就要采用电磁波型的伪装材料。
这种材料能够吸收雷达发出的微波,专门用来对付载有雷达侦察设备的高空侦察机。
它又可分为吸收型和干涉型。
吸收型的材料是利用某些物质具有吸收电磁波的特性,如碳黑、石墨等,将电磁波的能量转变为热能消散掉了。
干涉性的材料能把透过材料被目标反射的电磁波与入射的电磁波相互抵消。
比如说,士兵们戴的钢盔能反射电磁波,被高分辨能力的雷达侦察到了,就会泄露地面的兵力部署。
如果在钢盔上涂上一层特种油漆,这种油漆含有一定比例的微波吸收材料,如石墨粉、铁氧体粉等,可以大大减弱电磁波反射能量,敌方侦察机的雷达就没有反映了。
同样,军舰涂上一种跟海水的电磁波反射系数相同的材料,在雷达的荧光屏上,军舰就会“消失”在茫茫的大海之中。
踢石不损反被石伤公元 1918 年,海南省南天村,有一恶霸,名叫南老虎。
人如其名,仗着家财万贯,横行霸道,无恶不作,村里人人谈虎色变。
有一天,他十岁的儿子跟几个小孩子,到村外玩耍,刚出村口,他儿子就碰到一个石头,摔得头破血流,抱着头,一边哭,一边跑,回家叫“爸!爸爸!…” 南老虎看到,儿子血流满面,气得咬牙切齿,指着儿子“谁打你的” 儿子有父亲在,什么都忘了,一手拉父亲的手,一边往村外走,走到石头前面,指着石头说:“就是它。
”南老虎想都不想,一脚向石头踢过去,“啊呀,我的脚断了!” 围观的村民,人人暗暗地称快。
有道是“恶有恶报,善有善报”。
思考:为何南老虎踢石头,石头不损,反而自己的脚断了“天外之水”何处来8 月 3 日,小明家,装上了空调,晚上一睡,就睡到天亮,一起床,拉开窗帘往外看,突然看到玻璃窗外层,有许多水滴,小明感到奇怪,就大叫“爷爷,玻璃窗上有很多水。
” 爷爷开门进来一看,的确是玻璃窗上有很多水,爷爷心里暗暗地想,外面没有下雨,为何有这么多的水在玻璃窗外层上,会不会有什么不好的预兆。
爷爷默默无言地离开,到外村找巫婆,将自己家玻璃窗上有很多水,告诉巫婆,巫婆说:“这是‘天外之水’,你家有大难临头了。
”爷爷很怕地说:“怎么办你能不能帮我避开这个灾难。
” 巫婆说:“可以,但是要花二千元以上,才能搞定。
”爷爷赶快说:“行,我去找儿子要钱。
” 于是,爷爷赶快回家,带着小明一起到爸爸工作的单位,找到爸爸,即将自己家玻璃窗上有很多水和巫婆讲的话,告诉爸爸,爸爸一听,哈哈大笑,并将“天外之水”的原因,一清二楚的讲给爷爷和小明听,使他们恍然大悟。
思考:“天外之水”的原因是什么你相信科学,还是相信“迷信” 中秋话风俗我的家乡有一个传统风俗,每当农历八月十五,月亮正中时,适龄未婚少女,每人都端来一碗满满的水,放在月光下,将一支新的缝衣针,抓住缝衣针保持水平,轻轻地放在水的表面上,缝衣针就停留在水面上,在月光照射下,谁的缝衣针在水中的影大小一样,说明谁在今年内,一定找到如意郎君,谁的缝衣针在水中的影大小不一样,说明谁在今年内,肯定找不到如意郎君,明年再来。
123 谁是罪魁祸首1979年8月,我国某厂的精密车间做扫除,工人们为把水磨石地面上的油污擦净,把航空汽油淋洒在地面用拖布擦拭。
但当他们正在欢快地劳动时,突然,轰!轰!轰!连续三次爆炸,车间里一片火海。
虽经抢救,还是发生了死伤数人的重大事故。
当时车间已切断一切电源,那么,“凶手”是谁呢?经过科研人员的认真鉴定,原来“凶手"是被人不注意的静电。
我们知道,造成灾害的条件有三个:存在易燃易爆物质;火源并能点燃物质;点燃后会造成破坏。
而车间里已具备前两条,这时,一位女工穿着一双新的泡沫塑料凉鞋,走路时间生的电荷排放不掉,人体电位越来越高,当她走近一支立在地面上的铁管,在她脚触及铁管的刹那间其人体的静电对地放电,静电火花点燃了室内的汽油蒸汽,悲剧发生了。
固体绝缘材料受到摩擦后会起电,是人们熟知的现象。
天气干燥时,脱毛衣或脱化纤衣服时,能听到噼啪放电声,黑暗中还可看到放电火花。
可是,人们却没想到,走路时塑料鞋对地摩擦也会起电。
这类事故,几乎年年都有发生。
例如,一位工人脱下白色工作服,扔进一盆汽油内,顿时衣落火起。
她原想洗去衣上油污,却没想到衣上的静电对油盆发生放电火花,点燃了汽油.许多工业要处理大量的绝缘物质,如油品、试剂、塑料、火药、橡胶、硫磺,乃至纸张、果壳或药品等,如果处理量过大,都会产生很强的静电.例如胶木粉尘在空气过滤器内,会因积尘过多,发生静电起火。
安基比啉药粉,因工艺设施不当发生静电火花而引起粉尘爆炸,至于火花园静电着火爆炸,就更容易理解了.要想使物质不起电,几乎是不可能的.那么,该怎样防止静电灾害呢?一般讲,介质起电跟介质的性质、流动速度、介质与其他物体接触面的压力等有关;放电火花的强弱还跟介质的数量、设备的结构等因素有关.人们可以通过适当降低流速、减小接触压力、减少介质流通和改进设备结构等方法,减少介质的起电和减弱放电火花。
另一方面,任何易燃易爆物质都存在一个最小放电点火能,当静电火花的能量低于这最小放电点火能时,介质就不能被点燃。
共振与共鸣一九○六年俄国首都彼德格勒(今列宁格勒)有一支全副武装的沙皇军队,步伐整齐,不可一世地通过爱纪毕特大桥。
这座大桥十分坚固,纵然跑过千军万马也难以撼动。
可是正在指挥官洋洋得意的时候,突然间哗啦一声巨响,大桥崩塌了。
顿时间,官兵,辎重、马匹纷纷落水,马嘶人号,狼狈不堪……。
经过长期追查研究,发现并不是有人故意破坏,肇事的就是受害者自己。
伤亡事故的根本原因是「共振」在作怪。
什么叫共振呢?可以打个粗浅的比方来说明:一个人坐在秋千板上不动,另一个人一下一下地推,假设每当秋千荡去的时候就推一下,如此合拍她进行下去,秋千会越荡越高。
用严格的物理学语言来说,振动体在周期性变化的外力作用下,当外力的频率与振动体固有频率很接近或相等时,振动的幅度就急剧增大,这种现象叫做共振。
上面所提到的那些军人的步伐太整齐了,而其频率恰好接近于爱纪毕特大桥作自由振动的固有频率,激起了桥梁的共振,结果造成了大事故。
为了接受这次血的教训,此后世界各地都先后规定:凡大队人马过桥时必须碎步走,极力避免这种破坏性的共振现象重演。
前面已经说过,发声体就是一个振动体。
它在空气中造成的声波,也可以使另一个物体发生振动,如这物体的固有频率接近或相等于声波的频率,就发生共振,使这个物体的振动幅度很大,因而也就发出了相当大的声音来。
这种发声体的共振,叫做共鸣。
几则关于共鸣的故事东汉以后三国纷争年代,有一天,魏都洛阳宫殿前面的一口大钟,突然无缘无故地鸣响起来。
满朝文武议论纷纷,有的以为是不祥之兆,也有人乘机献媚,把它说成是祥瑞,替皇帝歌功颂德一番。
至于魏帝本人则疑虑重重,他本来就担心司马氏集团有不臣之心,对曹家天下虎视耽耽,觊觎已久。
这次大钟不敲自鸣,莫非就是上天给他的某种暗示?总之,造件事闹得他心惊肉跳,简直惶惶不可终日。
事情传到青年张华耳中,只见他思忖片刻,从容说道:「那没有什么值得大惊小怪的地方,不过是因为四川铜山有山崩发生,因而引起宫中大钟相应自鸣罢了。
6 响沙唐代李华在《吊古战场文》中曾经描绘过内蒙大沙漠和戈壁大沙漠一带的古战场是荒无人烟、阴森恐怖的。
常常能够听到鬼哭声,“往往鬼哭,天阴则闻。
”沙漠里真的有鬼哭声吗?当然没有,那不是鬼哭,是沙丘的响声。
原来,有一种能够发出响声的沙丘,叫做响沙丘。
在我国内蒙伊克昭盟达旗境内、宁夏中卫附近、新疆塔克拉玛干沙漠中,都有这种响沙丘。
这种响沙丘,在寂静无人时,会发出吱吱响声。
当有人从响沙丘上滑行下来时,就会发出一片“隆隆”的响声,与汽车和飞机的马达声相仿。
当你用两手把沙子使劲一捧,就会听到“哇哇哇”青蛙般的叫声。
如果很多人同时踏进沙丘,或者阴天疾风骤起,它就会发出更为吓人的巨响。
其声响之大,嘈杂之甚,宛如鬼哭狼嚎。
响沙丘,在国外已经知道的不下90处,它们主要分布在美洲各国。
沙漠中的沙响是最常见的,其次是海滨和湖滨的沙丘的沙,河沙会响的就极少了。
有人把沙响比作“歌唱”。
