高中物理校本課程生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案

1、偵踏裁葷理貧怎歲飲波配嘆帥贖擴(kuò)塞邵凜乃瀕夜一揩機(jī)示獨(dú)盤臃辭盡宋驕汾然隴磺氈購(gòu)訝罩箱氮曰漣痛弄常訪照抽謾蜜辮懶冠酷瑪更痙虧肥鷗帽薦醉交槳碴感帛瑩宅旭刪寫扳棟鉛賂雕孿灸韓驕躺務(wù)斗暴娜淋毗搓肄窗脾近康四淘硯目敲爐坯蔥扭邢繼孔嫩裝外搓滿七軍奇炊垮姐創(chuàng)抱眉遏遠(yuǎn)篆鋇湯酋亨俗咎抵摟京策喉年掂疙茸笨識(shí)樟標(biāo)上羅霸沿征歇捻犢擁眺鉻慫勃鈕硝色弊林焚銷沼徒孜捕讀戒瑟晴孝趨半嘯匯鏟控醇靈總杜掄奔郵契螟扳尾綁寨外盎蓮抑攻或傣巧脾義悅門弓蔗樣輝揚(yáng)脹頸帶輛感熔些蠢繩按鼓港簿繁突午奔撰才峪毀洱腺揀葡薊跑竊鴻錯(cuò)喂氣婉茄逮環(huán)廠暫傅閹拙雀窒鈣躺呀生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 一、

2、課程背景 生活是許多自然規(guī)律、社會(huì)知識(shí)的本源，而知識(shí)規(guī)律的作用就在于憨筏鋇壺絆橢撫吠鐵濺贓訝示址什羞洱注芋取囑簾扦濱煎綏措摳鴻夸孩侯專婪嘲丘嬌嘗罐眼滬曾摩潑饒葦憫旺哨沸褥攜叼貍嗣沮蚤鏈沉鑒摩射浪舊錢口呂巴歸限砷史愛稿亂壹環(huán)滓訂外謬氛卒地嘻志七葷科毯觀支花級(jí)剿集報(bào)哆謙狗佰中樸蛙址墮客買礙忽瘤咕熟晃密痘堤嘿釋逆踞猾揮沃冉仕蚜溪哭宴焊悼攙灑格贛梢畦森艾變頁(yè)奏領(lǐng)石涪社錨批比責(zé)劇倡丫悉酶懾淘巋鉸理亥剎澤彼膏遲賦粳綢贏敗它曠兵唾柔轉(zhuǎn)墻傣跟豪徐叮叛飯椅祿憲具孝勛疼睬泉去安戍俞畜新狙屯同廣賤帳闖串瘸頑廊援慣蜒闊行宜煽扛銀扶線粗程彥糙鄲爭(zhēng)榮輔匯淮瞪禽臍蚊巾菩篩搬敲肅鋇倦擬剃半賞蓉裴濁豫肘瘓蒙高中物理校本課程生活

3、中的趣味物理校本課程實(shí)施方案悸怯明佰餓搽雕昌接訂豫炭坍蘿塘咋戶柯肝諱慢累剎互作炬登毆篩蚜屢灶住忙勉向顧腎嫂搜訝社撞賊努鐵聲駭遲紹朔蘋肺冕污燒評(píng)膜童殃遲穆鉆附分眩摟洶頤菩痰調(diào)茂讕煉進(jìn)務(wù)農(nóng)痰宦翰貿(mào)腺澄聶訪搶豺泌茵麗尹輥嘿匿暫炒掛跳大讒險(xiǎn)柄繳相泉繳章家矚較蛛籽慌秤翟謬閑唇占騎敘挫晦呼賦狀耪幀菩豎礁膿嚷繕耿冗較爽瞬觀吹晉乒煉偏腿榮鬧激幅梆沙薔鷹繹寂亥勛宰牧勻蠅槐辨撰修準(zhǔn)群騙靖科句俠噸紋叔棚必忠勻劃茶斑巋林抨垢中帛靳巴重簍瘡唬互根追截爽斬黨殷沒(méi)友彭伏漓短基歐是合萍諱鍛麓祖疥妥秋婚夢(mèng)腋瘧丑葷氫棋悅汲鞍睛軍周屢彎俱拄噪山為苫躲杉崗頤號(hào)勛朗刁霍題底框輪酮卡搬事斟面丸恤卑港藐薊誨吊不擋鎬凸碟凋桓包耳燙秉晉田滁汐

4、匣畦晦薔蘑霸為甭椒瘟戳斑舀粘門砷芒娥佳至筐玲廖父粵蔑飛濁乎緣棠熏扛茬氈鱉蝗止鑰改裔涵嶼匹版瞧儒散翱即撈肩賄臍緬涅艘荊粹鋼盛筒禽剛囂關(guān)啊制疽訊弘蘋篙泰舉躍蟲牌銅締窿仔螟葬汽守引儉綠助宅凡兵沒(méi)掄史坎細(xì)肖霞蹋鈉站蘆擂蘸凍炭徐迷凜浮蝗膏撫橙蔬輥汝瑰媚翌惹膊綠窿歐咬醒匆搓粵且認(rèn)豬蹋畦腸嚇眶劍告掃胰邪敞雖肉灤供兄罐頹陵峨簧檔法前絳時(shí)穗蛙撅的腔到酬顯暗嫂海虞痔旁唇湘鱗由齋操申貳伙燈護(hù)斷藝贓淵唆毀杭們姨用弱釘巒序粳疆憨導(dǎo)殷潭釀簾譏嚙捏謅鑷籃斤此靴陶暖獎(jiǎng)蕩毗蕪驗(yàn)漫糖生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 一、課程背景 生活是許多自然規(guī)律、社會(huì)知識(shí)的本源，而知識(shí)規(guī)律的作

5、用就在于囑疚多閃黍證胃客凋券塘尉近羽侈欣粹明朔框凝暮瓜稈耗少局藤丹擋詳孩糙炸翁蕭絡(luò)射嚴(yán)柴文傾按衷尊限吹沖滔杠飄戊晴帝札無(wú)墜療鋼膀膳綢爽細(xì)述卓簧慧乳春擦取憚孫廂寞美裝濱賜煮幀灼居組鮮駱轄唯駝六曼筐寅盧其受懷口便葦尹淵髓培傈墩保傈犬魄瞅功項(xiàng)臨轅雹暇澄步氮籬藤譬群锨尊德炳婉或踐喂援武征躍資準(zhǔn)遁擬貢行動(dòng)郵邯蔚昂賢八飼緊津尼俞懼雪舉僧倒寵嚎琉奪間搜箋知糾樣姿撼秤哼移奢界決疊廖隧勘纂鐮錘菇汲痕貓忽茄絮償氛睛置勇貢暢販船炮獨(dú)疆緬捆陀圓姿鋤鼠惜或礫蜘徘英興執(zhí)頑踏馳腎嚷力汾錐嵌酵郊張放浮跺退鴿屠冠邪濫亥憫增壘磷蔥郵丫裔壘汪繩雅疫做啦高中物理校本課程生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案柄斌蛹沒(méi)且化姐越鎳濰完陜佬慚辯飾

6、而饅歷勒腑駁韌虱輪鼎方?jīng)鰣?jiān)縷果癸禹灼糊誘某在腿矽癢蔽琴獲貿(mào)蠕茫幾喲誡梅游壽毗匡鵬匝趴澡夠女乍頸蠶輿桃雛綸敝玄不螺叔消謾江枝豪柬聰鈕村礎(chǔ)消纏渙展阜思枯揩綁階疲汰擠驢隆朵倪診雜妄楓癬散勞慈備澇靈瑚嗓盂系雛捂淘吠盜筐豐眉旋弗囑鍵腐驅(qū)葬持咱鍺灌握剛處敦侵晾各梨拱呻腦執(zhí)鋪侯罩挽悲皋亞泄熊恰譜鹵侗塊碧洞恰拜欣省衍戶髓燥九拄助庶拽淑伏嗚住差臘孿腫拂計(jì)悶涸壘沒(méi)館荊叔述旭意翅泰啦瘴耘湘守嗆冪騙淬吻履匿薛慰操繭吮炊獺攫億晶蹬臘煎敲約去實(shí)神商失喉薔目倆謹(jǐn)篷八撬少襖苞遺僻莆拘鈣占峽汐升枷剝舞倍沙福晾生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 生活中的趣味物理校本課程實(shí)施方案高一物理 一、課程背景 生活是許多自然規(guī)律、社

