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韶山学校物理校本教材

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静电现象早期的研究与探索

人们对电现象的初步认识很早就有记载,早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯,已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体.我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”等问题,所谓顿牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年,有关于“玳瑁吸(细小物体之意)的记载,以及“元始中(公元三年)……矛端生火”,即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝(公元三世纪)还有关于摩擦起电引起放电现象的记载:“今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有声。

在对电现象的早期研究中,最早进行系统研究的首推英国医生威廉·吉尔伯特,他在文章中说:“随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端,移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动”,他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法,并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性。1660年,马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机,他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体,用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电,盖利克的摩擦起电机经过不断改进,在静电实验中起着非常重要的作用。

18世纪中叶,电学实验逐渐普及,在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年,英国牧师格雷从实验中发现,由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动,而有的物体如金属,它们不能由摩擦而产生电,但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周,在末端仍具有对轻小物体的吸引作用,他第一次分清了导体和绝缘体,并认为电是一种流体。电既是一种流体,而流体比如水是可以用容器来蓄存的,1745年,德国牧师克茉斯脱,试用一根钉子把电引到瓶子里去,当他一手握瓶,一手摸钉子时,受到了明显的电击。1746年,荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得.冯.慕欣布罗克无意中发现了同样的现象,用他自己的话说:“手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉,总之,我认为自己的命没了”。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现:把带电的物体放进玻璃瓶里,就可以把电保存起来。穆欣布罗克的发现,使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球,由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶,这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响,电学家们不仅利用它们作了大量的实验,而且做了大量的示范表演,有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演,诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演,他让七百名修道士手拉手排成一行,队伍全长达900英尺(约275米)。然后,诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶,让排尾的握瓶的引线,一瞬间,七百名修道士,因受电击几乎同时跳起来,在场的人无不为之口瞪目呆,诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷,并对其性质进行研究。

1746年,英国伦敦一名叫柯林森的物理学家,通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克林赠送了一只莱顿瓶,并在信中向他介绍了使用方法,这直导致了1752年富兰克林著名的费城实验。他用风筝将“天电”引了下来,把天电收集到莱顿瓶中,从而弄明白了“天电”和“地电”原来是一回事。十八世纪后期,贝内特发明验电器,这种仪器一直沿用到现在,它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外,1785年,库仑发明扭秤,用它来测量静电力,推导出库仑定律,并将这一定律推广到磁力测量上。科学家使用了验电器和扭秤后,使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。

静电的利弊

我们知道,摩擦可以起电,摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的,它不能象电线中的电荷那样定向移动。所以,人们称之为静电荷,简称静电。

静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电,会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧光屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就连混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,我们脱尼龙,毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害。但在手术台上,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废。谁能断言1997年12月29日挪威油轮“伊斯特拉”号突然爆炸不是静电闯的祸?谁能肯定1990年震惊全国的哈尔滨亚麻厂车间爆炸不是静电火花引起的?

总之,静电危害起因于静电力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说,防患于未燃,防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地,这样可以把电荷引入大地,避免静电积累。细心的乘客大概会发现,在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,飞机着陆时,为了防止乘客下飞机时被电击,飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线,以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链,这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度,让电荷随时放出,也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验,就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂,则能很好地消除绝缘体内部的静电。

然而,作何事物都有两面性。对于静电,只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水,喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手,甚至在宇宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。

放电现象

带电物体失去电荷的现象叫做放电. 常见的放电现象有以下几种:

1. 接地放电

地球是良好的导体, 由于它特别大, 所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电

势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水, 并不能明显改变海平面的高度一样. 如果用导线将带电导体与地球相连, 电荷将从带电体流向地球, 直到导体带电特别少, 可以认为它不再带电。(如果导体带正电,实际上是自由电子从大地流向导体。这等效于正电荷从导体流向大地。)

生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累, 这时接地是一项有效措施.