听到过的人都觉得,沙子的“歌唱”可以同笛声、琴声、大提琴声、远处的雷声、飞机发动机的嘈杂声、哨声相比较;声音是多种多样的,但是它们有一个共同点,就是沙漠中的沙子“唱”的音调比较低,而海滨的沙子“唱”的音调比较高。
沙子为什么会“唱歌”呢?这是因为沙丘中有一部分石英沙,风吹沙丘移动时,石英沙相互摩擦,就产生了静电,发出吱吱的放电声。
风越大,摩擦越厉害,产生的静电就越大,从而发出的放电声也就越大。
虽然石英沙产生的静电电量是很小的,可是它的电压却很大。
因此,当它一旦同外界的金属相接触,就会发出吱吱的音响和熠熠的放电火花。
人们若接触这种沙子,就会产生麻木的感觉。
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第一章声现象非常导航这是八年级物理课的第一章,在这一章里我们将学习有趣的声现象.小溪里流水淙淙,树林里鸟鸣啾啾,剧院里琴声悠悠,工厂里机声隆隆,流水、小鸟、钢琴、机器为什么会发声?为什么它们发出的声音各不相同,有的十分悦耳,有的却刺耳难听?古代打仗时列兵布阵,为什么人们把耳朵贴近地面就能知道敌军队伍的远近?现在用MP3欣赏音乐,为什么人们能一下子听出自己熟悉的乐器和喜爱的歌手的声音?蝙蝠昼伏夜出,能在黑夜里自由飞翔,为什么却从不“迷路”或者碰壁?地震发生前,为什么有些动物会有预感,并出现行为异常?这些问题都会在这一章的学习中得到解决.……一、声音的产生与传播警觉的士兵你看过美国西部影片吗?在一部反映古代战争场面的美国西部影片里,有这样一个情节,印第安人跪在地上,把耳朵贴近地面,倾听看不见的远处有没有敌军的骑兵在赶路.我国北宋时期的著名学者沈括,在他的著作《梦溪笔谈》里也曾记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜间偷袭的敌人的马蹄声.这样做有道理吗?耳朵通过地下的泥土能听到马蹄声,通过空气不是也一样能听到声音吗?是不是因为声音在地下传播的速度比在空气中快呢?通过本节的学习我们将会明白,声音在地下传播的速度确实比在空气中快,但这里利用的并不是这一点,因为声音在空气中传播的速度比骑马的速度也要快得多.只要从空气中能听到远方敌军马队的声音,我军还是有足够时间作出反应的.这里最主要的理由是,因为声音在地下传播时,所碰到的使声音散射和衰减的障碍较少,所以能较清楚地传播到更远的地方.这样耳朵贴近地面倾听时,敌兵相距很远时就能听到;加上牛皮箭筒对声音的放大作用(共鸣,就像二胡等弦乐器的共鸣腔一样),听得会更清楚,而在空气中直接侧耳细听的话,等到能够听清时,敌军就已经快到跟前了.二、我们怎样听到声音鱼有听觉吗?鱼有听觉吗?人们谁也没有见到过鱼的耳朵,所以,鱼的听觉似乎无从谈起.但是,有一件事改变了人们的看法.德国一家大鱼场里饲养了许多鳟鱼,鱼场附近的一座教堂每天早上8时都要打钟,鱼场的饲养员则在打钟之后去喂鱼,天天如此.有一天饲养员在教堂钟声响过半小时后才去喂鱼,却见一大群鱼仍聚集在池塘边,不断把头伸出水面在等食.这件事把饲养员惊呆了,也引起了科学家们的兴趣.经过一段时间仔细观察,发现鱼是有听觉的.它们在听到钟声后不久就能进食,久而久之就形成了条件反射.因此,那天饲养员虽然没有及时赶来喂食,鱼却因已经听到钟声仍然向岸边聚来.鱼不但能听,还会“说”(叫).渔民们都知道黄花鱼会叫,而且叫得很响.黄花鱼发声靠的是体内一种密闭的充满气体的囊,称之为‘鳔”.鳔是黄花鱼的发声器官,还起着共鸣器的作用.在鳔的边上有一排鼓肌,它可以敲击鳔.每敲一次,鳔就发生一次振动,这振动的频率恰好等于鳔的固有频率,因而发生共振,把鳔因振动而发出的声音放大,形成了鱼叫.当然,鱼叫与人的叫声不同,它不是从鱼的喉咙里发出的,而是从鱼鳔里发出的.三、声音的特性谁帮了盟军的忙?你知道吗?第二次世界大战期间,纳粹德国海军与盟国海军在大西洋上进行过一场激烈的海战.为了达到既能炸毁敌军舰只,又确保德军舰只安全的目的,德国海军在一些重要航道旁,布设了大量新发明的“音响水雷”.这种水雷比磁性水雷灵敏得多,它能在对方舰艇发动机音响的诱导下自动爆炸,从而使盟军舰只在接近德军舰艇之前就被消灭.正当德军自以为得计时,这些音响水雷却在盟军舰只尚未来到时,接二连三自动爆炸,连一条盟军舰艇也未炸着,这件事让德国人百思不得其解.若干年后,经水声学家和海洋生物学家的研究发现,在德国海军布设水雷的海域里,生活着一种小虾,它们能发出某些频率的音响.这些音响与舰艇发动机音响的频率一致,于是大量小虾发出的巨大音响,诱爆了德军的音响水雷,使他们想依靠这种新式武器打击盟军舰艇的希望成了泡影.事实上,海洋中的生物大部分都能发声,只不过有些发出的是人耳听不到的超声或次声,上述这种小虾发出的则是与舰艇发动机响声相似的可闻声.因此,在设计、制造、使用海洋测量仪器时,必须周密地考虑海洋生物发出的种种声波,否则就会像德国海军那样功亏一篑.四、噪声的危害与控制新型反恐武器“反恐”,是当今世界一个国际性的热门话题.利用高科技手段对付恐怖分子,保证人质的安全,用最小的代价,达到最好的反恐效果,已成为当今特警技术发展的重点目标.噪声炸弹,便是这方面的最新成就.噪声炸弹与普通的炸弹不同,它不是利用爆炸后的弹片杀伤人员,而是利用爆炸时产生的超高分贝强噪声波,使歹徒丧失抵抗能力.在生活中,人们有时会碰到这样的现象,当人的听觉器官受到较大噪声刺激时,会感到周身不自在.随着噪声强度的不断增大,—些人会出现头昏、目眩,甚至昏迷的现象.噪声炸弹正是利用人的这种生理反应,把噪声增大到正常人无法忍受的程度,从而达到麻痹人的听觉和中枢神经系统的目的,使人在短时间内昏迷,又不伤害人体.比如,当劫机事件发生时,只要特警人员有机会接近被劫持的飞机,向机内发射噪声炸弹,飞机内的旅客与劫机者都会因此而暂时昏迷.然后,特警人员便可以从容不迫地进入机舱.当飞机上的乘客苏醒之后,一切归于平静,只是劫机歹徒已经束手就擒.五、声的利用高超的机械加工师金刚钻、人造宝石等属于超硬材料,你知道它们是怎样加工的吗?过去人们用激光来进行加工,但激光发生装置很复杂,加工成本很高,所以现在人们常用超声波来加工它们.为什么用超声波呢?因为超声波的波长短、频率高,具有较强的集束发射性能.这一特性使其具有了征服某些超硬材料的本领.当然,单纯的超声波是不能直接用于机械加工的,必须加上一些超声能量的承载物,才能进行加工.这种能量承载物就是磨粒.细小的磨粒在超声波能量的作用下,以极高的速度冲击加工表面,表面材料在磨粒冲击下,逐步被磨损,而达到加工的目的.这就是超声波加工的原理.那么怎样才能在宝石上加工出不同形状的小孔呢?这是由固定在超声振动头下端的工具横截面形状决定的.因为振动头作超声振动时,只有工具横截面下面的磨料承载超声能量,对工件表面材料作高速冲击,所以在被加工表面上也必然打出与工具横截面形状相同的孔来,如三角形、椭圆形、星形等非圆形孔.同时,也可以用来加工金刚钻模上或硬质合金喷嘴上的细孔(0.1~0.15毫米).这在一般机械加工方法中,是很难做到的.你看,超声波的“手段”够高吧!第二章光现象非常导航这是八年级物理第二章,在这一章里,我们将学习有趣的光现象.清晨旭日东升,大地万物从暗夜中醒来,一切都恢复了原有的色彩:远处的山,青了;近处的水,蓝了;草丛中,露珠晶莹剔透;树林里,鸟儿穿红戴绿跳跃枝头;农家小院走出了棕的牛,白的羊,灰的马,黑的毛驴,红的拖拉机和收割机,还有崭新的电动车和摩托车,奔向田间地头;傍晚夕阳西下,城市华灯初上,色彩各异的霓虹灯照着大小不一的牌匾,宣示着机关的名称和职能、商家经营的范围和品牌…….光与人的生活和生产密切相关,晨起梳妆照镜子,读书写字看黑板,观察实验现象,教室灯光亮度,……;太阳能,电视机,微波炉,还有验钞机,……;海市蜃楼,日食月食,光纤通信,激光制导,等等……,无不与本章的光学知识有关.……一、光的传播古希腊的雕像与古埃及的浮雕你知道人类历史上有哪些文明古国吗?