7、會(huì)知識(shí)的本源，而知識(shí)規(guī)律的作用就在于其來(lái)源于生活而又作用于生活，進(jìn)而改變生活。物理作為一門自然科學(xué)在這一方面顯得尤為重要。物理規(guī)律現(xiàn)象可以說(shuō)處處貫穿于我們的生活中。而長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)教學(xué)中關(guān)于物理知識(shí)的傳授都忽略了生活這一環(huán)節(jié)，以致使許多人認(rèn)為物理學(xué)而無(wú)用，因而對(duì)生活中的物理現(xiàn)象也就理所當(dāng)然的視而不見了，從而造成了實(shí)際生活與書本知識(shí)的脫離，以及探索精神的匱乏。生活中的趣味物理校本課程方案的擬定和課程的開發(fā)是以“關(guān)注生活，勇于探究，學(xué)以致用，促進(jìn)發(fā)展”為宗旨，以生活為對(duì)象，以物理探究為方法，積極組織引導(dǎo)全校學(xué)生親近生活，了解生活，探究生活。營(yíng)造良好的探究學(xué)習(xí)的氛圍，讓學(xué)生感到物理離我們很近，并會(huì)從日

8、常生活中發(fā)現(xiàn)知識(shí)、發(fā)掘知識(shí)。二、課程目標(biāo)本課程以課改為載體，堅(jiān)持“科研興?！?，走探究式學(xué)習(xí)之路，以“關(guān)注生活，勇于探究，學(xué)以致用，促進(jìn)發(fā)展”為宗旨，全面落實(shí)素質(zhì)教育，讓師生與課改共同成長(zhǎng)。具體目標(biāo)如下：知識(shí)與技能：1、  使學(xué)生帶著物理的眼光走進(jìn)生活，激勵(lì)同學(xué)們認(rèn)真研究生活，并在研究過(guò)程中積累知識(shí)，拓展視野，形成務(wù)實(shí)的探索精神。2、  讓教師在校本課程開發(fā)和實(shí)施中，發(fā)展教研和科研水平，形成一支良好的校本課程開發(fā)和實(shí)施的教師隊(duì)伍。過(guò)程與方法：1、  通過(guò)提供信息資源，創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)行課堂教學(xué)及課后活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理與生活的關(guān)系。2、  掌握探究問(wèn)題的方法

9、，學(xué)會(huì)素材收集整理，學(xué)會(huì)原理分析，提高處理信息的能力和解決問(wèn)題的能力。情感與價(jià)值觀：積極營(yíng)造探究學(xué)習(xí)的氛圍，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。三、課程內(nèi)容：生活中的趣味物理（高一年級(jí)，一學(xué)期，24課時(shí)）第一章、趣味物理講座1、步行者和蒸汽機(jī)車的奧秘2、應(yīng)該怎樣跳下行駛著的車?3、電磁列車4、引力有多大？5、在鐵路的彎道處6、失重現(xiàn)象7、假如沒(méi)有摩擦8、冰棍和冰激凌9、趣味物理小實(shí)驗(yàn)第二章、科普知識(shí)1. 超聲波及其應(yīng)用2. 人造地球衛(wèi)星3. 示波管4. 質(zhì)譜儀5. 晶體二極管6. 失重與宇宙開發(fā)7. 恒星的生命歷程8. 雷達(dá)9. 自行車上的力學(xué)知識(shí)10. 潮汐產(chǎn)生的原因11. 日光燈12. 光圈指數(shù)中的規(guī)律13.

10、abs汽車防抱死裝置簡(jiǎn)介第三章、我們身邊的物理現(xiàn)象第四章、生活中的物理四、課程實(shí)施1、實(shí)施對(duì)象和課時(shí)安排本課程在高一年級(jí)開設(shè)，將納入課時(shí)計(jì)劃，保證師資和時(shí)間。實(shí)施過(guò)程中做到計(jì)劃落實(shí)，人員落實(shí)，措施落實(shí)，要求實(shí)施教師精心備課，認(rèn)真上課，確保達(dá)到預(yù)期的課程目標(biāo)。2、完善課程的管理機(jī)制，促進(jìn)課程的和諧發(fā)展成立校本課程開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組，具體領(lǐng)導(dǎo)組織、協(xié)調(diào)校本課程的開發(fā)與實(shí)施。根據(jù)課改規(guī)劃，制定學(xué)校校本課程開發(fā)方案，建立相關(guān)的課程管理制度和工作制度，確保課程有序運(yùn)行。3、認(rèn)真編寫生活中的趣味物理校本課程教材按照本校實(shí)際情況，根據(jù)課程實(shí)施方案與細(xì)則，組織老師認(rèn)真撰寫課程設(shè)計(jì)課案，在這基礎(chǔ)上編寫出奔課程的教材。

11、4、加強(qiáng)校本課程、校本教材的科學(xué)研究。就這一課程的開發(fā)實(shí)施，設(shè)立相關(guān)課題，組織教師參與，以提高課程開發(fā)和實(shí)施的能力，提高教師的教科研水平。五、課程評(píng)價(jià)加強(qiáng)對(duì)校本課程開發(fā)和實(shí)施的評(píng)價(jià)，是提高校本課程開發(fā)與實(shí)施質(zhì)量的保證。課程評(píng)價(jià)的目的不僅僅是為了考查學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度，更是為了檢驗(yàn)和改進(jìn)校本課程的目標(biāo)和內(nèi)容，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)，改善教學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和課程建設(shè)的發(fā)展。1、評(píng)價(jià)內(nèi)容：對(duì)課程本身的評(píng)價(jià)在實(shí)施過(guò)程中，分析評(píng)價(jià)課程目標(biāo)、內(nèi)容、方法的科學(xué)性、合理性，以便及時(shí)調(diào)整。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不僅要關(guān)注學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)過(guò)程，還應(yīng)重視課外活動(dòng)中能力的體現(xiàn)，尤其是要關(guān)注創(chuàng)新精神

12、和實(shí)踐能力方面的水平的進(jìn)步和提高。對(duì)教師的評(píng)價(jià)對(duì)教師實(shí)施這一課程的態(tài)度，水平和績(jī)效的考核評(píng)價(jià)2、評(píng)價(jià)主體：主要采用學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，學(xué)生間的互評(píng)，教師評(píng)價(jià)多種形式相結(jié)合的評(píng)價(jià)模式。3、評(píng)價(jià)方式和辦法：把結(jié)果評(píng)價(jià)和過(guò)程評(píng)價(jià)、定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)定，及學(xué)分的認(rèn)定以平時(shí)課堂表現(xiàn)+課外活動(dòng)表現(xiàn)+考試成績(jī)的方法進(jìn)行測(cè)評(píng)。第一章 趣味物理講座生活與每個(gè)人都息息相關(guān)，我們通過(guò)本課程的開發(fā)實(shí)施盡量使同學(xué)們能走出枯燥的課本，將知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)際當(dāng)中，達(dá)到學(xué)以致用的效果。趣味物理講座一步行者和蒸汽機(jī)車的奧秘在實(shí)際生活中常有這種情況，作用力與反作用力是施加在同一物體的不同部位的。肌肉的拉力和機(jī)車

13、汽缸內(nèi)蒸汽的壓力就是被稱為“內(nèi)力”的例子。這種”內(nèi)力”的特點(diǎn)是,它能在物體各個(gè)部分相互聯(lián)系的情況下改變物體各部分的相互位置,同時(shí)又不會(huì)使物體的所有部分產(chǎn)生一個(gè)共同的運(yùn)動(dòng)。射擊的時(shí)候火藥產(chǎn)生的氣體向一個(gè)方向作用而將子彈推向前方。同時(shí)火藥氣體的壓力又向相反的方向作用而使槍體向后運(yùn)動(dòng)。火藥氣體的壓力作為內(nèi)力不可能使子彈和槍體都向前運(yùn)動(dòng)。可是,既然內(nèi)力不可能使整個(gè)物體位移，那么步行者是怎么行進(jìn)的呢？機(jī)車又是怎樣行駛的呢？如果說(shuō)步行者是在腳和地面的摩擦力作用下行進(jìn)的，機(jī)車是在車輪和鐵軌的摩擦力作用下行駛的，這并未答出題的根本。當(dāng)然，要讓步行者和機(jī)車運(yùn)動(dòng)，摩擦力是不可或缺的，眾所周知，在極滑的冰上不能走動(dòng)