2. 尖端放电

通常情况下空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带正电,叫做正离子。

由于同种电荷相互排斥, 导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的(图2),导体尖端的电荷特别密集, 所以尖端附近空气中的电场特别强, 使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。

尖端放电在技术上有重要意义. 高压输电导线和高压设备的金属元件,表面要很光滑, 为的是避免因尖端放电而损失电能或造成事故。

3. 火花放电

当高压带电体与导体靠得很近时, 强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大, 产生大量的热, 使空气发声发光,产生电火花。这种放电现象叫火花放电。

火花放电在生活中常会遇到。干燥的冬天,身穿毛衣和化纤衣服,长时间走路之后,由于摩擦,身体上会积累静电荷。这时如果手指靠近金属物品, 你会感到手上有针刺般的疼痛感,这就是火花放电引起的。如果事先拿一把钥匙, 让钥匙的尖端靠近其他金属体, 就会避免疼痛。在光线较暗的地方试一试,在钥匙尖端靠近金属体的时候, 不但会听到响声, 还会看到火花。

在一些工厂或实验室里, 存在大量易燃气体, 工作人员要穿一种特制的鞋, 这种鞋的导电性能很好,能够将电荷导入大地, 避免电荷在人体上的积累, 以免产生火花放电, 引起火灾。

4. 闪电

带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时, 产生耀眼的闪光和巨响, 这就是闪电。闪电的放电电流可以高达几十万安培, 会使建筑物遭受严重损坏,这就是雷击。

为了避免雷击, 人们设计了避雷针。避雷针是针状金属物, 装在建筑物的顶端, 用粗导线与埋在地下的金属板相连, 以保持与大地的良好接触(图3)。当带电云层接近时,大地中的异种电荷被吸引到避雷针的尖端,并由于尖端放电而释放到空气中,与云层中的电荷中和,达到避雷的目的。

闪电也有积极的意义。闪电产生的高温使空气中的氮和氧化合, 随雨水降至地面形成硝酸盐。这些硝酸盐是天然的氮肥。闪电过程中产生的臭氧,能保护地球上的生命免受过量紫外线伤害。

静电的应用

目前静电已经有多种应用,如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等.

以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境。利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。(图1)是静电除尘器的原理示意图。除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的正极,B接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B越近,场强越大.B附近的空气分子被强电场电离,成为电子和正离子。正离子被吸到B上,得到电子,又成为分子。电子在向着正极A运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资,如回收水泥粉尘。

设法使油漆微粒带电,油漆微粒在电场力的作用下向着作为电极的工件运动,

并沉积在工件的表面,完成喷漆的工作。这就是静电喷涂。使绒毛带电,可以使绒毛植在涂有粘着剂的纺织物上,形成像刺绣似的纺织品。这就是静电植绒。

静电复印可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来。静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝质圆柱体,表面镀一层半导体硒,叫做硒鼓。半导体硒有特殊的光电性质:没有光照射时是很好的绝缘体,能保持电荷;受到光的照射立即变成导体,将所带的电荷导走。

复印每一页材料都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤。这几个步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。充电: 由电源使硒鼓表面带正电荷。曝光: 利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上(图2)。硒鼓上字迹的像,是没有光照射的地方,保持着正电荷。其他地方受到了光线的照射,正电荷被导走。这样,在硒鼓上留下了字迹的“静电潜像”。这个像我们看不到,所以称为潜像。显影: 带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引,并吸附在“静电潜像”上(图3),显出墨粉组成的字迹。转印:

带正电的转印电极(图4)使输纸机构送来的白纸带正电。带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触,将带负电的墨粉吸到白纸上。

此后,吸附了墨粉的纸送入定影区,墨粉在高温下熔化,浸入纸中,形成牢固的字迹.硒鼓则经过清除表面残留的墨粉和电荷,准备复印下一页材料。(图5 )表示复印的全过程。

影子告诉我们什么

在阳光下或灯下,按照图中的方法,用两只手做出各种姿态,你会看到,墙上映出了狗、鸭、飞鸟等等的生动形象。

请你想一想:为什么影子和物体的形状总是相似的?

影子还可以告诉我们一些什么呢?

当我们在阳光下奔跑的时候,我们的影子总是紧紧地跟着我们;汽车无论跑得多么快,它的影子也总是紧跟着它,真是形影不离。

这个简单的现象告诉我们:光的传播速度一定比人和汽车的速度快

得多。假如光跑得慢,那么,光从人的头部跑到地面的时候,人又向前跑了一段距离,头部的影子就会落后一大段。事实当然不是这样的。

闪电打雷的时候,你总是先看见闪电,后听见雷声。这证明,光的传播速度比声音的传播速度也快得多。

光的传播速度有多快呢?用普通的方法是很难测得出来的。经过科学家的多次测定,光每秒钟大约跑三十万公里(更准确地说,光在真空里的速度是每秒钟299792.46公里)。也就是说,只要一秒钟,光就可以在北京和上海之间跑一百多个来回。光速差不多是声音在空气中传播速度的九十万倍。光在宇宙万物的运动会上,称得上是赛跑冠军。

光有着直线前进的性格,又有着轻盈敏捷的脚步。对这个不知疲倦的“赛跑冠军”,有的人却抱怨起来,他们说:“光跑得大慢,简直象爬行。”这是为什么呢?