你知道这些文明古国有哪些珍贵的艺术宝藏吗?你知道为什么古希腊人留下了很多的雕像,而古埃及人则留下了很多的浮雕吗?为什么同是文明古国,而古代艺术会有这么大的差异呢?原来,这种差异与希腊和埃及两地的地理位置、太阳光成影的情况不同有关.地球上到处都有影子,不过不同的地方太阳的影子也不相同:北极圈里是影子的大人国,那里的太阳总是斜照的,于是物体的影子总是轻轻的、在白茫茫的雪原上伸展得很远很远;赤道地带则是影子的小人国,那儿的太阳总是高悬在头顶上,于是物体的影子总是变得很小很小,但是看起来又浓又重,在正午的阳光下,人们好像踩着自己的影子在走路.人们早就注意到,地球上不同地方的物体,在阳光下成影的情况不同,并在实际生活中加以不同的运用.例如,在非洲强烈的阳光下,埃及地面上的一切东西都投下了明显的影子.在这种照射情况下,浮雕就会显得跟木刻画一样清晰.可是,若将古希腊的阿波罗雕像放到埃及去的话,在烈日照射之下,阿波罗的眼窝会黑得让人可怕,鼻子下的黑影会使这位太阳神“长出”胡须来.但是在希腊,阳光透过地中海上空的薄云后会变得十分柔和,维纳斯女神的雕像在柔和日光的照射下,显得十分美丽动人.不过,你若是将古埃及的浮雕搬到希腊去的话,淡淡的影子却会使浮雕变得模糊不清,白色的浮雕挂在白色的墙壁上简直看不见了.二、光的反射阿基米德“光炮”是真的吗?相传公元前3世纪,在古罗马与古希腊交战中,罗马人的舰队逼近了叙拉古.著名科学家阿基米德也参加了城市保卫战,他运用自己的知识提出了一种新奇的战术.即组织了许多妇女,让她们每人手持一面镜子,站在海岸边,用镜子把阳光聚焦到罗马战舰的篷帆上,最终在入侵的敌舰靠岸之前就把他们统统烧毁了.阿基米德的战术是真的吗?这个传说发生的年代在2300年前,已经无从考证.但是在18世纪,法国科学家蒲丰专门研究了这个问题的可行性.他经过计算发现,至少要有1000面镜子,每面镜子的直径起码得有10米,才能把l千米外的船帆烧着.在当时的技术条件下,要制作这么大的玻璃反射镜是不可能的.因此蒲丰认为阿基米德的战术是不可能成功的.后来,在法国有人根据蒲丰的设计真的制做了一架“光炮”.它由168块玻璃反射镜组成,每块镜子长15厘米,宽20厘米.这168块镜子组成一个5平方米左右的反射面,它所聚集的太阳光能把47米远处的松木板在几分钟内点燃.但是,若要把1千米远的松木板点燃的话,整个反射面的面积要增大到1平方千米,这当然是难以办到的事.即使勉强凑到那么大,使用时还有困难,怎么使几百万块小镜子反射的阳光聚焦于一点呢?要使这么许多小镜子同步转动,那得动员多少人呢?由此更可以看出阿基米德的“光炮”在当时只是个美妙的幻想.但是随着科学技术的发展,在宇宙空间安装人造月亮或人造太阳已经成为现实.三、平面镜成像到底被遮住的是哪只眼睛?当你面对着镜子,闭上你的右眼,然后用纸片将镜子里那只闭着的眼睛遮住.请你保持头部的位置不动,只是换一只眼睛(左眼)闭合,睁开你的右眼看看,这时镜子里被遮住的是哪只眼睛?你能解释它的道理吗?只要你实际观察一下,就会发现:这时镜子里被遮住的换成了闭合的左眼.为什么呢?通过本节课的学习,我们知道,平面镜所成的像和物的连线跟镜面垂直,并且它们到镜面的距离相等.当你睁着左眼看镜中的右眼时,似乎是来自右眼虚像的射向左眼的光线与镜面相交于一点:而这点正好是在左右两眼的中垂线上,因此遮住右眼的小纸片应当贴在交点上.当你换成左眼闭合时,小纸片又会遮住似乎是来自左眼虚像的射向右眼的光线,闭合的左眼就看不见了,也就是左眼被遮住了.四、光的折射高速公路上的“海市蜃楼”暑假里,小明同学参加了团市委组织的青少年夏令营.一天上午,夏令营的专车从古都洛阳出发前往青岛.车子沿着连霍高速公路向东疾驰,坐在前排的小明同学发现,道路正前方不远处一片“水汪汪”,而且车走“水”也走,总是在前头.小明很纳闷:明明看到公路前方象水淋过一样,可是车子行到近前,路面上却一切正常,而且那“一汪水”一直在道路的前方.于是便向夏令营的领队老师请教,老师告诉他,这种现象同海市蜃楼的道理是一样的.小明是个勤奋好学的同学,他从“十万个为什么”里知道海市蜃楼是发生在大海边或沙漠里的一种自然现象.可现在汽车还未到郑州,离青岛海滨还有好远,前方更没有沙漠,这两种现象怎么会联系在一起呢?学完本节课的知识,你就能找到问题的答案了.五、光的色散六、看不见的光为什么有些花会变颜色?十几年前,生物学家在欧洲进行的一项研究中,发现有一种会变颜色的花.这种花早晨呈乳白色,中午转为粉红色,傍晚变为深红色,第二天清晨则变为紫罗兰色.这样变来变去,直至花朵凋谢为止.无独有偶,生物学家后来又发现了一种会变颜色的奇妙的花,这种花叫红菖蒲.它的花朵原来是红色的,但是随着传播花粉的动物的变化,花朵会从红色变成白色.科学家们经过观察发现,传播花粉的,起初主要是蜂鸟,后来主要是飞蛾.蜂鸟传播花粉时,红菖蒲的花是红色的;当蜂鸟飞走以后,很多花朵会从原来的红色变成白色,后来就有许多飞蛾在白色的红菖蒲花丛中飞来飞去,为红菖蒲传播花粉.红菖蒲的花朵为什么会变色呢?原来,红菖蒲生长在美国西南部的山地,通常在7月中旬开花.当高地上的红菖蒲花大部分开放着鲜红色的花朵时,其时正好是喜欢红色花朵的蜂鸟从高地向低地迁移的时候.而飞蛾喜欢白色的花朵,所以红菖蒲花就改变颜色,以招来新的花粉传播者.据统计,那时的红菖蒲花大约有40%变成了白花.红菖蒲为了取得飞蛾的喜欢,主动改变花色来适应环境.第三章透镜及其应用非常导航这是八年级物理的第三章,在这一章里,我们将学习透镜及其成像规律和用透镜制成的光学仪器.生活中,人们用照相机拍照,可以把发生在一瞬间的情景留作永恒的记忆;课堂上,老师用投影仪来放大投影片,可以使教室里所有的同学同时看到投影片上的图画;医院里,化验室的医生在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;家庭里,老爷爷、老奶奶带着老花镜、拿着放大镜读书看报;战场上,指挥官手拿望远镜观察远方的敌情,根据敌方的动向,适时发出作战命令.这些都离不开透镜.世界有多大?宇宙是什么样的?这些有史以来就困惑着人类,并一直为人类所探究不止的问题,也一定经常萦绕在你的心头.人类怎样才能解开这个疑团呢?科学家们使用的方法是,利用透镜制成巨大的天文望远镜来观察、接收来自宇宙的信息.通过对这些信息的分析,人们对宇宙了解得越来越深入、越来越全面了.……一、透镜冰透镜拯救了探险队有这样一件事:用冰块做透镜曾拯救了一支南极探险队.这支探险队由于丢失火种,面临寒冷、饥饿与死亡的威胁.一个聪明的队员用冰块琢磨成一块凸透镜,把阳光聚焦,点燃了引火物,重新得到了火种,挽救了这支探险队的生命.用冰制作透镜的最早记载,见于一千六百多年前,我国晋代学者张华所著的《博物志》.书中有这样的文字:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则火生.”这里的冰就是冰透镜,艾是指引火物一一艾绒.因为冰在阳光下很容易融化,所以对用冰取火的真实性,你可能不大相信.其实清代时就有许多人怀疑,还有一些人带着这个问题去请教当时著名的科学家郑复光,郑复光开始也将信将疑,于是在1819年亲自动手用实验研究这个问题.他用一个壶底微微向里凹的锡茶壶(底面直径16厘米以上)装热水,放在冰块上旋转,把冰块熨成两个光滑凸面,做成一个大凸透镜,在灿烂的阳光下,把它放在一个小桌上,对准太阳并特别注意使它稳定不动,另外一个人把纸捻放在其焦点上,过了一会儿,纸捻果真燃烧起来了.冰透镜拯救了探险队绝非虚构的故事,学完本课之后,你就能明白其中的道理了.二、生活中的透镜浪费了一路表情小明爸爸给小明讲了这样一件趣事,说是小明很小的时候,爸爸和单位一帮同事出差去广西南宁,公事办完之后,回来的路上,途经桂林.人常说,桂林山水甲天下,于是大家一商量,决定在桂林停留两天.那时候照相机还比较少,不像现在照相机已经普及,几乎家家都有.