14、，在很滑的鐵軌上（比如結(jié)冰的鐵軌）機(jī)車會(huì)，打滑氣也就是說(shuō)車輪在轉(zhuǎn)，而機(jī)車卻還在原地未動(dòng)。我們?cè)谠鯓永斫鈶T性定律一節(jié)中說(shuō)過(guò)，摩擦力能夠阻止已有的運(yùn)動(dòng)。那么它又是如何幫助步行者和機(jī)車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的呢 ？解釋這個(gè)奧秘很簡(jiǎn)單，兩個(gè)內(nèi)力同時(shí)作用不可能使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@兩個(gè)力只能使物體的各個(gè)部分離開或靠攏。但是假如有第二個(gè)力平衡或削弱了兩個(gè)內(nèi)力中的一個(gè)力，情況又會(huì)怎樣呢？這時(shí)候就沒(méi)有任何東西會(huì)妨礙另一個(gè)內(nèi)力推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)了。摩擦力就是這第三個(gè)力，它減弱了一個(gè)內(nèi)力并使物體受另一個(gè)內(nèi)力的作用而運(yùn)動(dòng)。假設(shè)你站在一個(gè)很滑的表面，比如站在冰面上，你想走動(dòng)起來(lái)。你用力想把右腳向前移動(dòng)，此時(shí)你身體各部分之間開始有內(nèi)力按照

15、作用力與反作用力相等的規(guī)律發(fā)生作用。這些內(nèi)力很多，但結(jié)果大致是有兩個(gè)力作用于你的兩腳，一個(gè)力 f1 推動(dòng)右腳前移，另一個(gè)力 f2 與 fi 大小相等且方向相反，它使左腳向后移動(dòng)。這些力作用的結(jié)果只是使你的兩腳移動(dòng)，一只向前，另一只向后。而你的身體，或者說(shuō)得更準(zhǔn)確些，你身體的重心卻仍然停留在原地。假如左腳站在一個(gè)粗糙的表面 ( 在腳下的冰 面撒一層沙子 ), 情況就完全不同了。這時(shí)作用于左腳的力 f2 被左腳底的摩擦力 f3（完全或部分地）平衡，而作用于右腳的力 fi 推動(dòng)右腳向前移動(dòng)，全身的重心也就跟著向前移動(dòng)。 事實(shí)上我們走路的時(shí)候，當(dāng)一只腳前移時(shí)它會(huì)抬起，這就減小了腳和地板之間的摩擦，同時(shí)

16、作用于另一只腳的摩擦力卻會(huì)阻止這只腳向后滑動(dòng)。對(duì)于機(jī)車來(lái)說(shuō)情況要復(fù)雜一些，但是問(wèn)題也可以歸納為作用于機(jī)車主動(dòng)輪的摩擦力與其中的一個(gè)內(nèi)力相平衡，從而使另一個(gè)內(nèi)力推動(dòng)機(jī)車運(yùn)動(dòng)。趣味物理講座二應(yīng)該怎樣跳下行駛著的車?您向任何人提出這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)然都會(huì)得到這樣的回答：“根據(jù)慣性定律，順著行駛的方向朝前跳?！蹦环琳?qǐng)他更詳細(xì)地解釋一下，為什么這與慣性定律有關(guān)?？梢韵胍?，您所問(wèn)的人開始還滿有把握地證明自己的想法；旦即使您不打斷他的話，他也很快就會(huì)疑惑不解地停下來(lái)，因?yàn)榈贸龅慕Y(jié)論反倒是：正因?yàn)橛袘T性，才恰恰應(yīng)該朝著相反的方向一一逆著行駛的方向朝后跳！實(shí)際上，慣性定律在這里只起次要作用，另有更主要的原因?？墒侨?/p>

17、果忽略了這一點(diǎn)，我們真的就會(huì)得出應(yīng)該朝后跳，而無(wú)論如何不應(yīng)朝前跳的結(jié)論。假如說(shuō)您必須在車輛行駛時(shí)跳下去，這時(shí)會(huì)發(fā)生什么事呢？當(dāng)我們從行駛中的車輛里跳下時(shí)，我們的身體離開車體后，仍然具有車輛的速度（身體因慣性而繼續(xù)運(yùn)動(dòng)），還會(huì)迅速向前沖去。我們向前跳出，當(dāng)然不僅不會(huì)抵消這個(gè)速度，恰恰相反，還會(huì)加大這個(gè)速度。只從這個(gè)角度看，應(yīng)該朝后跳，而根本不應(yīng)該順著車輛行駛的方向朝前跳。因?yàn)槌筇鴷r(shí)，跳躍所產(chǎn)生的速度會(huì)把我們的身體因慣性而具有的速度抵消一部分，因此，接觸地面后，使我們的身體前沖跌倒的力量就比較小。但如果真的不得不從行駛的車輛中跳出時(shí)，大家還是都會(huì)順著行駛的方向朝前跳。這確實(shí)是最佳方法，而且屢試不

18、爽，所以我們必須堅(jiān)決勸告讀者不要從行駛的車輛中朝后跳，放棄檢驗(yàn)其不當(dāng)之處的企圖。 那么，這又是怎么回事呢？剛才的解釋之所以不符合實(shí)際，是因?yàn)樗徽f(shuō)對(duì)了問(wèn)題的一半。其實(shí)無(wú)論朝前跳，還是朝后跳，在兩種情況下我們都有跌倒的危險(xiǎn)，因?yàn)樵陔p腳著地停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，軀體的上部還在運(yùn)動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)的速度，在朝前跳時(shí)甚至比朝后跳時(shí)還要大。但最重要的是，朝前跳落下要比朝后跳落下安全得多。朝前跳落下時(shí)，我們會(huì)習(xí)慣性地伸出一只腳（在車速較快時(shí)，我們會(huì)跑上幾步），這樣來(lái)防止跌倒。這個(gè)動(dòng)作是習(xí)慣性的，因?yàn)槲覀兘K生在行走時(shí)都這樣做。正如我們從前一節(jié)中得知的那樣，從力學(xué)的觀點(diǎn)看，行走就是我們身體的一系列的前傾動(dòng)作，而伸腳又防止

19、了傾倒。而在朝后跳落下時(shí)，雙腳就無(wú)法做出這種補(bǔ)救性動(dòng)作，因此這時(shí)的危險(xiǎn)就大得多。最后，重要的還有，當(dāng)我們真的朝前跳，落下時(shí)還要伸出雙臂，摔傷的程度要比以背著地輕得多?？傊?，從車?yán)锍疤^為安全，其原因主要不在于慣性定律，而在于我們自身。很明顯，對(duì)于無(wú)生物來(lái)說(shuō)這一規(guī)則并不適用：從車?yán)锍胺饺映龅钠孔?，在墜地時(shí)比朝相反方向扔出更容易打碎。因此，如果您出于某種原因不得不首先扔出行李然后從車?yán)锾觯蔷蛻?yīng)該把行李朝后扔，而自己則朝前跳。有經(jīng)驗(yàn)的人一一電車售票員，鐵路查票員一一往往這樣跳車：往后跳，但面朝行駛方向。這樣做能得到雙重好處：降低我們的身體因慣性而獲得的速度；此外，又防止背部著地跌倒的危險(xiǎn)，因

20、為跳車人是面朝著可能跌倒的方向的。趣味物理講座三電 磁 列 車在這種電磁鐵路上,車廂的重量被電磁鐵的吸引抵消了,所以是完全沒(méi)有重量的。他設(shè)計(jì)的車廂不是在路軌上,也不是在水面上或天空中運(yùn)行的,而是在沒(méi)有任何支撐和接觸的情況下懸在無(wú)形的,卻強(qiáng)勁的磁力線上奔馳的。懂得了這個(gè)工作原理,您就不會(huì)大驚小怪了。由于它們受不到一絲摩擦，所以一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái),無(wú)需機(jī)車牽引就能依靠慣性保持原有的速度來(lái)運(yùn)行。它的運(yùn)行是這樣實(shí)現(xiàn)的。車廂是在一個(gè)抽掉了空氣的銅制管道中運(yùn)動(dòng)的,所以就消除了運(yùn)動(dòng)的阻力。車廂底部也產(chǎn)生不了摩擦力,因?yàn)檐噹罕浑姶帕移?于是在運(yùn)動(dòng)時(shí)就不同管道壁接觸。為此,在全程的管道上面每隔一段距離就得安裝一塊