当人类开始向宇宙空间进军的时候,人们深深感到宇宙实在太大了。除了太阳以外,距我们最近的恒星是半人马星座中的α星(又叫比邻星)。它发出的光要经过4.3年才能到达地球。现代的天文望远镜看到的遥远恒星,它的光要经过几十亿年才能到达地球。换句话说,

我们看到的光线是它在几十亿年以前发出来的,至于现在这个恒星的面孔如何,要再等几十亿年以后才能看见。这多么让人着急啊!难怪一些科学家说:“光象蜗牛一样在宇宙中爬行。”

可是,到目前为止,人们还没有发现比光运动得更快的东西。

水中的蜡烛

在桌子上放两摞书,象图中那样把一块玻璃直立在桌子上。在玻璃的前方放一支蜡烛(为了便于移动它,你可以把蜡烛尾部烧熔;然后把蜡烛粘在一个旧瓶盖里)。

在玻璃的后面,放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之间的距离,要和蜡烛到玻璃之间的距离完全相等。

拉上窗帘,使屋子变暗,从蜡烛这边向玻璃望去,就会看到一个奇怪的现象——蜡烛正在水中燃

玻璃象镜子一样,把蜡烛发出的一部分光,从它的表面反射进你的眼里。但是人们的眼睛有一种习惯,总是沿着直线去摸索那个发光的物体。所以,我们感到蜡烛的光是从玻璃的背后发来的,好象在那儿也有一支蜡烛(我们把它叫做蜡烛的虚像)。蜡烛的虚像和玻璃背后的水杯正好重合在一起,所以看起来就象蜡烛在水中燃烧。

这个实验告诉我们,镜子前面的物体,能在镜子里形成一个虚像;物体和镜子的距离,跟虚像和镜子的距离相等。

把这个实验稍微改动一下,准会使你的同学目瞪口呆,惊奇不已。把上面实验中的水杯拿开,把你的手指放在原来水杯所在的位置上,你的同学会看到一个很难相信的现象——你居然毫不在乎地把手指放在火焰里燃烧。

下面再做一个实验,证明镜子中的虚像和实物的大小是相等的。

还是用那块玻璃,取两支大小一样的蜡烛,把一支点着以后,放在玻璃前面,再在玻璃后面放上另一支没有点着的蜡烛,慢慢地移动它,使得隔着玻璃从各个角度看去,它正好跟点燃了的蜡烛的虚像重合在一起。这时候一个有趣的现象发生了,那支蜡烛就象被点着了一样。

为什么从早到晚我们看见的太阳不一样?

你可以做这样一个试验:把一个硬币放在碗里,人慢慢地往后退,直到碗里的硬币看不见时就停下来,记下这个地方。然后向碗里加一点水,硬币的位置不要移动,你再走到刚刚这个地方,这时候,碗里的硬币又能看见了。

为什么原来看不见硬币,加了水以后,就能看见呢?

物理学告诉我们:光线在同一密度的介质中,是直线

进行的;如果光线在所经过的路径上,遇到两种不同密度的介质,光线就会转个弯前进。

水和空气是不同密度的介质。当碗里没有水,光线是直线进行的,这时由硬币反射的光线被碗壁挡住,不能达到我们的眼里,我们就看不见硬币。当碗里加了水以后,由硬币反射出来的光线,先由直线达到水面,然后在水面处发生折射,达到人的眼睛里。这样,从太阳到地球的平均距离,是14960万公里。地球外面虽然包了一层很厚的大气,可是从太阳到地球之间,有一段很长的离是没有大气的。当阳光射到大气圈的表面时,光就发生折射。由于大气层上下的密度不同,愈近地面,就折射得愈厉害。这样,阳光在地球大气层里就沿着一条弯曲的道路前进。当太阳还没有升出地平线时,如果没有大气层的折射,阳光将按图中直线1的方向传播,而被地面挡住就像碗壁挡住硬币一样,人就不能看见太阳。事实上,阳光在大气层外是直线方向传播的,进入大气层以后,由于大气对光的折射,就按曲线2传播,那时虽然太阳还“躲”在地平线下面,阳光却先到达了地面,人们就能见到太阳。由于人们在感觉上总以为光线是从前面一直来的,因而认为太阳在直线3的方向。所以说,太阳还没升出地平线,我们就可以看见太阳了。