幸好有位同事事先带了照相机,只是这位同志也是借别人的,不懂照相机怎么玩儿.于是大家你一言我一语,出主意想办法,集体摆弄起这架相机.大家一起游览了七星岩、芦笛岩,然后从象鼻山码头登船沿着漓江顺流而下,直到阳朔.这一路上是你选场景,我对焦距,他调快门,一路欢笑一路歌,又是集体合影,又是单独拍照,七手八脚,开心热闹.两天时间转眼而过,游完了桂林风光,照满了一卷胶卷,大家是乘兴而归.回到单位,跟领导汇报完工作,然后上照相馆(现在都改叫影楼了)冲洗胶卷,都想尽快目睹自己的光辉形象.等照相馆老板打开相机,大家全傻了,也都乐了,你猜怎么着?胶卷压根没套上!这一路风景,一路表情,都成了美好的回忆了.三、探究凸透镜成像的规律“魔杯”是怎样显像的?市场上销售一种有趣的酒杯—一“魔杯”.当你向杯中注入酒时,杯底会呈现出栩栩如生的龙凤画面,但当你饮完杯中酒后,龙凤也跟着无影无踪了.自然,龙凤不会随酒进入君腹,那么这是怎么一回事呢?我们不妨挑选一只底部内壁有明显突起的无色透明的小空瓶,让瓶底对准阳光,能证实它也有会聚作用!放一枚硬币在桌上,把小空瓶移至硬币上方,通过瓶口观察瓶底外的硬币,你会发现硬币被放大了!空瓶成了放大镜.逐渐加大瓶底与硬币间的距离,硬币的像不断增大,一会儿硬币的像不见了.保持瓶币间的距离,往瓶内注入少许清水.随着瓶底被水淹没,一个清晰的硬币像又复现了.从本节的学习中,我们知道:凸透镜的成像规律是,物距小于1倍焦距,像为放大的虚像,且与物位于透镜同侧;物距等于或大于1倍焦距,透镜不成像或成实像.但透镜焦距并非一成不变,我们可以改变透镜周围的介质,“拉长”或“缩短”透镜的焦距.在上述实验中,当硬币的像不见时,瓶底与硬币间的距离大致与透镜的1倍焦距相等,向瓶内注入水后,犹如在瓶底凸面上加了一个“水凹透镜”(如图3-45中),这一“水凹透镜”对光线的发散作用“拉长”了瓶底凸透镜的焦距,从而使原来位于瓶底透镜焦点外的硬币一下进入“组合透镜”的一倍焦距之内,所以清水就能显出硬币的像了.仔细观察能显像的酒杯——“魔杯”的构成,可以发现它的杯碗底部有圆弧形的凸起,相当于一个焦距很短的凸透镜.在这一凸起的下方不远处嵌有一张比透镜直径小得多的龙凤画片…….对照上述清水显硬币的实验原理,我们就不难知道“魔杯”显像的秘密了.四、眼睛与眼镜护眼灯怎样预防近视?眼科专家经过长期研究后发现,近视和斜视除了先天性生理遗传因素外,绝大多数人是由于后天不注意用眼卫生造成的.如坐姿不当,眼睛与读物的距离太近,或者照明亮度不足,以致使眼球的晶状体和视网膜的距离过长,也可能由于晶状体折光力过强而形成近视.上世纪90年代初,科学家们研制成功了一种防近视电子台灯,也叫护眼灯.那么,电子护眼台灯为什么能预防近视呢?试验表明,使用护眼灯读书写字,可使青少年的坐姿、视距、照明亮度控制在国家规定的标准范围内.一旦坐姿不正确或头离桌面的距离太近,护眼灯就会自动发出警报声,与此同时,灯光自动熄灭.坐姿一恢复正常,警报声立即停止,灯光也马上恢复正常.此外,由于传统灯具的眩光很容易造成眼睛疲劳,为此,科学家们对电子台灯的灯罩进行了特殊设计,从而避免了眩光的不良影响,使青少年在护眼灯下读书写字时不易发生视觉疲劳.电子护眼台灯的外壳像机器人,伸出的两只“手臂”给学生造成一种心理效应,感觉有一名机器人关怀地注视着、强制自己规范读书的姿势.五、显微镜和望远镜望远镜拯救了荷兰利珀希是荷兰的一个眼镜制造商.有一天,他外出办事,让孩子照料他的那些透镜(半成品镜片).好奇的孩子趁他不在,偷偷地拿着他的那些宝贝透镜玩了起来.玩呀,玩呀,最后当孩子把两块透镜放在眼前,一块离眼近一块离眼远时,惊讶地发现:远处原来看不清的东西竟然变得又大又近了!利珀希回到店铺时,孩子马上把自己的这一发现告诉了他.利珀希没有因为孩子的贪玩而责怪他,因为他明白孩子这一发现的重要性.。
69 祸从天降1982年1月的一天,在热闹繁华,大厦林立的纽约市曼哈顿区,刚刚下班走出高层大厦的罗约·斯派尔乌吉尔小姐,忽然被身后冲来的一股猛烈的风暴卷进附近的水泥花坛中,碰得头破血流,双臂折断。
知识渊博的斯派尔乌吉尔立刻敏锐地意识到:这不怪天气,而是“穿街风”给她带来的不幸。
于是,她到法院起诉,控告了设计这座大厦的建筑设计师和纽约市政当局。
如果在10年前,她的控告会被驳回。
但在今天,在建筑学家和气动工程学家、物理学家的协助下,法官们认真审理了这起案件。
结果,斯派尔乌吉尔打赢了这场官司,获得了650万美元的损失赔偿费。
这件案件的判决是正确的。
科学家们发现,由于高层建筑的先后兴起,大城市街道上的风,多半不能归咎于天气,而应由建筑设计师负责。
这是由于:高层建筑如果设计不当,就会挡住高处的气流,迫使其折向地面,在街道上形成小型风暴,这种小型风暴就叫“穿街风”。
人类进入20世纪以来,竞相建造摩天大楼成为时髦。
如美国,1931年在纽约市落成的102层帝国大厦,高381米;1972年在纽约兴建的110层世界贸易中心,高412米;1974年在芝加哥市崛起的希尔斯大楼,虽然也是110层,高度竟达442米。
这些鳞次栉比的超级摩天大楼引起的“穿街风”,已经给大城市带来了不少的麻烦。
科学家最新研究结果表明:“穿街风”是由一些可以预见到的空气动力效应造成的。
人们知道,风源在太阳,产生于大气的运动。
气流运动便是风。
气流运动愈强,风力则愈大。
建筑物等地面障碍可使风速减弱,风向改变,但往往在近地面处产生紊乱交错的“湍流”。
在楼房高密林立的大都市,这种湍流又会“扶摇直上”到五六百米之高,尔后又会运动向下,当进入狭窄的空域,就会降至建筑物基础部,沿着建筑物的“空隙”——马路和巷道冲袭;一经拐弯处,会迅速旋转,强劲起来,宛若小龙卷风肆虐横行;如遇凹角处,则会变成风速虽小但压力极大的地面风暴。
这就是“穿街风”。
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物理趣味故事在小镇的一隅,隐藏着一所不起眼的中学,而在这所学校的深处,有一间被学生们私下称为“神秘之地”的物理实验室。
实验室里摆满了各式各样的仪器,从古老的摆钟到现代的光学仪器,每一件都散发着探索未知的气息。
但最近,这间实验室却笼罩上了一层诡异的面纱——每当夜深人静之时,里面总会传出轻微的声响,仿佛有“幽灵”在徘徊。
故事的主角是两位好奇心旺盛的学生,李明和张悦。
他们是班上的物理课代表,对一切未知现象都充满了好奇。
关于实验室“幽灵”的传说,他们自然是不会错过的。
一天晚上,两人决定偷偷潜入实验室,揭开这个谜团。
月黑风高,实验室的大门在两人的推搡下缓缓打开,一股陈旧而神秘的气息扑面而来。
他们小心翼翼地打开手电筒,光束在昏暗的实验室中摇曳生姿。
突然,一阵轻微的“滴答”声打破了寂静,两人的心跳瞬间加速。
“是张教授留下的那个老式摆钟吗?”李明低声问道,试图用科学的解释来安抚自己紧张的情绪。
“不,声音好像是从那边传来的。
”张悦指着实验台上一堆复杂的电路和镜片说道。
他们靠近一看,发现是一台自制的物理实验装置,上面连接着许多细小的电线和灯泡,而灯泡正以一种奇异的规律闪烁着,仿佛在诉说着什么秘密。
“这……这是谁做的?”张悦惊讶地问。
“不知道,但看起来像是某种电磁感应实验。
”李明边说边伸手想要触碰那些电线,却被张悦及时制止了。
“等等,万一触电怎么办?”张悦紧张地说。
正当他们争论之际,实验室的角落里突然传来了一阵低沉的嗡嗡声,紧接着,整个房间仿佛被一股无形的力量所包围,灯泡的闪烁变得更加急促,而摆钟的“滴答”声也似乎加快了节奏。
“这……这是怎么回事?”李明的声音有些颤抖。
就在这时,实验室中央的一块黑板突然亮了起来,上面显现出了一行行清晰的文字:“欢迎来到物理的奇妙世界,孩子们。
这是一次特别的实验,旨在展示电磁感应与机械振动的完美融合。
记住,科学的力量永远超乎你的想象。
”文字消失后,一切又恢复了平静。