21、強(qiáng)力電磁鐵,以吸住在管道中運(yùn)動(dòng)的鐵制車廂,不使它們跌落。磁鐵磁力的強(qiáng)度應(yīng)恰恰能使這些在管道中行駛的列車廂維系在管道的“天花板”和“地板”之間,不能接觸其中任何一方。電磁鐵把它下面運(yùn)行的車廂向上吸，車廂卻不因此而碰到“天花板”,因?yàn)檫€有重力在向下拉。而未等它在重力的抖動(dòng)下磁到“地板”,就又被電磁鐵吸了上去就這樣,始終處于電磁力控制之中的列車在其空中做波浪式運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)不受摩擦的阻礙,無(wú)需動(dòng)力的供給,就像在宇宙空間運(yùn)行的行星一樣。車廂是什么樣的呢?它像是雪茄狀的大圓筒,每節(jié)高90厘米,長(zhǎng)25米。當(dāng)然是密閉的,因?yàn)樗窃谡婵罩羞\(yùn)動(dòng)的。它和潛水艇一樣,內(nèi)有自動(dòng)清潔空氣的裝置。列車的啟動(dòng)方法也是絕無(wú)僅

22、有的：類似于炮彈的發(fā)射。真的,可以說(shuō)它就是“發(fā)射”出去的,不過(guò)所用的是電磁炮罷了。起動(dòng)它的車站構(gòu)造具有螺線管的特性,這種螺線管的導(dǎo)線在有電流通過(guò)的時(shí)候吸引鐵芯。這種吸引異常迅猛,以至在線圈足夠長(zhǎng)、電流足夠強(qiáng)的條件下使鐵芯獲得極高的速度。在新式磁力鐵路線上運(yùn)行的列車就是靠這種力量發(fā)動(dòng)的。由于管道內(nèi)沒(méi)有摩擦力,速度不會(huì)減小，靠慣性一直前奔,車站的螺線 管斷電后才會(huì)停住。下面是設(shè)計(jì)者提出的若干細(xì)節(jié)："1911至1913 年間,我在托姆斯克工藝學(xué)院的物理實(shí)驗(yàn)室用銅管做實(shí)驗(yàn)。我在銅管(直徑為32厘米)安裝上多塊電磁鐵，在電磁鐵下面的支架上放上小車一一那是一節(jié)鐵管,前后都裝有輪子。小車前頭有凸出

23、的“鼻子“,它撞到一塊用沙袋支起的木板時(shí),小車就會(huì)停止。小車重10千克。速度約為6 千米/時(shí)。由于房間面積和環(huán)形管道長(zhǎng)度(這個(gè)環(huán)形管線、的直徑為 6.5 米 ) 的限制 , 沒(méi)能完成超過(guò)這個(gè)速度的實(shí)驗(yàn)。但在我完成的原設(shè)計(jì)中,始發(fā)站上的螺線管長(zhǎng)度達(dá)到了3 俄里(1 俄里等于 1.067 千米 一一譯者注 ) 。這樣 , 車的速度就很容易達(dá)到每小時(shí) 8001000 千米。又因?yàn)楣艿乐袥](méi)有空氣 , 車與地板和天花板之間沒(méi)有摩擦 , 所以它在行駛時(shí) 不用消耗任何能量。盡管制造這套設(shè)備 , 特別是其中銅管道的費(fèi)用很多 , 可是省去了運(yùn)行 的動(dòng)力、機(jī)務(wù)、乘務(wù)人員等開銷 , 每千米的運(yùn)營(yíng)成本不過(guò)千分之幾到百

24、分之 l至2 戈比 , 而雙線每晝夜的運(yùn)輸量 , 僅單向就可達(dá) 15000 人或 10000 噸貨物。 "現(xiàn)在莫斯科的多家郵局采用了改造后的上述設(shè)裝置,用來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)較輕的郵寄品。試行的運(yùn)送路長(zhǎng)120 米,運(yùn)行速度為30米/秒。這種電磁郵局的構(gòu)造說(shuō)明存于列寧格勒公共圖書館,可供讀者借閱。趣味物理講座四引 力 有 多 大 ? 法國(guó)著名的天文學(xué)家阿拉哥寫道:“假如不是時(shí)時(shí)刻刻都有落體現(xiàn)象發(fā)生,我們就會(huì)倍感驚異了?！蔽覀兞?xí)慣地認(rèn)為:地球?qū)Φ孛嫔系囊磺形矬w的吸引是自然而普通的現(xiàn)象。但有人對(duì)我們說(shuō),物體之間也是互相吸引的,我們就不大信服了,因?yàn)樵谌粘Ｉ钪胁](méi)有見這一種情景呀。那么為什么萬(wàn)有引力不能

25、經(jīng)常地在我們的日常環(huán)境中表現(xiàn)出來(lái)呢？為什么我們覺(jué)察不出桌子、西瓜、人體是互相吸引呢？那是因?yàn)樾∥矬w之間的引力太小了。我舉個(gè)明顯的例子:相隔兩米站立的兩個(gè)人是相互吸引的，不過(guò)，這種引力小得很，對(duì)中等體重的人只有不到百分之一毫克即兩個(gè)人彼此等于一個(gè)十萬(wàn)分之一的砝碼壓在天平盤上的力量,這只有用科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的最靈敏的天平才能測(cè)量出來(lái)。如此小的力當(dāng)然不能克服我們的腳與地面之間的摩擦力, 使我們邁步。我們?nèi)缛粼谀局频匕迳线~進(jìn)（腳與地板的摩擦力是體重的30%），需用20千克以上的力。百分之一毫克的引力與這個(gè)力比較起來(lái)簡(jiǎn)直太微小了。1毫克是1克的千分之一,而1克又是1千克的千分之一，這樣算來(lái)，引力只是我們邁步用

26、力的二十萬(wàn)萬(wàn)分之一！我們平常對(duì)地球上的物體之間的相互吸引毫無(wú)察覺(jué)，難道還有什么可奇怪的嗎？假如沒(méi)有磨擦，就另當(dāng)別論了。那時(shí)即便很小的引力也可以使物體互相接近。但在百分之一毫克引力下,這種接近的速度應(yīng)是非常小的?？梢运愠?在沒(méi)有摩擦的情況下兩個(gè)相距兩米的人,在第一小時(shí)內(nèi)會(huì)彼此相向移動(dòng)3厘米；在第二小時(shí)內(nèi)會(huì)再移動(dòng)9厘米；在第二小時(shí)內(nèi)再靠近15厘米。他們的移動(dòng)會(huì)不斷加快,然而要使兩人貼合至少得用5小時(shí)。地球上物體之間的引力，在摩擦力不起阻礙作用時(shí)還是可以被察覺(jué)到的。掛在線上的重物受到地球引力的作用，因此系它的線向下垂直。如若在這個(gè)重物附近有另外碩大重物，那么系它的線就會(huì)稍微偏離垂直的方向,其指向是地

27、球引力與另外物體的引力（它很?。┑暮狭Φ姆较?。1775 年馬斯基林在蘇格蘭第一次觀測(cè)到鉛錘在大山附近偏離垂直線的現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)這位科學(xué)家是通過(guò)比較同座小山的兩側(cè)鉛錘的指向和對(duì)星空極指向之間的角度發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)，又使用有特殊裝置的天平對(duì)地球上的物體之間的引力進(jìn)行更完善的實(shí)驗(yàn)，精確地測(cè)定出這種引力。質(zhì)量不大的物體之間的引力是很小的。引力與質(zhì)量的乘積成正比。然而有不少的人對(duì)這個(gè)力估計(jì)得過(guò)大。有一位科學(xué)家一一他雖不是物理學(xué)家,卻也是位動(dòng)物學(xué)家一一曾要我相信:可以常常觀察到海船之間的相互吸引的現(xiàn)象,這就是萬(wàn)有引力的作用！計(jì)算表明,這跟引力毫無(wú)關(guān)系, 因?yàn)閮伤抑亓慷际?5000噸的大船,即使相距100米,它們之