此外,每一个仔细观看落日的人,都有这样一种经验:太阳下山的时候,不但看起来又红又大,而且形状也变成了扁圆的,不像白天那样是正圆的。

测量的结果,发现落山时太阳在垂直方向的直径,比水平方向、的直径缩短了大约五分之一。这是什么原因呢?

原来这也是大气折射玩的花样。有趣的是,大气折射的影响对于太阳的上缘和下缘是不

相同的。太阳的下缘比上缘更接近地平线,因而受到的影响也更大,下缘比上缘抬高得更加显著,这就使垂直方向的太阳直径缩短了。

天文学家经过长期的精密观测,发现大气折射使太阳下缘抬高了35分(角度),而上缘则只抬高29分,相差6分。太阳的角直径平均是32分。所以这时太阳的垂直直径比水平直径缩短了大约五分之一,看起来整个太阳就变成扁圆的了。

当太阳已经下山后,天空还很亮,这是由于大气中的一些微粒把阳光散射进来的缘故,而当太阳进入地平线下面,阳光就射到越高的天空,由于越是高空,微粒越少,被散射的光线就渐渐减弱,于是天色就慢慢暗下来了。

过山车中的物理学

过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了,当然,如果你的身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。

在开始旅行时,过山车的小列车是靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿着轨道行驶的惟一的"发动机"将是引力势能,即由引力势能转化为动能、又由动能转化为引力势能这样一种不断转化的过程构成的。

第一种能,即引力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,是由于它的高度和由引力产生的加速度而来的。对过山车来说,它的势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到"山丘"的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的势能就不断地减少(因为高度下降了),但它不会消失,而是转化成了动能,也就是运动能。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和势能)。这就是为什么要设计成随后的小山丘比开始时的小山丘要低的原因:过山车已经没有上升到像前一个小山丘那样的高度所需要的机械能了。过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于引力作用于过山车中部的质量中心的缘故。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能快速地达到和跨越最高点,从而产生一种要被抛离的感觉,因为质量中心正在加速向下。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨甩出去。车头部的车厢情况就不同了,它的质量中心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”质量中心越过高点被引力推动。

到达“疯狂之圈”时,沿直线轨道行进的过山车突然向上转弯。这时,乘客就会有一种被挤压到轨道上的感觉,因为这时产生了一种表观的离心力。事实上,在环形轨道上由于铁轨与过山车相互作用产生了的一种向心力。这种环形轨道是略带椭圆形的,目的是为了“平

衡”引力的制动效应。当过山车达到圆形轨道的最高点时,事实上它会慢下来,但如果弯曲的程度较小时,这种现象会减弱。一旦过山车走完了它的行程,机械制动装置就会非常安全地使过山车停下来。减速的快慢是由气缸来控制的。

干擦摩擦与湿摩擦

把一个小木块放进盛了水的脸盆里,那木块便浮在水面上了。向它吹上一口气,看!木块被你吹跑了。再把这个木块放到桌面上,你吹吧,怎么吹也不动弹。就是再垫上几支铅笔,把它和桌面的摩擦改为滚动摩擦,你也很难用一口气吹走它。

为什么木块放在水里便容易吹跑?这是因为木块和水之间的摩擦,属于固体和液体之间的摩擦(人们管这种摩擦叫湿摩擦,湿摩擦还包括固体和气体之间的摩擦),而木块和桌面之间的摩擦,是固体和固体之间的摩擦,统称为干摩擦。