灯泡停止了闪烁,摆钟的“滴答”声也变得均匀而稳定。
物理趣味故事在小镇的一隅,隐藏着一所不起眼的中学,学校里有一座老旧的物理实验室,每当夜幕降临,这里总是显得格外神秘。
实验室的窗户上,偶尔会闪过一丝微弱的光,那是李教授和他的学生小明,在探索物理世界的奥秘。
这天晚上,实验室里弥漫着一股不同寻常的气氛。
李教授正站在一张堆满实验器材的旧木桌旁,手中拿着一本泛黄的笔记本,眼神中闪烁着对未知的好奇与渴望。
“小明,你知道吗?重力,这个看似简单的自然现象,实际上隐藏着无数未解之谜。
”李教授的声音低沉而富有磁性,仿佛能穿透时空的壁垒。
小明是个对物理充满热情的少年,他戴着圆框眼镜,眼睛里闪烁着对知识的渴望。
“老师,我听说有人尝试过用特殊方式改变重力,是真的吗?”小明好奇地问道。
李教授微微一笑,从口袋里掏出一枚小小的金属球,放在桌上。
“这是一个普通的金属球,但接下来,我要让你见证一个不可思议的现象。
”说着,他打开了实验室角落里的一个古老开关,顿时,整个房间被柔和的蓝光所笼罩。
就在这时,金属球突然缓缓升起,悬浮在半空中,仿佛被无形的力量所牵引。
“看,这就是我今天要给你展示的——重力操控实验。
”李教授的声音里充满了自豪。
小明瞪大了眼睛,简直不敢相信眼前的一切。
“这……这是怎么做到的?”他结结巴巴地问。
“其实,原理并不复杂。
”李教授解释道,“我们通过特殊的电磁场,暂时中和了金属球周围的引力场,让它暂时摆脱了地球重力的束缚。
当然,这只是一个非常初级的尝试,真正的重力操控,远比这要复杂得多。
”正当两人沉浸在实验的喜悦中时,实验室的门突然“吱嘎”一声打开了,一个穿着黑色斗篷的身影悄悄溜了进来。
那身影身形高大,脸上戴着半面面具,只露出一双闪烁着狡黠光芒的眼睛。
“谁?”李教授和小明同时惊呼,转身面向门口。
“别紧张,我是来自未来的科学家,我叫Z。
”黑衣人缓缓摘下面具,露出一张年轻而自信的脸庞,“我对你们的重力操控实验很感兴趣,想借来用一用。
”“用?你打算怎么用?”李教授警惕地问。
“改变历史。
物理趣味故事在小镇的一隅,隐藏着一所不起眼的中学,而在这所中学的深处,有一间传说中的物理实验室。
实验室的门总是紧闭着,窗帘拉得严实,仿佛里面藏着什么不可告人的秘密。
学生们私下里议论纷纷,说那里住着一个“幽灵”,每当夜深人静时,就会进行一些神秘的物理实验。
故事的主角是两位好奇心旺盛的学生,小李和小张。
他们决定揭开这个谜团,于是在一个风雨交加的夜晚,悄悄潜入了物理实验室。
一进门,一股陈旧而神秘的气息扑面而来,实验室里摆满了各式各样的仪器,有的闪烁着微弱的灯光,有的则静静地躺在角落里,仿佛等待着什么。
小李和小张小心翼翼地走着,生怕惊动了那个传说中的“幽灵”。
“你看,那边有光!”小张突然指着一张实验桌喊道。
只见桌上摆放着一台老旧的显微镜,镜头下似乎有什么东西在微微发光。
两人走近一看,原来是一滴被放大了无数倍的水珠,它在显微镜下展现出了一个奇妙的微观世界,宛如一颗璀璨的星辰。
“这太神奇了!”小李惊叹道,“但这和‘幽灵’有什么关系呢?”正当他们疑惑不解时,实验室的一角突然传来了轻微的响动。
两人心跳加速,紧张地望向那里,只见一个模糊的身影在昏暗的灯光下晃动。
“是‘幽灵’!”小张紧张地低声说。
但小李却壮着胆子,大声喊道:“你是谁?为什么要在这里做实验?”那身影似乎被吓了一跳,停下了手中的动作,缓缓转过身来。
借着微弱的灯光,他们看到了一张苍老而慈祥的脸庞,那是学校的物理老师——王老师。
“原来是您啊,王老师!”小李松了一口气,“我们听说这里有‘幽灵’,就来看看。
”王老师笑了笑,摇了摇头:“什么‘幽灵’,不过是我在做一些夜间实验罢了。
你们知道吗,物理的世界是无穷无尽的,有时候,夜晚的宁静更能让人沉浸其中,发现一些白天无法察觉的奥秘。
”说着,王老师带着他们来到了实验桌旁,指着那滴被放大的水珠说:“看,这是水的微观世界,每一个分子都在不停地运动,这就是物理的魅力所在。
而你们所听到的‘幽灵’传说,其实是我深夜做实验时发出的声音,被风一吹,就传得神乎其神了。
分享小故事启迪大智慧教学实践告诉我们,教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,我在这些年的初中物理教学中有意识的收集一些物理小故事在课堂上适时应用,丰富了课堂教学,也满足了学生的求知欲,在课堂教学中发挥了一定的作用,物理学世界是一个鲜活而完美的世界,需要教师和学生花精力甚至花大精力去理解的科学,学生觉得物理难学,教师也觉得物理课难教。
如何提高学生学习兴趣,怎样做才能让物理课变得鲜活而生动,我做了许多尝试,发现在物理教学中适当插入一些和教学内容有关的小故事,不但可以提高学生的学习兴趣和学习的积极主动性,还可以使物理课变得生动、流畅,帮助教师十分轻松地完成教学目的。
下面我列举几个例子,希望能使大家从中得到启发。
1、讲授液体沸腾时,学生对沸腾必须达到沸点这一条件非常熟悉,但往往忽略继续吸热这一条件,针对这一问题,我给学生讲了这样一个故事:很早以前,一个小庙里住着一老一小两个小和尚。
有一天,老和尚要外出办事,为了让顽皮的小和尚在庙里看门,他想了一个有趣的办法:他把小和尚领进厨房,将盛有冷水的水锅漂在一锅沸腾的水里,对小和尚说:“大锅里的水不能烧干,你把小锅里的水烧开,就可以出去玩了。
”小和尚一听很高兴,赶紧向炉里加柴,使火烧得旺旺的,可一直到老和尚回来,小锅里的水也没有被烧开。
你知道这是为什么吗?本故事主要考查水沸腾的两个条件:(1)温度达到沸点。
题目中随着给大锅加热,大锅中的水能达到沸点,当大锅中的水温高于小锅中的水温时,大锅中的水把热传递给小锅中的水,使小锅中的水温升高,直到温度都达到水的沸点。
(2)要继续吸热。
第一章声现象非常导航这是八年级物理课的第一章,在这一章里我们将学习有趣的声现象.小溪里流水淙淙,树林里鸟鸣啾啾,剧院里琴声悠悠,工厂里机声隆隆,流水、小鸟、钢琴、机器为什么会发声?为什么它们发出的声音各不相同,有的十分悦耳,有的却刺耳难听?古代打仗时列兵布阵,为什么人们把耳朵贴近地面就能知道敌军队伍的远近?现在用MP3欣赏音乐,为什么人们能一下子听出自己熟悉的乐器和喜爱的歌手的声音?蝙蝠昼伏夜出,能在黑夜里自由飞翔,为什么却从不“迷路”或者碰壁?地震发生前,为什么有些动物会有预感,并出现行为异常?这些问题都会在这一章的学习中得到解决.……一、声音的产生与传播警觉的士兵你看过美国西部影片吗?在一部反映古代战争场面的美国西部影片里,有这样一个情节,印第安人跪在地上,把耳朵贴近地面,倾听看不见的远处有没有敌军的骑兵在赶路.我国北宋时期的著名学者沈括,在他的著作《梦溪笔谈》里也曾记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜间偷袭的敌人的马蹄声.这样做有道理吗?耳朵通过地下的泥土能听到马蹄声,通过空气不是也一样能听到声音吗?是不是因为声音在地下传播的速度比在空气中快呢?通过本节的学习我们将会明白,声音在地下传播的速度确实比在空气中快,但这里利用的并不是这一点,因为声音在空气中传播的速度比骑马的速度也要快得多.只要从空气中能听到远方敌军马队的声音,我军还是有足够时间作出反应的.这里最主要的理由是,因为声音在地下传播时,所碰到的使声音散射和衰减的障碍较少,所以能较清楚地传播到更远的地方.这样耳朵贴近地面倾听时,敌兵相距很远时就能听到;加上牛皮箭筒对声音的放大作用(共鸣,就像二胡等弦乐器的共鸣腔一样),听得会更清楚,而在空气中直接侧耳细听的话,等到能够听清时,敌军就已经快到跟前了.二、我们怎样听到声音鱼有听觉吗?鱼有听觉吗?人们谁也没有见到过鱼的耳朵,所以,鱼的听觉似乎无从谈起.但是,有一件事改变了人们的看法.德国一家大鱼场里饲养了许多鳟鱼,鱼场附近的一座教堂每天早上8时都要打钟,鱼场的饲养员则在打钟之后去喂鱼,天天如此.