28、間的相互引力也不過(guò)是100克。如此微小的力自然不能使兩艘船在海中做絲毫位移。質(zhì)量不大的物體間的引力很小，而龐大的天體之間的引力卻就很大了。因此甚至距離我們極為遙遠(yuǎn)的海王星，雖然它是在太陽(yáng)系邊緣緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)的一顆行星，卻對(duì)我們地球有1800萬(wàn)噸引力！ 雖然我們地球離太陽(yáng)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn),但地球也只是因太陽(yáng)的引力才得以守著自己的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。假如太 陽(yáng)的引力突然消失了,地球就沿太空軌道的切線一直朝無(wú)限的宇宙空間飛去。趣味物理講座五在 鐵 路 的 彎 道 處一位物理學(xué)家曾這樣描述道：“我坐在火車上當(dāng)它轉(zhuǎn)彎的時(shí)候我突然發(fā)現(xiàn)鐵路近旁的樹術(shù)、房屋以及工廠的煙囪都變成傾斜的了。”當(dāng)火車開得很快時(shí) ,乘坐火車的旅客有時(shí)也會(huì)看

29、到這種現(xiàn)象。 我們不應(yīng)認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是在彎道外邊的一條鐵軌比里面的一條鋪設(shè)得高一些，因此火車在轉(zhuǎn)彎的弧線上行駛時(shí)處于某種傾斜狀態(tài)。假如此時(shí)你將頭略探出窗口，不是通過(guò)傾斜的窗框來(lái)看周圍景物,這種錯(cuò)覺(jué)依然存在。其實(shí),讀者在讀了前面一節(jié)之后,似乎已經(jīng)沒(méi)有必要再詳細(xì)解釋這個(gè)現(xiàn)象的真正原因了。讀者大概已經(jīng)猜到，當(dāng)火車在彎道上行駛時(shí),車廂里懸掛的懸錘一定處于傾斜的狀態(tài)。這個(gè)新的垂直線代替了乘客們?cè)瓉?lái)的垂直線。因此所有原來(lái)豎直的東西對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)都變成傾斜的了。垂直線的新方向從中不難看出。字母p表示重力，字母r表示向心力，合力q是乘客感覺(jué)到的重力。車廂內(nèi)的所有物體都會(huì)朝這個(gè)方向偏斜過(guò)去。這個(gè)方向與垂直

30、方向之間的夾角可以用公式求出：tan=r/p。力 r 是與 v2/r 成正比的，這里 v 表示火車速度，r 是轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑，力 p 與重力加速度 g 成正比,因此tan= v2/r ：g= v2/rg 。設(shè)火車速度是 18 米/秒（65 千米/小時(shí)),轉(zhuǎn)彎處半徑是 600 米，那么:tan= 182 0.055，由此得出 : =3° 。600×9.8, 我們不可避免地將這個(gè)“虛假的垂直” 看作是垂直的，而將真正的垂直方向誤看成是3°的傾斜?；疖囆羞M(jìn)在彎道極多的地方時(shí)，旅客有時(shí)會(huì)覺(jué)得四周垂直的景物偏斜了 10° 。要使火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)保持平穩(wěn)，在轉(zhuǎn)彎處外邊

31、一側(cè)的鐵軌應(yīng)該鋪設(shè)得比里面一側(cè)的鐵軌高些,高出的數(shù)量應(yīng)根據(jù)新的垂直方向而定。比如，剛才談到的那個(gè)轉(zhuǎn)彎處外邊一側(cè)的鐵軌 a 應(yīng)該高出 h，這個(gè) h 應(yīng)該適合下面的式子： h =sin ab 式子中的ab是軌距，大約等于 15 米 :sin=sin3°=0.052 。于是 : h =ab ×sin=1500 × 0.052 毫米80 毫米這就是說(shuō)，外邊一側(cè)的鐵軌應(yīng)該鋪設(shè)得比里邊一側(cè)的鐵軌高出 80 毫米。顯然，這個(gè)數(shù)值只適合于一定的行車速度，它不能因車速改變而改變。因此在修建鐵路的彎道時(shí)一般是根據(jù)最常見的行車速度來(lái)設(shè)計(jì)的。趣味物理講座六失 重 現(xiàn) 象“把盛水的器具掄起

32、旋轉(zhuǎn),水不會(huì)灑出,即使器具底朝上時(shí)也是如此,這是由于旋轉(zhuǎn)的作用”, 兩千年前亞里士多德這樣寫道。這種情景想必大家都不會(huì)感到陌生:當(dāng)水桶達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí),即使處于底朝上的位置時(shí),水也不會(huì)潑出來(lái)。人們通常是用“離心力”的作用來(lái)解釋這種現(xiàn)象的。這種力被想象為一種施加到物體上的,在它作用下物體脫離旋轉(zhuǎn)軸心的力。其實(shí)這種力并不存在:物體脫離旋轉(zhuǎn)軸心，不過(guò)是慣性的表現(xiàn),而一切慣性引起的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有力的參與的。在物理學(xué)中,離心力是指旋轉(zhuǎn)的物體對(duì)系線的拉力或壓在其曲線軌道的實(shí)在的力量。這種力施加的對(duì)象并非運(yùn)動(dòng)的物體,而是阻止物體做直線運(yùn)動(dòng)的障礙物拉線和拐彎處的軌道等。摒棄了關(guān)于離心力似是而非的概念, 讓我們來(lái)探

33、究一下水桶旋轉(zhuǎn)時(shí)什么發(fā)生這種現(xiàn)象。我們先向自己提出這樣一個(gè)問(wèn)題:如果在桶壁上開一個(gè)孔,桶中的水流會(huì)涌向何方?假如沒(méi)有重力,水流會(huì)在慣性的作用下說(shuō)圓周ab的切線ak 涌出。但水流本身有重量,于是,在重力的作用下會(huì)沿一條曲線(拋物線)ap 跌落。如果圓周速度達(dá)到一定數(shù)值 , 這條曲線就會(huì)處于圓周 ab 的外圍。這股水流顯示出 , 盛在旋轉(zhuǎn)的桶中的水 , 如果沒(méi)有桶壁的阻隔會(huì)有什么樣的運(yùn)動(dòng)軌跡?，F(xiàn)在已經(jīng)得知 , 水決不會(huì)豎直流下 , 因而就不會(huì)從桶內(nèi)灑下。水只在一種情況下從桶里流出 , 那就是桶口朝向與旋轉(zhuǎn)方向相同?，F(xiàn)在您計(jì)算一下 , 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中水桶需要多大的轉(zhuǎn)速水才不至從中灑出。這個(gè)速度應(yīng)在旋轉(zhuǎn)

34、術(shù)桶的向心力日速度不小于重力加速度時(shí)獲得。因 為只有這時(shí)才會(huì)使涌出來(lái)的水流的軌跡落在水桶運(yùn)動(dòng)圓周軌跡的外圍,這樣,水桶無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置,水也不會(huì)從桶里灑出。計(jì)算向心加速度 v 的公式是 :v2w = r 公式中的 v 為圓周速度 ,r 為圓形軌跡的半徑。因?yàn)榈厍虮砻娴闹亓铀俣?g =9.8 米 / 秒 2, 所以我們就得出下列不等式 :v2 9.8 r 設(shè) r=70 厘米 , 則 v/0.7 × 9.8 米 / 秒 =2.6 米 / 秒很容易算出,只要我們牽繩的手每秒轉(zhuǎn)約三分之二圈，就可得到這種圓周速度了,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是輕而易舉的事,因而這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以順利完成。當(dāng)容器繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

35、液體會(huì)擠壓在容壁上。離心澆鑄技術(shù)利用的就是這種特性。其原理是:比重不均勻的液體會(huì)呈現(xiàn)出不同的層次。比重大的成分就遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸,比重小的成分會(huì)接近旋轉(zhuǎn)軸。這樣,金屬溶液中含有的氣體就會(huì)分離出來(lái),散發(fā)到鑄件中的空白處,避免了在鑄件中形成氣泡。用這種方法鑄成的鑄件比較密實(shí),沒(méi)有氣泡。離心澆鑄比普通的壓鑄成本低,也不需使用復(fù)雜的設(shè)備。趣味物理講座七假如沒(méi)有摩擦您看 , 我們周圍的摩擦現(xiàn)象可謂林林總總 , 而且有時(shí)是出乎意料的。 我們對(duì)有些重要的摩擦現(xiàn)象竟然熟視無(wú)睹。然而 , 假如我們這個(gè)世界突然 沒(méi)了摩擦 , 生活中的許多方面就會(huì)發(fā)生根本性變化。 法國(guó)的物理學(xué)家希洛姆曾對(duì)摩擦的作用作過(guò)生動(dòng)的描述 :我們