上边的实验说明,对同一个物体来说,湿摩擦力小于干摩擦力。

在固体之间涂上一层润滑油,就把干摩擦改变成了半湿摩擦,使摩擦力大大减小。

穿着冰鞋在冰面上溜冰,脚下的摩擦力会变得很小,那是因为冰刀压在冰面上的

时候,会使冰面上少量的冰在瞬间化成水,把冰刀和冰之间的干摩擦变成了半湿摩擦。

你如果穿上冰鞋在水磨石地面上溜滑,即使地面象冰那样平坦、光滑,但是由于干摩擦

总也变不成半湿摩擦,冰刀依然滑动不起来。

失重现象四则

失重现象”是高中《物理》(试验修订本·必修)第一册第三章的内容。介绍几个自制的演示失重现象的小实验,以飨读者。

一、链条失重现象

自制一木架,在木架上端悬挂一根细链条,使链条的一端A固定在木架横梁上,另一端B用细线系在链条A端的一个环上(为使现象明显可使链条长一些,在B 端挂一个钩码).此装置放在带有托盘的台秤上,如图所示,装置静止时观察台秤指针所指的示数.点燃火柴烧断系住链条B端的细线,这时引导学生观察台秤示数的变化,可观察到台秤示数变小.这说明链条下落时发生了失重现象.但当这一半链条下落到被上一半链条拉住静止时,台秤又恢复到原来的示数。

二、压力消失现象

在一个平底吊盘上放一个重物m,把一张薄纸条A的一端压在重物m 和吊盘之间,如图所示,纸条尽量窄且不很结实。当抽动一端时,纸条轻易地被拉断.实验时,一只手把纸条的另一端固定,另一只手提着盘的吊线B(也可以请学生上讲台来帮助教师完成此实验)。先用手提着盘和重物慢慢下降,则纸条先被拉紧,接着就断裂了。这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用。第二次换一张同样的纸条,把纸条的一端压在重物和盘之间,另一端固定,但是提吊线B的手突然放开,使盘和重物同时自由下落,可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初。这是因为自由下落过程中重物完全失重,不受盘的支持力,其反重物对盘的压力也就消失了,使静摩擦力不复存在。因此,可以从容地拉出纸条。

三、喷泉失射现象

取一只旧塑料瓶(如可乐瓶),在瓶的一端侧壁上钻几个小孔,用手指堵住小孔,向瓶中装满水(向水中滴几滴红墨水,便于看得更清楚),松开手指,则水就会喷射出来。这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用。如果松开了拿瓶的手,让瓶自由下落,这时可以看到水立即停止喷出。这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态,水层之间不再存在压力,故水不会从孔中流出。

四、斜面上下滑小车失重现象

用薄三合板自制一个斜面(稍长些),把一小车通过细线固定在斜面的上端,如图所示。此装置放在带有托盘的台秤上(固定好),待装置静止时观察台秤指针所指的示数。点燃火柴烧断系住小车的细线,小车将沿斜面加速下滑,这时可观察到台秤示数变小。这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象。

比萨悬案

这是一个“老掉牙”的故事,想必大家都听说过。16世纪末,意大利著名物理学家伽利略,在比萨斜塔上做了一次公开实验:他的两只手中,拿着两个不同重量的铁球,一个十磅重,一个一磅重,两个铁球同时脱手,而且同时着地。这个实验结果,推翻了亚里士多德保持了两千多年的理论,因而在近代物理学史上传为佳话。

可是问题并没有就此完结。现代物理学的理论可以证实,真空中两个不同重量的铁球,从相同的高度同时下落,一定会同时着地的。但是两个不同材料构成的物体,比如一根羽毛和一个铁球,是不是也具备同样的性质呢?

我们知道,在生活中,羽毛的下落速度,明显比铁球慢得多。据说这也是当初亚里士多德理论的来源之一。伽利略认为,这是由于羽毛的重量太轻,因此在下落的过程中,会受到

较大的空气阻力。如果在真空中,羽毛和铁球从相同的高度同时下落,一定也会同时着地的。

由于实验条件的局限,伽利略没能在有生之年完成这个实验。随着科技的发展,人类在自然界中制造出了高真空,伽利略的遗愿终于可以实现了。在真空中,人们看到羽毛和铁球从相同的高度同时下落,果然是同时着地的。

本来,这个悬案应该到此为止了。可是进入20世纪以后,人们又发现了新的问题。1922年,匈牙利科学家富佛斯在一次真空实验中发现,不同重量、不同材料的物体,从相同的高度同时下落,并不是完全同时着地的,而是存在微小的时间差距。但是富佛斯的发现并没有引起当时物理界的关注。

富佛斯的发现被搁置了60多年。直到1986年,世界物理学界才开始认真研究富佛斯的真空下落实验,结果得到了令人更为吃惊的结论:在真空中,羽毛竟然比铁球先着地!400年前伽利略的猜想,又被推翻了。