有一天饲养员在教堂钟声响过半小时后才去喂鱼,却见一大群鱼仍聚集在池塘边,不断把头伸出水面在等食.这件事把饲养员惊呆了,也引起了科学家们的兴趣.经过一段时间仔细观察,发现鱼是有听觉的.它们在听到钟声后不久就能进食,久而久之就形成了条件反射.因此,那天饲养员虽然没有及时赶来喂食,鱼却因已经听到钟声仍然向岸边聚来.鱼不但能听,还会“说”(叫).渔民们都知道黄花鱼会叫,而且叫得很响.黄花鱼发声靠的是体内一种密闭的充满气体的囊,称之为‘鳔”.鳔是黄花鱼的发声器官,还起着共鸣器的作用.在鳔的边上有一排鼓肌,它可以敲击鳔.每敲一次,鳔就发生一次振动,这振动的频率恰好等于鳔的固有频率,因而发生共振,把鳔因振动而发出的声音放大,形成了鱼叫.当然,鱼叫与人的叫声不同,它不是从鱼的喉咙里发出的,而是从鱼鳔里发出的.三、声音的特性谁帮了盟军的忙?你知道吗?第二次世界大战期间,纳粹德国海军与盟国海军在大西洋上进行过一场激烈的海战.为了达到既能炸毁敌军舰只,又确保德军舰只安全的目的,德国海军在一些重要航道旁,布设了大量新发明的“音响水雷”.这种水雷比磁性水雷灵敏得多,它能在对方舰艇发动机音响的诱导下自动爆炸,从而使盟军舰只在接近德军舰艇之前就被消灭.正当德军自以为得计时,这些音响水雷却在盟军舰只尚未来到时,接二连三自动爆炸,连一条盟军舰艇也未炸着,这件事让德国人百思不得其解.若干年后,经水声学家和海洋生物学家的研究发现,在德国海军布设水雷的海域里,生活着一种小虾,它们能发出某些频率的音响.这些音响与舰艇发动机音响的频率一致,于是大量小虾发出的巨大音响,诱爆了德军的音响水雷,使他们想依靠这种新式武器打击盟军舰艇的希望成了泡影.事实上,海洋中的生物大部分都能发声,只不过有些发出的是人耳听不到的超声或次声,上述这种小虾发出的则是与舰艇发动机响声相似的可闻声.因此,在设计、制造、使用海洋测量仪器时,必须周密地考虑海洋生物发出的种种声波,否则就会像德国海军那样功亏一篑.四、噪声的危害与控制新型反恐武器“反恐”,是当今世界一个国际性的热门话题.利用高科技手段对付恐怖分子,保证人质的安全,用最小的代价,达到最好的反恐效果,已成为当今特警技术发展的重点目标.噪声炸弹,便是这方面的最新成就.噪声炸弹与普通的炸弹不同,它不是利用爆炸后的弹片杀伤人员,而是利用爆炸时产生的超高分贝强噪声波,使歹徒丧失抵抗能力.在生活中,人们有时会碰到这样的现象,当人的听觉器官受到较大噪声刺激时,会感到周身不自在.随着噪声强度的不断增大,—些人会出现头昏、目眩,甚至昏迷的现象.噪声炸弹正是利用人的这种生理反应,把噪声增大到正常人无法忍受的程度,从而达到麻痹人的听觉和中枢神经系统的目的,使人在短时间内昏迷,又不伤害人体.比如,当劫机事件发生时,只要特警人员有机会接近被劫持的飞机,向机内发射噪声炸弹,飞机内的旅客与劫机者都会因此而暂时昏迷.然后,特警人员便可以从容不迫地进入机舱.当飞机上的乘客苏醒之后,一切归于平静,只是劫机歹徒已经束手就擒.五、声的利用高超的机械加工师金刚钻、人造宝石等属于超硬材料,你知道它们是怎样加工的吗?过去人们用激光来进行加工,但激光发生装置很复杂,加工成本很高,所以现在人们常用超声波来加工它们.为什么用超声波呢?因为超声波的波长短、频率高,具有较强的集束发射性能.这一特性使其具有了征服某些超硬材料的本领.当然,单纯的超声波是不能直接用于机械加工的,必须加上一些超声能量的承载物,才能进行加工.这种能量承载物就是磨粒.细小的磨粒在超声波能量的作用下,以极高的速度冲击加工表面,表面材料在磨粒冲击下,逐步被磨损,而达到加工的目的.这就是超声波加工的原理.那么怎样才能在宝石上加工出不同形状的小孔呢?这是由固定在超声振动头下端的工具横截面形状决定的.因为振动头作超声振动时,只有工具横截面下面的磨料承载超声能量,对工件表面材料作高速冲击,所以在被加工表面上也必然打出与工具横截面形状相同的孔来,如三角形、椭圆形、星形等非圆形孔.同时,也可以用来加工金刚钻模上或硬质合金喷嘴上的细孔0.10.15毫米).这在一般机械加工方法中,是很难做到的.你看,超声波的“手段”够高吧!第二章光现象非常导航这是八年级物理第二章,在这一章里,我们将学习有趣的光现象.清晨旭日东升,大地万物从暗夜中醒来,一切都恢复了原有的色彩:远处的山,青了;近处的水,蓝了;草丛中,露珠晶莹剔透;树林里,鸟儿穿红戴绿跳跃枝头;农家小院走出了棕的牛,白的羊,灰的马,黑的毛驴,红的拖拉机和收割机,还有崭新的电动车和摩托车,奔向田间地头;傍晚夕阳西下,城市华灯初上,色彩各异的霓虹灯照着大小不一的牌匾,宣示着机关的名称和职能、商家经营的范围和品牌…….光与人的生活和生产密切相关,晨起梳妆照镜子,读书写字看黑板,观察实验现象,教室灯光亮度,……;太阳能,电视机,微波炉,还有验钞机,……;海市蜃楼,日食月食,光纤通信,激光制导,等等……,无不与本章的光学知识有关.……一、光的传播古希腊的雕像与古埃及的浮雕你知道人类历史上有哪些文明古国吗?你知道这些文明古国有哪些珍贵的艺术宝藏吗?你知道为什么古希腊人留下了很多的雕像,而古埃及人则留下了很多的浮雕吗?为什么同是文明古国,而古代艺术会有这么大的差异呢?原来,这种差异与希腊和埃及两地的地理位置、太阳光成影的情况不同有关.地球上到处都有影子,不过不同的地方太阳的影子也不相同:北极圈里是影子的大人国,那里的太阳总是斜照的,于是物体的影子总是轻轻的、在白茫茫的雪原上伸展得很远很远;赤道地带则是影子的小人国,那儿的太阳总是高悬在头顶上,于是物体的影子总是变得很小很小,但是看起来又浓又重,在正午的阳光下,人们好像踩着自己的影子在走路.人们早就注意到,地球上不同地方的物体,在阳光下成影的情况不同,并在实际生活中加以不同的运用.例如,在非洲强烈的阳光下,埃及地面上的一切东西都投下了明显的影子.在这种照射情况下,浮雕就会显得跟木刻画一样清晰.可是,若将古希腊的阿波罗雕像放到埃及去的话,在烈日照射之下,阿波罗的眼窝会黑得让人可怕,鼻子下的黑影会使这位太阳神“长出”胡须来.但是在希腊,阳光透过地中海上空的薄云后会变得十分柔和,维纳斯女神的雕像在柔和日光的照射下,显得十分美丽动人.不过,你若是将古埃及的浮雕搬到希腊去的话,淡淡的影子却会使浮雕变得模糊不清,白色的浮雕挂在白色的墙壁上简直看不见了.二、光的反射阿基米德“光炮”是真的吗?相传公元前3世纪,在古罗马与古希腊交战中,罗马人的舰队逼近了叙拉古.著名科学家阿基米德也参加了城市保卫战,他运用自己的知识提出了一种新奇的战术.即组织了许多妇女,让她们每人手持一面镜子,站在海岸边,用镜子把阳光聚焦到罗马战舰的篷帆上,最终在入侵的敌舰靠岸之前就把他们统统烧毁了.阿基米德的战术是真的吗?这个传说发生的年代在____年前,已经无从考证.但是在18世纪,法国科学家蒲丰专门研究了这个问题的可行性.他经过计算发现,至少要有1000面镜子,每面镜子的直径起码得有10米,才能把l千米外的船帆烧着.在当时的技术条件下,要制作这么大的玻璃反射镜是不可能的.因此蒲丰认为阿基米德的战术是不可能成功的.后来,在法国有人根据蒲丰的设计真的制做了一架“光炮”.它由168块玻璃反射镜组成,每块镜子长15厘米,宽20厘米.这168块镜子组成一个5平方米左右的反射面,它所聚集的太阳光能把47米远处的松木板在几分钟内点燃.但是,若要把1千米远的松木板点燃的话,整个反射面的面积要增大到1平方千米,这当然是难以办到的事.即使勉强凑到那么大,使用时还有困难,怎么使几百万块小镜子反射的阳光聚焦于一点呢?要使这么许多小镜子同步转动,那得动员多少人呢?由此更可以看出阿基米德的“光炮”在当时只是个美妙的幻想.但是随着科学技术的发展,在宇宙空间安装人造月亮或人造太阳已经成为现实.三、平面镜成像到底被遮住的是哪只眼睛?当你面对着镜子,闭上你的右眼,然后用纸片将镜子里那只闭着的眼睛遮住.请你保持头部的位置不动,只是换一只眼睛(左眼)闭合,睁开你的右眼看看,这时镜子里被遮住的是哪只眼睛?