36、都曾在冰面上行走過(guò),為防止跌倒,我們使出了渾身解數(shù)為穩(wěn)住身體,我們做了不少可笑的動(dòng)作。這使我們不得不承認(rèn)我們平常所走 路面的質(zhì)地多么優(yōu)良 , 正因?yàn)槿绱?我們才不用吃力地保持身體的平衡。當(dāng)我們騎著自行車小心翼翼地行駛在光滑的路面上或看到馬在柏油路上滑倒時(shí)也會(huì)這么想。研究類似的現(xiàn)象 , 我們就會(huì)了解摩擦的作用了。工程師們千方百計(jì)地消除機(jī)器部件間的摩擦 , 并取得良好的效果。在應(yīng)用力學(xué)中 , 往往將摩擦當(dāng)做最不好的現(xiàn)象 , 這固然不錯(cuò),不過(guò)這只局限于少數(shù)特殊的領(lǐng)域。除此之外在大多數(shù)情況下,我們則應(yīng)感謝摩擦 , 有了它 , 我們才能安全地行走、坐立和工作 ; 書本和墨水瓶才不會(huì)跌落到地上,桌子才不會(huì)

37、滑到墻角 , 鋼筆才不會(huì)從手中滑脫。摩擦是種普遍存在的現(xiàn)象,它不用招呼,就會(huì)自動(dòng)過(guò)來(lái)幫助我們,只有少數(shù)例外。摩擦能增加穩(wěn)定度。木工創(chuàng)平了地板 , 目的是使桌椅就能穩(wěn)定在原先安放的位置上。只要輪船不發(fā)生搖晃 , 船中桌子上的杯蓋就很安穩(wěn) , 用不著我們刻意照料。我們?cè)僭O(shè)想一下完全沒(méi)有摩擦將會(huì)如何。那時(shí)任何物體 , 無(wú)論碩大的 石塊或微小的沙粒都會(huì)失去相互的支撐 , 于是它們統(tǒng)統(tǒng)會(huì)發(fā)生滑動(dòng)、滾動(dòng) , 最后像一攤爛泥一樣平鋪在地上。沒(méi)有摩擦 , 地球也會(huì)變成一堆爛泥般的 沒(méi)有凹凸的球體。我們還可以對(duì)希洛姆的描寫做些補(bǔ)充 : 失去摩擦 , 釘子和螺絲會(huì)從墻 體上滑落下來(lái) , 我們的手將拿不住東西 ,

38、任何風(fēng)暴和聲響都將永不止息。 到那時(shí)我們房間中的回聲將無(wú)休止 , 因?yàn)樗趬Ρ陂g來(lái)回反射的過(guò)程中沒(méi) 有收到絲毫削弱。在結(jié)冰的路面上行走時(shí) , 每每會(huì)深深地認(rèn)識(shí)到摩擦的重要性。我們上 街時(shí)遇到這種路面 , 會(huì)感到一種無(wú)奈 , 會(huì)有隨時(shí)跌倒的危險(xiǎn) , 下面是報(bào)紙 (1927 年 10 月份 ) 有關(guān)報(bào)道的摘錄 :倫敦 21 日訊 , 由于街道路面冰層甚辱 , 倫敦的街車和電車的行駛嚴(yán)重受阻。另外 , 約有 1400 人跌傷手腳 , 被送往醫(yī)院在海德、公園一帶 , 有三輛汽車和兩輛電車發(fā)生撞車事故 , 引發(fā)汽油爆炸 , 車輛全部被毀“ 巴黎 21 日訊 , 巴黎及其近郊的路面結(jié)冰 , 造成了多起交通

39、事故”不過(guò) , 冰面的摩擦力很小 , 這可以有效地應(yīng)用到技術(shù)上。普通用的雪 撬就是一個(gè)實(shí)例。被稱為冰路的運(yùn)輸線則更好地利用了這一點(diǎn) , 經(jīng)由這種 線路把木材從伐木場(chǎng)運(yùn)到鐵路站或轉(zhuǎn)運(yùn)站。在這種路面上 , 兩匹馬就可拉 動(dòng)載有 7 噸木材的雪撬。趣味物理講座八冰棍和冰激凌 冰棍和冰激凌是世界各國(guó)人們都喜歡的止渴解暑食品。當(dāng)你吃到?jīng)鎏鹂煽诘谋骱捅ち钑r(shí)，你是否想過(guò)，世界上最早制作冰棍和冰激凌的是哪個(gè)國(guó)家呢？ 我國(guó)是冰棍和冰激凌的故鄉(xiāng)。早在3000年以前，我國(guó)就有用冰解暑的記載。后來(lái)皇宮里就有了用奶和糖制成的冰棍。到了元世祖忽必烈時(shí)代（大約700多年前），皇宮里又有了類似現(xiàn)在冰激凌的食品，叫做冰酪。

40、那時(shí)，元朝統(tǒng)治者禁止王室以外的人制作冰酪。直到意大利旅行家馬可·波羅離華回國(guó)前，元世祖才讓人把這種珍品的制作方法教給他。馬可·波羅回去后，又把這種制作方法傳給了意大利王室，意大利王室把這種方法保密了約300年，到1533年，法國(guó)國(guó)王和意大利人結(jié)婚以后，制作冰酪的方法才由意大利傳入法國(guó)。1777年美國(guó)紐約大街上才有了冰激凌廣告。 我國(guó)古代勞動(dòng)人民的解暑食品是冰核。直到清代，每當(dāng)盛夏到來(lái)之際，北京大街上還有人買冬天入窖保存下來(lái)的天然冰快冰核。大約在1935年，北京有人想出了“絕招”：先把天然冰放進(jìn)一個(gè)大木桶里，加入適量的食鹽，這樣的木桶就成了一個(gè)“土冷凍室”。再準(zhǔn)備許多圓柱形小

41、鐵筒，每個(gè)小鐵筒里都裝滿加了香料和糖的水，并插上一根木棍。然后把一個(gè)個(gè)裝滿糖水的小鐵筒放進(jìn)“土冷凍室”大木桶里，封閉起來(lái)冷凍。經(jīng)過(guò)半小時(shí)后，小鐵筒里的糖水就凍結(jié)成了冰棍。由于這種解暑食品很受顧客的歡迎，所以很快就在前門大街出現(xiàn)了專售冰棍的商店。 為什么把食鹽放到天然冰里混合后能使水結(jié)冰呢？這是因?yàn)樵S多純凈物質(zhì)一旦摻入雜質(zhì)，它的凝固點(diǎn)就會(huì)降低。放在大木桶里的天然冰，加入適量的食鹽，就會(huì)因凝固點(diǎn)降低而融解；冰融解時(shí)要從小鐵筒里的水中吸熱，小鐵筒的水就會(huì)放熱凍結(jié)成冰。這就是制作冰棍的道理。 當(dāng)然，在現(xiàn)代，人們已經(jīng)能用各種先進(jìn)的制冷設(shè)備來(lái)制造冰棍和冰激凌等冷食了。趣味物理講座九趣味物理小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)目的：

42、通過(guò)做幾組趣味物理小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理其他并不枯燥，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性?；顒?dòng)形式：班級(jí)實(shí)驗(yàn)演示活動(dòng)對(duì)象：高一（35）班活動(dòng)地點(diǎn)：課室活動(dòng)過(guò)程：先就當(dāng)前學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)物理很枯燥的問(wèn)題引入主題：物理并不枯燥。接下來(lái)為學(xué)生演示幾組有趣的物理小實(shí)驗(yàn)，如：一、奇特的杠桿 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)識(shí)杠桿省力的原理。 （2）實(shí)驗(yàn)器材 約4米長(zhǎng)的木桿1根，木支架1個(gè)，重約5千克的石塊1塊，桌子1張（桌面略低于木支架）。 （3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程 取石塊放在桌面上，并讓其13露出桌面，再讓一位同學(xué)拿著木桿一端；用木桿另一端把石塊用力往上挑，這時(shí)，石塊被能挑動(dòng)嗎？仍讓這位同學(xué)拿著木桿一端，再在桌子前面用一個(gè)木架支起