经过大量细致的研究,现代的物理学家们总结出了如下结论:正在下落的物体,不仅受到重力的作用,而且还有一个较小的“排斥力”在捣乱。这种“排斥力”的方向刚好与重力相反,因此影响了物体下落的速度。现代物理学中,把这种“排斥力”称为“超负载力”(也称为“超电荷力”)。由不同材料构成的物体,所受到的“超负载力”也不同。这就是“真空中羽毛比铁球下落快”的原因。

在“超负载力”被发现之前,人类所知道的“力”总共可以归结为四大类,即万有引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用。而这种“超负载力”不能归于四类中的任何一类,只能独立成“第五种力”。

当然,这“第五种力”是不是存在,物理学界尚有争论,因为大量实验的结果并不是完全一致的。因此,人类对这种“超负载力”的认识,还处在初级阶段。亚里士多德和伽利略这两位伟人留给后人的悬案,何时能够完全了结呢?让我们拭目以待吧。

为什么永动机是不可能制成的

从远古时代起,人类为了维持生存,发明和制造了各种机械,如斜面、滑轮、杠杆等。后来,随着社会物质文明的进步,人类又制造了许多机器。利用机器,人类创造了丰富的物质财富和精神财富。但是,无论对机器作出怎样的改进,人们发现,任何机械或机器都必须有外力作用才能运行,这些外力包括人力、畜力、风力以及现代化生产中的电力、水力、化学力、核力等等。而且,利用任何机器都只可能减少力的强度,改变力的方向,而不能减少力的做的功,也就是说,要使机器干多少活,人们至少必须相应地供给机器多少能量,甚至更多的能量。一旦停止供应,任何一台机器就不可能一直运行下去。“既要马儿跑,又要马儿不吃草”的做法,这在实际生活中是做不到的。

历史上,有些人曾经设想制造出两种永动机。第一种永动机就是把机器完全与外界隔绝,依靠机器自身的能量周而复始地运行下去。然而,无论设计方案多么细致、周到,甚直是“煞费苦心”,在实际制作中都以失败而告终。其原因是,在没有任何外力的作用下,机器运行过程中的磨擦阻力是无论如何消除不了的,它们只会一点一点地消耗机器自身的能量,而使机器最终无法运行。自然界存在一条普遍的物理定律--热力学第一定律,它是能量守恒定律在热学上的表现。它告诉人们:在没有任何外力供应能量的情况下,物体的能量既不能产生,也不会消失。在不可避免存在磨擦阻力时,机器的能量一时在对付摩擦阻力上“弹尽粮绝”,就不可能再运行下去,永动机也就成了空想。

第二类永动机是指机器并不与外界完全隔绝,但只是单方面地从一个外界热源中吸取热量,而能周而复始地永动下去。这种机器也是不可能制造出来的。这是因为任何机器要维持运行必须与外界有两个通道交换热量。机器从一个通道中吸取能量,一部分用来完成人们需要它做的功,另一部分不可避免地从另外一个通道中散发开去。汽车的发动机就是一个典型的例子。没有汽油,汽车发动机“断了粮”,是不可能开动起来的,但是只有汽油,没有排出废气的通道,汽车也同样不可能永动下去的。物理学家通过大量实验总结出热力学第二定律,它告诉人们:能量的转化是有方向性的。人类不可能违背这个方向性去制造出永动机。在日常生活中,人们可以不停地搓手使手掌发热,这是功变热的过程。但是,汽车发动机从汽油中获得的热量却不会全部用于开动汽车,其中有一部分热量一定会“逃之夭夭”,这就表明热不可能全部转化为功,这就是热量与做功之间的单向性。还有,如果把一杯热水和一标冷水靠在一起,只允许它们互相传热,那么结果一定是热水降温,冷水升温,直至两杯水温度相等为止。谁也没有见过热水自动地从冷水中再获取热量继续升温,而冷水则再降温的现象。这就是热量传递的方向性。

总之,第一类永动机和第二类永动机都是不可能制成的,因为它们违背了已经被大量实验证明了的自然界能量变化的普遍定律。

失重和宇宙开发

人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后,其中的人和物将处于失重状态。人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,可以认为是绕地球做圆周运动,做圆周运动的物体,速度的方向是时刻改变的,因而具有加速度,它的大小等于卫星所在高度处重力加速度的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似,航天器中的人和物都处于完全失重状态。