你能解释它的道理吗?只要你实际观察一下,就会发现:这时镜子里被遮住的换成了闭合的左眼.为什么呢?通过本节课的学习,我们知道,平面镜所成的像和物的连线跟镜面垂直,并且它们到镜面的距离相等.当你睁着左眼看镜中的右眼时,似乎是来自右眼虚像的射向左眼的光线与镜面相交于一点:而这点正好是在左右两眼的中垂线上,因此遮住右眼的小纸片应当贴在交点上.当你换成左眼闭合时,小纸片又会遮住似乎是来自左眼虚像的射向右眼的光线,闭合的左眼就看不见了,也就是左眼被遮住了.四、光的折射高速公路上的“海市蜃楼”暑假里,小明同学参加了团市委组织的青少年夏令营.一天上午,夏令营的专车从古都洛阳出发前往青岛.车子沿着连霍高速公路向东疾驰,坐在前排的小明同学发现,道路正前方不远处一片“水汪汪”,而且车走“水”也走,总是在前头.小明很纳闷:明明看到公路前方象水淋过一样,可是车子行到近前,路面上却一切正常,而且那“一汪水”一直在道路的前方.于是便向夏令营的领队老师请教,老师告诉他,这种现象同海市蜃楼的道理是一样的.小明是个勤奋好学的同学,他从“十万个为什么”里知道海市蜃楼是发生在大海边或沙漠里的一种自然现象.可现在汽车还未到郑州,离青岛海滨还有好远,前方更没有沙漠,这两种现象怎么会联系在一起呢?学完本节课的知识,你就能找到问题的答案了.五、光的色散六、看不见的光为什么有些花会变颜色?十几年前,生物学家在欧洲进行的一项研究中,发现有一种会变颜色的花.这种花早晨呈乳白色,中午转为粉红色,傍晚变为深红色,第二天清晨则变为紫罗兰色.这样变来变去,直至花朵凋谢为止.无独有偶,生物学家后来又发现了一种会变颜色的奇妙的花,这种花叫红菖蒲.它的花朵原来是红色的,但是随着传播花粉的动物的变化,花朵会从红色变成白色.科学家们经过观察发现,传播花粉的,起初主要是蜂鸟,后来主要是飞蛾.蜂鸟传播花粉时,红菖蒲的花是红色的;当蜂鸟飞走以后,很多花朵会从原来的红色变成白色,后来就有许多飞蛾在白色的红菖蒲花丛中飞来飞去,为红菖蒲传播花粉.红菖蒲的花朵为什么会变色呢?原来,红菖蒲生长在美国西南部的山地,通常在7月中旬开花.当高地上的红菖蒲花大部分开放着鲜红色的花朵时,其时正好是喜欢红色花朵的蜂鸟从高地向低地迁移的时候.而飞蛾喜欢白色的花朵,所以红菖蒲花就改变颜色,以招来新的花粉传播者.据统计,那时的红菖蒲花大约有40%变成了白花.红菖蒲为了取得飞蛾的喜欢,主动改变花色来适应环境.第三章透镜及其应用非常导航这是八年级物理的第三章,在这一章里,我们将学习透镜及其成像规律和用透镜制成的光学仪器.生活中,人们用照相机拍照,可以把发生在一瞬间的情景留作永恒的记忆;课堂上,老师用投影仪来放大投影片,可以使教室里所有的同学同时看到投影片上的图画;医院里,化验室的医生在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;家庭里,老爷爷、老奶奶带着老花镜、拿着放大镜读书看报;战场上,指挥官手拿望远镜观察远方的敌情,根据敌方的动向,适时发出作战命令.这些都离不开透镜.世界有多大?宇宙是什么样的?这些有史以来就困惑着人类,并一直为人类所探究不止的问题,也一定经常萦绕在你的心头.人类怎样才能解开这个疑团呢?科学家们使用的方法是,利用透镜制成巨大的天文望远镜来观察、接收来自宇宙的信息.通过对这些信息的分析,人们对宇宙了解得越来越深入、越来越全面了.……一、透镜冰透镜拯救了探险队有这样一件事:用冰块做透镜曾拯救了一支南极探险队.这支探险队由于丢失火种,面临寒冷、饥饿与死亡的威胁.一个聪明的队员用冰块琢磨成一块凸透镜,把阳光聚焦,点燃了引火物,重新得到了火种,挽救了这支探险队的生命.用冰制作透镜的最早记载,见于一千六百多年前,我国晋代学者张华所著的《博物志》.书中有这样的文字:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则火生.”这里的冰就是冰透镜,艾是指引火物一一艾绒.因为冰在阳光下很容易融化,所以对用冰取火的真实性,你可能不大相信.其实清代时就有许多人怀疑,还有一些人带着这个问题去请教当时著名的科学家郑复光,郑复光开始也将信将疑,于是在____年亲自动手用实验研究这个问题.他用一个壶底微微向里凹的锡茶壶(底面直径16厘米以上)装热水,放在冰块上旋转,把冰块熨成两个光滑凸面,做成一个大凸透镜,在灿烂的阳光下,把它放在一个小桌上,对准太阳并特别注意使它稳定不动,另外一个人把纸捻放在其焦点上,过了一会儿,纸捻果真燃烧起来了.冰透镜拯救了探险队绝非虚构的故事,学完本课之后,你就能明白其中的道理了.二、生活中的透镜浪费了一路表情小明爸爸给小明讲了这样一件趣事,说是小明很小的时候,爸爸和单位一帮同事出差去广西南宁,公事办完之后,回来的路上,途经桂林.人常说,桂林山水甲天下,于是大家一商量,决定在桂林停留两天.那时候照相机还比较少,不像现在照相机已经普及,几乎家家都有.幸好有位同事事先带了照相机,只是这位同志也是借别人的,不懂照相机怎么玩儿.于是大家你一言我一语,出主意想办法,集体摆弄起这架相机.大家一起游览了七星岩、芦笛岩,然后从象鼻山码头登船沿着漓江顺流而下,直到阳朔.这一路上是你选场景,我对焦距,他调快门,一路欢笑一路歌,又是集体合影,又是单独拍照,七手八脚,开心热闹.两天时间转眼而过,游完了桂林风光,照满了一卷胶卷,大家是乘兴而归.回到单位,跟领导汇报完工作,然后上照相馆(现在都改叫影楼了)冲洗胶卷,都想尽快目睹自己的光辉形象.等照相馆老板打开相机,大家全傻了,也都乐了,你猜怎么着?胶卷压根没套上!这一路风景,一路表情,都成了美好的回忆了.三、探究凸透镜成像的规律“魔杯”是怎样显像的?市场上销售一种有趣的酒杯—一“魔杯”.当你向杯中注入酒时,杯底会呈现出栩栩如生的龙凤画面,但当你饮完杯中酒后,龙凤也跟着无影无踪了.自然,龙凤不会随酒进入君腹,那么这是怎么一回事呢?我们不妨挑选一只底部内壁有明显突起的无色透明的小空瓶,让瓶底对准阳光,能证实它也有会聚作用!放一枚硬币在桌上,把小空瓶移至硬币上方,通过瓶口观察瓶底外的硬币,你会发现硬币被放大了!空瓶成了放大镜.逐渐加大瓶底与硬币间的距离,硬币的像不断增大,一会儿硬币的像不见了.保持瓶币间的距离,往瓶内注入少许清水.随着瓶底被水淹没,一个清晰的硬币像又复现了.从本节的学习中,我们知道:凸透镜的成像规律是,物距小于1倍焦距,像为放大的虚像,且与物位于透镜同侧;物距等于或大于1倍焦距,透镜不成像或成实像.但透镜焦距并非一成不变,我们可以改变透镜周围的介质,“拉长”或“缩短”透镜的焦距.在上述实验中,当硬币的像不见时,瓶底与硬币间的距离大致与透镜的1倍焦距相等,向瓶内注入水后,犹如在瓶底凸面上加了一个“水凹透镜”(如图3-45中),这一“水凹透镜”对光线的发散作用“拉长”了瓶底凸透镜的焦距,从而使原来位于瓶底透镜焦点外的硬币一下进入“组合透镜”的一倍焦距之内,所以清水就能显出硬币的像了.仔细观察能显像的酒杯——“魔杯”的构成,可以发现它的杯碗底部有圆弧形的凸起,相当于一个焦距很短的凸透镜.在这一凸起的下方不远处嵌有一张比透镜直径小得多的龙凤画片…….对照上述清水显硬币的实验原理,我们就不难知道“魔杯”显像的秘密了.四、眼睛与眼镜护眼灯怎样预防近视?眼科专家经过长期研究后发现,近视和斜视除了先天性生理遗传因素外,绝大多数人是由于后天不注意用眼卫生造成的.如坐姿不当,眼睛与读物的距离太近,或者照明亮度不足,以致使眼球的晶状体和视网膜的距离过长,也可能由于晶状体折光力过强而形成近视.上世纪90年代初,科学家们研制成功了一种防近视电子台灯,也叫护眼灯.那么,电子护眼台灯为什么能预防近视呢?试验表明,使用护眼灯读书写字,可使青少年的坐姿、视距、照明亮度控制在国家规定的标准范围内.一旦坐姿不正确或头离桌面的距离太近,护眼灯就会自动发出警报声,与此同时,灯光自动熄灭.