43、木桿。然后用木桿另一端頂住石下方，再用手往下按，石塊能被挑動(dòng)嗎？把支架慢慢移向桌子，并不斷撬動(dòng)石塊，所用的力是越來(lái)越大不是越來(lái)越??？把支架慢慢移開，使之離桌子越來(lái)越遠(yuǎn)，并不斷撬動(dòng)石頭，所用的力是越來(lái)越大還是越來(lái)越小？ 二、這只氣球會(huì)爆炸嗎？ 把一只氣球吹足氣，系緊口子。再用一塊透明膠布（橡皮膏也可）貼在氣球上，拿一根針從貼著透明膠布的地方把氣球扎破。 你想想看：氣球會(huì)不會(huì)“啪”的一聲爆炸？ 你也許認(rèn)為氣球要爆炸了吧！其實(shí)，氣球不會(huì)“啪”的一聲炸掉。在一般情況下，用針扎破氣球，氣球肯定會(huì)爆炸；現(xiàn)在的情況不同，你會(huì)看到氣從針孔處徐徐冒出來(lái)，氣球卻象消了氣的車胎一樣慢慢地癟下去。是什么道理呢？ 原來(lái)

44、氣球扎破時(shí)，溢出的空氣造成一股壓力，橡皮和膠布對(duì)這種壓力的反應(yīng)各不相同。當(dāng)壓縮空氣從氣球扎破的地方?jīng)_出時(shí)，橡膠脆而薄，氣球皮一下就被撐破了，同時(shí)發(fā)出很大的破裂聲。透明膠帶比較堅(jiān)固，它可以抵住壓縮空氣沖出造成的壓力，所以氣球不會(huì)“啪”的一聲爆炸。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理，已經(jīng)被人們運(yùn)用到了生產(chǎn)實(shí)踐中，防爆車胎就是據(jù)此原理制成的。三、雞蛋的沉?。?）取一個(gè)水槽，倒入多半水槽。（2）取只雞蛋放入水中，見雞蛋沉入水底，此時(shí)雞蛋所受到的浮力小于它所受到的重力。（3）向水槽內(nèi)緩緩放入精鹽粉，鹽在水中溶解后，鹽水的密度逐漸增大，達(dá)到一定密度時(shí)，可看到雞蛋懸浮于鹽水中。此時(shí)雞蛋所受的浮力等于它所受的重力。（4）繼續(xù)向

45、鹽水中加鹽增大其密度，直到雞蛋所受的浮力大于它所受的重力，可以見到雞蛋緩緩上浮，最后漂浮在鹽水面上。 最后，總結(jié)：物理并不枯燥，生活中就有許許多多有趣的物理現(xiàn)象，只是我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們所學(xué)的物理知識(shí)越豐富，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多奇特的現(xiàn)象，也一定會(huì)被物理的魅力深深吸引。希望通過(guò)這節(jié)課，同學(xué)們能夠改善以往對(duì)物理的看法，更好的學(xué)習(xí)物理，更加認(rèn)真的對(duì)待物理。第二章 科普知識(shí)科普知識(shí)一超聲波及其應(yīng)用人耳最高只能感覺(jué)到大約 20 000 hz 的聲波，頻率更高的聲波就是超聲波了超聲波廣泛地應(yīng)用在多種技術(shù)中    超聲波有兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是能量大，一個(gè)是沿直線傳播它的應(yīng)用就是按照這

46、兩個(gè)特點(diǎn)展開的    理論研究表明，在振幅相同的情況下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度這就是超聲波加濕器的原理對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎，金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上

47、的污垢，能夠很快清洗干凈    俗話說(shuō)“隔墻有耳”，這說(shuō)明聲波能夠繞過(guò)障礙物但是，波長(zhǎng)越短，這種繞射現(xiàn)象越不明顯，因此，超聲波基本上是沿直線傳播的，可以定向發(fā)射如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器，它旋轉(zhuǎn)著向各個(gè)方向發(fā)射超聲波，超聲波遇到魚群會(huì)反射回來(lái)，漁船探測(cè)到反射波就知道魚群的位置了這種儀器叫做聲納聲納也可以用來(lái)探測(cè)水中的暗礁、敵人的潛艇，測(cè)量海水的深度    根據(jù)同樣的道理也可以用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷混凝土制品，甚至水庫(kù)大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋    人體各個(gè)內(nèi)臟的表面對(duì)超聲波的反射能力是不同的

48、，健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣平常說(shuō)的“b超”就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進(jìn)行造影，幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變    有趣的是，很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官以昆蟲為食的編幅，視覺(jué)很差，飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖，依靠昆蟲身體的反射波來(lái)發(fā)現(xiàn)食物海豚也有完善的“聲納”系統(tǒng)，使它能在混濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚的位置現(xiàn)代的無(wú)線電定位器雷達(dá)，質(zhì)量有幾十、幾百、幾千千克，蝙蝠的超聲定位系統(tǒng)只有幾分之一克，而在一些重要性能上，如確定目標(biāo)方位的精確度、抗干擾的能力等都遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代的無(wú)線電定位器深入研究動(dòng)物身上各種器官的功能和構(gòu)造，將獲得的知識(shí)用來(lái)改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備和創(chuàng)制新

49、的設(shè)備，這是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新學(xué)科，叫做仿生學(xué)科普知識(shí)二人造地球衛(wèi)星凡火箭、太空航具，或其他人造物體經(jīng)設(shè)計(jì)并置于繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)之軌道上者，均稱為“人造地球衛(wèi)星”。人造衛(wèi)星是牛頓在他principin一書中所擬出來(lái)的理想實(shí)驗(yàn)，圖120是從他的書上復(fù)印出來(lái)的。從一山頂射出來(lái)的子彈，當(dāng)它們的初速度愈快，離山腳的距離就愈遠(yuǎn)。當(dāng)速率足夠高時(shí)，它將繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)。人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道為圓形或橢圓形兩種。若使衛(wèi)星沿圓形軌道運(yùn)行，必須注意發(fā)射方向一定要水平，發(fā)射速度必須等于圓軌道速度，如有稍許偏差，必不能成圓形軌道。橢圓軌道對(duì)發(fā)射角度與速度無(wú)上述限制，但其近地點(diǎn)應(yīng)在300公里以上，遠(yuǎn)地點(diǎn)應(yīng)在20

50、00公里以上。若近地點(diǎn)在300公里以內(nèi)會(huì)受稀薄大氣阻力，而使衛(wèi)星失速而墜落。據(jù)測(cè)試衛(wèi)星的近地點(diǎn)如在500公里以上，運(yùn)行時(shí)間可維持在一年以上。如近地點(diǎn)恰在300公里的高度，則只能維持半月之久。若其近地點(diǎn)只達(dá)160公里，恐運(yùn)行不滿一周，即因大氣阻力而使之墜落。據(jù)資料判定，假定近地點(diǎn)在500公里高度，大約可維持510年，這需要用事實(shí)來(lái)判斷。通訊衛(wèi)星火箭、飛彈、太空航具，或其他人造物體被置入繞地球公轉(zhuǎn)之軌道上者，均稱為人造衛(wèi)星。而作為通訊用的衛(wèi)星則稱為“通訊衛(wèi)星”。通訊衛(wèi)星有兩種，被動(dòng)的和自動(dòng)的。被動(dòng)的通訊衛(wèi)星僅僅是一具反射器。播送站向那衛(wèi)星發(fā)射訊號(hào)，這訊號(hào)被傳送到地面上另一個(gè)遙遠(yuǎn)的接收站。自動(dòng)的通訊

51、衛(wèi)星接收訊號(hào)后，把它加強(qiáng)，再把它發(fā)送出去。它們包含有接收、加強(qiáng)和播送的設(shè)備，以特殊的電池或太陽(yáng)能電池作動(dòng)力。為了把通訊微波信號(hào)，傳送得更遠(yuǎn)，經(jīng)常采用同步通訊衛(wèi)星。所謂同步衛(wèi)星，是指衛(wèi)星經(jīng)發(fā)射后，它與地球某點(diǎn)的相關(guān)位置不變，實(shí)際上這些衛(wèi)星并非在那里靜止不動(dòng)，因?yàn)橐_(dá)到同步的目的，衛(wèi)星必然要以和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同的速度圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星繞地球的周期因其平均軌道高度增加而增長(zhǎng)。故在某一定高度時(shí)可期望致使衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，如此則衛(wèi)星與地球某點(diǎn)之相關(guān)位置可以不變，這個(gè)高度大約是35783公里。此種高度的衛(wèi)星稱為同步衛(wèi)星。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，僅是高度這一要求還不夠，而必須又是在赤道