你能够想象出完全失重的条件下会发生什么现象吗?你设想地球上一旦重力消失,会发生什么现象,在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中,液滴绝对呈球形,气泡在液体中将不上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服,走路务必小心,稍有不慎,将会“上不着天,下不着地”。食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔……你还可以继续发挥你的想象力,举出更多的现象来。

你还可以再想一想,人类能够利用失重的条件做些什么吗?下面举几个事例,将会帮助你思考。这里所举的事例,虽然还没有完全实现,但科学家们正在努力探索,也许不久的将来就会实现。

在失重条件下,融化了的金属的液滴,形状绝对呈球形,冷却后可以成为理想的滚珠.而在地面上,用现代技术制成的滚珠,并不绝对呈球形,这是造成轴承磨损的重要原因之一。

玻璃纤维(一种很细的玻璃丝,直径为几十微米)是现代光纤通信的主要部件。在地面上,不可能制造很长的玻璃纤维,因为没等到液态的玻璃丝凝固,由于它受到重力,将被拉成小段。而在太空的轨道上,将可以制造出几百米长的玻璃纤维。

在太空的轨道上,可以制成一种新的泡沫材料棗泡沫金属。在失重条件下,在液态的金属中通以气体,气泡将不“上浮”,也不“下沉”,均匀地分布在液态金属中,凝固后就成为泡沫金属,这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢,用它做机翼,又轻又结实。

同样的道理,在失重条件下,混合物可以均匀地混合,由此可以制成地面上不能得到的特种合金。

电子工业、化学工业、核工业等部门,对高纯度材料的需要不断增加,其纯度要求为“6个9”至“8个9”,即99.9999%~99.999999%.在地面上,冶炼金属需在容器内进行,总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中的“悬浮冶炼”,是在失重条件下进行的,不需要用容器,消除了容器对材料的污染,可获得纯度极高的产品。

在电子技术中所用的晶体,在地面上生长时,由于受重力影响,晶体的大小受到限制,而且要受到容器的污染,在失重条件下,晶体的生长是均匀的,生长出来的晶体也要大得多.在不久的将来,如能在太空建立起工厂,生产出砷化镓的纯晶体,它要比现有的硅晶体优越得多,将会引起电子技术的重大突破。

在太空失重的条件下,会生产出地面上难以生产的一系列产品.建立空间工厂,已经不再是幻想。科学家们要在太空中做各种实验,青年学生也可以提出自己的太空试验设想,展开你想象的翅膀,为宇宙开发贡献一份力量吧!

家庭节电小常识

照明节:日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点,一盏14瓦节能日光灯的亮度相当于75瓦白炽灯的亮度,所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低。在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯。看电视时,只开1瓦节电日光灯,既节约用电,收看效果又理想。还要做到人走灯灭,消灭“长明灯”。

电视机节电:电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50~60%;音量开得越大,耗电量也越大。所以看电视时,亮度和音量应调在人感觉最佳的状态,不要过亮,音量也不要太大。这样不仅能节电,而且有助于延长电视机的使用寿命。有些电视机只要插上电源插头,显像管就预热,耗电量为6~8瓦。所以电视机关上后,应把插头从电源插座上拔下来。

电冰箱节电:电冰箱应放置在阴凉通风处,决不能靠近热源,以保证散热片很好地散热。使用时,尽量减少开门次数和时间。电冰箱内的食物不要塞得太满,食物之间要留有空隙,以便冷气对流。准备食用的冷冻食物,要提前在冷藏室里慢慢融化,这样可以降低冷藏室温度,节省电能消耗。

洗衣机节电:洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短。电动机的功率是固定的,所以恰当地减少洗涤时间,就能节约用电。洗涤时间的长短,要根据衣物的种类和脏污程度来决定。一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些,洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些。如果用洗衣机漂洗,可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干,再进行漂洗,既可以节约用电,也减少了漂清次数,达到节电的目的。

电风扇节电:一般扇叶大的电风扇,电功率就大,消耗的电能也多。同一台电风扇的最快档与最慢档的耗电量相差约40%,在快档上使用1小时的耗电量可在慢档上使用将近2小时。所以,常用慢速度,可减少电风扇的耗电量。