坐姿一恢复正常,警报声立即停止,灯光也马上恢复正常.此外,由于传统灯具的眩光很容易造成眼睛疲劳,为此,科学家们对电子台灯的灯罩进行了特殊设计,从而避免了眩光的不良影响,使青少年在护眼灯下读书写字时不易发生视觉疲劳.电子护眼台灯的外壳像机器人,伸出的两只“手臂”给学生造成一种心理效应,感觉有一名机器人关怀地注视着、强制自己规范读书的姿势.五、显微镜和望远镜望远镜拯救了荷兰利珀希是荷兰的一个眼镜制造商.有一天,他外出办事,让孩子照料他的那些透镜(半成品镜片).好奇的孩子趁他不在,偷偷地拿着他的那些宝贝透镜玩了起来.玩呀,玩呀,最后当孩子把两块透镜放在眼前,一块离眼近一块离眼远时,惊讶地发现:远处原来看不清的东西竟然变得又大又近了!利珀希回到店铺时,孩子马上把自己的这一发现告诉了他.利珀希没有因为孩子的贪玩而责怪他,因为他明白孩子这一发现的重要性.孩子走后,利珀希心里在琢磨,人不可能老是手里拿着两块透镜眺望远方,这太不方便了.于是,他挑选了一根金属管,把透镜安装在管子两端适宜的位置上.于是,世界上第一个望远镜诞生了,利珀希把它称为“视管”.____年,意大利红衣主教的书记爱奥亚尼斯·狄米西亚尼建议用“望远镜”来称呼利珀希的发明.____年左右,这个词开始流行至今.那个年代,荷兰正在进行着一场反抗西班牙的独立战争,已经苦战了整整四十年.爱国的利珀希把自己发明的望远镜献给了荷兰政府,当时荷兰共和国的最高行政长官莫里斯是一位贤能的君主,他对科学很感兴趣,因而立即看出。
标题:初中物理教学中的趣味物理故事引入一、引言在初中的物理教学中,许多学生常常觉得物理是一门枯燥、难懂的科目。
其实,物理并不只是数字、公式和实验,它还是一门充满了趣味性和启发性,能够解释生活中许多看似神奇的现象的学科。
本文将通过几个趣味物理故事,引领大家领略物理的魅力,激发对物理的兴趣,同时更好地理解和掌握物理知识。
二、趣味物理故事引入1.乒乓球的“魔力”有一次,一位学生在打乒乓球时不小心将球打出界外,按照规则,他需要捡起球重新发球。
然而,他发现当他将球捡起后再抛向空中一点再用力击打,乒乓球竟然可以飞回原来的位置。
这是为什么呢?其实,这是利用了物理学中的重力加速度和空气阻力的相关知识。
当你将球抛向空中时,由于重力的作用,球的速度会逐渐减小,而当球的速度减小到一定程度时,再用力击打球的下部,就可以使球产生一个反向的速度,从而飞回原来的位置。
2.水的张力水黾是一种非常奇特的小昆虫,它们可以在水面上行走甚至跳跃。
学生对此感到非常好奇,于是老师带他们做了一个小实验:将一盆水和一个硬币放在课桌上,然后慢慢地将硬币旋转在水中。
学生们惊讶地看到,水黾的腿竟然可以站在硬币的边缘而不掉下去。
这是因为水面的表面张力在起作用。
当硬币在水面上旋转时,会产生一个旋转的“水涡”,这会加强水面的表面张力,从而支持小昆虫在水面上行走或跳跃。
3.热气球的冒险学生们都非常喜欢热气球的活动,但是他们可能不知道热气球背后的科学原理。
热气球是如何升空的呢?其实,这是利用了热空气密度比冷空气小的原理。
当热气球内的空气被加热后,密度变小,产生的浮力足以支持气球升空。
而且,学生们还发现了一个有趣的观察:当热气球在上升的过程中,颜色会变得越来越浅。
这是因为随着气球内部的空气被加热,热气球的温度上升导致颜色的褪色。
4.隐形飞机在电影和电视剧中我们常常可以看到隐形飞机出没的场景,让人惊奇的是现实中也存在隐形飞机。
它的“隐身”原理是什么?原来它利用了物理学中的反射和光学折射原理。
物理小故事一群伟大的科学家死后在天堂里玩藏猫猫,轮到爱因斯坦抓人,他数到100睁开眼睛,看到所有人都藏起来了,只见伏特趴在不远处。
爱因斯坦走过去说:“伏特,我抓住你了。
”伏特说:“不,你没有抓到我。
”爱因斯坦:“你不是伏特你是谁?”伏特:“你看我身下是什么?”爱因斯坦低头看到在伏特身下,居然是安培!伏特:“我身下是安培,我俩就是伏特/安培,所以你抓住的不是我,你抓住的是……欧姆!”爱因斯坦反应迅速,于是改口喊,“欧姆,我抓住你了!”说着,伏特和安培一个鱼跃站了起来,但是仍然紧紧抱在一起,爱因斯坦大惑~他俩不紧不慢地说,现在,我们不再是欧姆,而是伏特×安培,变成瓦特了~爱因斯坦觉得有道理,于是喊:“那我终于抓到你了,瓦特!”这时候,安培慢慢悠悠地说:“你看我俩这样抱着已经有好几秒了,所以,我们不再是瓦特,而是瓦特×秒,我们现在是焦耳啦~”爱因斯坦被说的哑口无言,于是默默地转过身,这时,他看到牛顿站在不远处,爱因斯坦于是跑过去说:“牛顿,我抓住你了。
”牛顿:“不,你没有抓到牛顿。
”爱因斯坦:“你不是牛顿你是谁?”牛顿:“你看我脚下是什么?”爱因斯坦低头看到牛顿站在一块长宽都是一米的正方形的地板砖上,不解。
牛顿:“我脚下这是一平方米的方块,我站在上面就是牛顿/平方米,所以你抓住的不是牛顿,你抓住的是帕斯卡”爱因斯坦倍受挫折,终于忍无可忍地爆发了,于是飞起一脚,踹在牛顿身上,把牛顿踹出了那块一平米的地板砖,然后吼到:“说!你还敢说你是帕斯卡??”牛顿慢慢地从地上爬起来,说:“不,我已经不是帕斯卡了,你刚刚让我牛顿移动了一米的距离,所以,我现在也是焦耳了。
”。
62 保守势力哑口无言了
十六、十七世纪欧洲,人们普遍采用抽水机抽取煤矿井下的积水。
那时的抽水机很原始,用一根又粗又长的管子,里面安上一个和管子内壁配合得很紧的活塞,把活塞推到管子的最下端,然后插到积水里。
向上提起活塞,水就被抽上来了。
为什么能把水抽上来呢?现在学习物理的少年朋友都知道,这是大气压力的作用。
可是在几百年前,人们却不懂得这个道理。
他们还是沿用古希腊的一位著名学者亚里士多德的解释:活塞上升以后,如果水也随着上升,在水面和活塞之间,就出现了真空。
由于自然界是厌恶真空的,水也就随着活塞上升了。
可是,有一年在意大利的一座很深的矿井里,出现了例外。
当工人使用抽水机抽水的时候,那水就像中了魔法似的。
上升到10米以后,就再也不肯上升了。
亚里士多德的这条“真理”失灵了。
技师们绞尽脑汁,对抽水机做了各种改进,仍然没有效果,只好去请教著名的科学家伽利略。
可是那时候伽利略已经老了,他请自己的学生托里拆利帮助解决这个问题。
托里拆利仔细地分析了抽水的情况以后,对亚里士多德的理论产生了怀疑。
如果真是“自然厌恶真空”,为什么水只能上升到10米范围内呢?“一定有其他原因”,托里拆利想。
当时人们已经知道,空气是有重量的。
不论是任何物体,有重量就会有压力,那么,水面的上升会不会是由空气的压力造成的呢?
托里拆利是个很聪明的学者。
为了证实自己的想法,他想换一种比重不同的液体实验一下。
他想到了水银。
因为水银的比重是水的13.6倍,那
托里拆利找到一根120厘米长,一头封闭的玻璃管,把它灌满水银,用手指堵住管口,放在一个装满水银的槽子里。
把手指松开后,管里的水银柱迅速下降,降到还有76厘米高,便停住了。
76厘米的13.6倍正是10米左右,实验结果和自己的预想完全相等,成功了!
托里拆利的实验结果发表以后,遭到一些保守思想严重的人的坚决反对。
他们说,水银柱上面不是真空,而是充满了眼睛看不见的气体,是这些气体的压力使水银柱的高度保持在76厘米的。
面对保守势力的围攻,托里拆利决心用实验证明水银柱的上面的确是真空。
他经过细心思索,终于设计出了一个更加巧妙的实验。
这一次,他准备了一个大一点的槽子,底下是水银,上面是水。
接着,他重复了前边实验过程。
当管里的水银柱保持在76厘米的时候,他把玻璃管慢慢向上提,管口被提到水槽里水银和水的交界面以上时,由于管里的水银很重,一下子都流了出来,同时由于大气压力的作用,水在一瞬间充满了全管。
这个实验有力地证明,在托里拆利进行的实验中,管里水银柱的上方确实是真空的。
如果水银柱的上方有气体,那么当水流进去的时候,也应该只上升到76厘米的高度。
实验结果恰好相反,在铁的事实面前,保守势力哑口无言了。