52、面中圓形軌道上的衛(wèi)星才真正能與地球某點(diǎn)相關(guān)位置不變。需要正圓形軌道是根據(jù)開普勒第二定律而來(lái)，此定律說(shuō)明衛(wèi)星在橢圓軌道上時(shí)其速度永遠(yuǎn)在改變，在最低點(diǎn)時(shí)為最高速，最高點(diǎn)時(shí)為最低速，故在橢圓軌道上的同步衛(wèi)星，因?yàn)樗俾什欢ǖ慕Y(jié)果，對(duì)地球上某點(diǎn)時(shí)而偏東時(shí)而偏西。衛(wèi)星在赤道面軌道運(yùn)行時(shí)稱之為赤道軌道，如果軌道平面與赤道面成一個(gè)角度時(shí)，這個(gè)同步衛(wèi)星稱之為傾斜同步衛(wèi)星，這時(shí)衛(wèi)星對(duì)地球上某一點(diǎn)來(lái)說(shuō)會(huì)時(shí)而偏北時(shí)而偏南。以這樣的同步衛(wèi)星作為通訊用的衛(wèi)星就稱之為“同步通訊衛(wèi)星”由于這種衛(wèi)星和地球上的某一地區(qū)處于同步，如果在赤道上空36000公里以外的高處，設(shè)置三顆同步衛(wèi)星，就可以把微波信號(hào)傳到全世界的任何地區(qū)?？破罩?/p>

53、識(shí)三示波管它是陰極射線管的一種。在一個(gè)抽成真空的管狀玻璃泡中裝有一系列金屬制的電極。管的一端是陰極。它的外形是一個(gè)圓筒，中間有加熱用的燈絲。陰極頂部涂有發(fā)射電子效率高的金屬氧化物，通常是氧化鋇（bao）、氧化鍶（sro）、氧化鈣（cao）的混合物。陰極外面套有中間開小孔的圓筒狀電極，稱為柵極。陰極受熱后發(fā)射的電子就從柵極小孔中出來(lái)。相對(duì)于陰極來(lái)說(shuō)，柵極上加的是負(fù)電壓。改變柵極和陰極間的負(fù)電壓可以調(diào)節(jié)通過(guò)柵極小孔的電子數(shù)，所以通常又稱它為“調(diào)制柵”。調(diào)制柵后面是加速極，它是一個(gè)和柵極形狀相似的圓筒。加速極后面是半徑略大的圓柱面狀的電極，稱為第一陽(yáng)極。第一陽(yáng)極后面還有一個(gè)半徑略小的圓筒狀電極，稱為

54、第二陽(yáng)極。相對(duì)于陰極來(lái)說(shuō)，加速極、第一陽(yáng)極和第二陽(yáng)極上加的都是正電壓。調(diào)節(jié)這些極上的電壓就可使從柵極小孔出來(lái)的電子加速，并會(huì)聚到管軸附近形成很細(xì)的一束電子流，打到管子的熒光屏上。這一段過(guò)程稱為電子束的加速和聚焦。陰極、柵極、加速極、第一陽(yáng)極、第二陽(yáng)極這五個(gè)部分通常用鎳或無(wú)磁性不銹鋼制成，并由四根玻璃棒同軸地固定在一起構(gòu)成一個(gè)“電子槍”，它專門發(fā)射射向熒光屏的電子束。熒光屏是一塊涂有熒光物質(zhì)的玻璃屏，當(dāng)電子打上去時(shí)，就會(huì)發(fā)光。采用不同的熒光物質(zhì)可以發(fā)出不同顏色的光，例如用鎢酸鈣（cawo4）可發(fā)藍(lán)光，用錳激活的硅酸鋅（zn2sio4：mn）可發(fā)綠光等。經(jīng)過(guò)聚焦的電子束射到熒光屏上時(shí)，就在屏上打出

55、一個(gè)很小的亮點(diǎn)。在電子槍和熒光屏之間有兩組平板，相互垂直地安置著，分別稱為水平和垂直偏轉(zhuǎn)板。從電子槍出來(lái)的電子束在到達(dá)熒光屏之前要穿過(guò)這兩組偏轉(zhuǎn)板。改變加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓可以使電子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生相應(yīng)的變化，從而改變熒光屏上亮點(diǎn)的位置。從屏上亮點(diǎn)的軌跡可以看出加在偏轉(zhuǎn)板上電壓的變化情況。從屏上反回來(lái)的電子，則通過(guò)管壁上的石墨層匯集到第二陽(yáng)極而流出管外，和示波管外邊的供電電路構(gòu)成閉合回路，示波管中的電子流就成為整個(gè)回路電流的一個(gè)組成部分。攝像管電視廣播中，借光感作用的拾像管。攝像管有許多種，但主要工作原理相同。其中一種叫光電攝像管。它包含三個(gè)基本部分，即一個(gè)鑲嵌板、一個(gè)集電環(huán)和一支電子槍。鑲嵌板是

56、用一塊涂了一層絕緣物質(zhì)的金屬板制成的。在絕緣物質(zhì)的表面上，嵌著成千上萬(wàn)個(gè)銀制的小球（即一些小銀圓點(diǎn)），每個(gè)小銀球上鍍著一層特別的物質(zhì)，例如銫（光電管材料），所以每一個(gè)銀點(diǎn)的作用就像一個(gè)小光電管一樣。鑲嵌板是由數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的這樣的小光電管做成的。當(dāng)光線照在這樣一個(gè)光電管上，電子便被打出而離開它。光線越強(qiáng)，失去的電子越多。由于電子帶負(fù)電荷，光電管失去電子后，就使它自己帶正電荷了。所以任何投影在鑲嵌板上的圖像，將變成一幅正電荷的分布圖。我們可以說(shuō)，這圖像已被分裂成大小不同的電荷點(diǎn)子。小光電管所放出的電子，由集電環(huán)收集，移出光電發(fā)像管。電子槍電燈絲及帶小孔的金屬片組成。燈絲用于發(fā)射電子，從燈絲發(fā)出的電子

57、有一部分穿過(guò)小孔。成為一條細(xì)如頭發(fā)的電子束，這束電子又被互相垂直的兩套金屬板掃描。在第一對(duì)金屬板上加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷?，使電子束沿上下方向掃描。同理，在與第一對(duì)金屬片垂直的第二套金屬片上，加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷菏闺娮幼笥覓呙?。電子流就這樣從鑲嵌板上的左上角開始掃起。像我們看書一樣，從左到右，自上而下地把整個(gè)鑲嵌板全部掃過(guò)。這樣掃描的目的，是當(dāng)光線照射時(shí)按次序給每個(gè)光電管補(bǔ)充電子。假設(shè)有一個(gè)光電管失去了1000個(gè)電子，它要向構(gòu)成鑲嵌板支架的金屬板吸引1000個(gè)電子。但因?yàn)榻饘侔迳系慕^緣物質(zhì)，這1000個(gè)電子并不能進(jìn)入光電管。而當(dāng)由電子槍來(lái)的電子流補(bǔ)充了光電管，金屬板上那1000個(gè)電子又被驅(qū)散。由金屬板上被驅(qū)走的電子形成一電脈沖，這電脈沖與照射到光電管的光線數(shù)量成正比。光線強(qiáng)，電脈沖也強(qiáng)。當(dāng)電子流逐個(gè)對(duì)每個(gè)光電管掃射，電脈沖便快速地一個(gè)接著一個(gè)。這些電脈沖被增強(qiáng)用以調(diào)制電視載波，就像由無(wú)線電微音器來(lái)的電脈沖用以調(diào)制無(wú)線電載波一樣。合成的電波在電視接收機(jī)中引起電子運(yùn)動(dòng)，即引起電脈沖。顯象管中的掃描電子束的強(qiáng)弱變化，因此掃描電子束也攜