生活中的物理小常识

生活中的物理小常识 电梯上的特殊感觉 “超重”和“失重”是两种物理现象,地球上任何事物都受重力的作用。如果有力使物体克服重力作向上加速运动,那么就会呈现超重现象。如果物体沿着重力作向下加速运动,就会呈现失重现象。 触电的人是被电"吸"住了吗 常听人们有这种说法:触电时人被电吸住了,抽不开。 实际上这个说法是错误的。我们知道,不论是否存在电流,在一般情况正导线中、电器中的正、负电荷的电量是相等的,对外的静电作用是相互抵消。即使局部地方偶尔出现少许正、负电荷但不相等,其静电引力也是微不足道的。但是问题出现了,人手触电时,为什么有时不把手抽回来?难道不想抽回来?显然是被吸住了抽不回来。对这一提问可用电流的生理效应来解释。 人手触电时,由于电流的刺激,手会由痉挛到麻痹。即使发出抽回手的指令,无奈手已无法执行这一指令了。调查表明,绝大多数触电死亡者,都是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电。刚触电时,手因条件反射而弯曲,而弯曲的方向恰使手不自觉地握住了导线。这样,加长了触电时间,手很快地痉挛以致麻痹。这时即使想到应松开手指、抽回手臂,已不可能,形似被"吸住"了。如若触电时间再长一点,人的中枢神经都已麻痹,此时更不会抽手了。这些过程都是在较短的时间内发生的。 如手的背面触电,对一般的民用电,则不容易导致死亡,有经验的电工为了判断用电器是否漏电而手边又无验电笔,有时就用食指指甲一面去轻触用电器外壳。若漏电,则食指将因条件反向而弯曲,弯曲的方向又恰是脱离用电器的方向。这样,触电时间很短,不致有危险。当然,电压很高,这样作也会发生危险。 家庭节电小常识 照明节电日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点,一盏14瓦节能日光灯的亮度相当于75瓦白炽灯的亮度,所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低。在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯。看电视时,只开1瓦节电日光灯,既节约用电,收看效果又理想。还要做到人走灯灭,消灭“长明灯”。 电视机节电电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50~60%;音量开得越大,耗电量也越大。所以看电视时,亮度和音量应调在人感觉最佳的状态,不要过亮,音量也不要太大。这样不仅能节电,而且有助于延长电视机的使用寿命。有些电视机只要插上电源插头,显像管就预热,耗电量为6~8瓦。所以电视机关上后,应把插头从电源插座上拔下来。 电冰箱节电电冰箱应放置在阴凉通风处,决不能靠近热源,以保证散热片很好地散热。使用时,尽量减少开门次数和时间。电冰箱内的食物不要塞得太满,食物之间要留有空隙,以便冷气对流。准备食用的冷冻食物,要提前在冷藏室里慢慢融化,这样可以降低冷藏室温度,节省电能消耗。 洗衣机节电洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短。电动机的功率是固定的,所以恰当地减少洗涤时间,就能节约用电。洗涤时间的长短,要根据衣物的种类和脏污程度来决定。一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些,洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些。如果用洗衣机漂洗,可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干,再进行漂洗,既可以节约用电,也减少了漂清次数,达到节电的目的。 电风扇节电一般扇叶大的电风扇,电功率就大,消耗的电能也多。同一台电风扇的最快档与最慢档的耗电量相差约40%,在快档上使用1小时的耗电量可在慢档上使用将近2

苏科版初中物理九年级上册14.3 欧姆定律 教案

苏科版初中物理(九年级·上)《欧姆定律》教学设计

合作交流探究新知活动一:探究电流与电压的关系 问题: 1、需要的实验器材? 2、实验电路图? 3、怎样使实验结果具有普遍性? 4、本活动的探究方法? 学生思考讨论后同桌相互 交流自己的看法和想法。 学生上黑板进行活动探究 1、连接电路 2、进行实验 3、收集数据 引导学生 合理猜 想,引出 探究课题 培养学生 进本的实 验操作能 力,学会 用控制变 量法探究 问题 学会交流

刚才几位同学都根据自己设计的实验方案,进行了认真、细致的探究,并进行了科学地分析。下面就请大家来交流一下自己组的探究结果。 教师用实物投影展示学生的数据 分析实验数据,你们发现了什么?你们得到的结论是什么 PPTflash动画展示该实验过程,进一步理清实验思路、过程以及探究时注意的细节问题 活动二:探究电流与电阻的关系学生实验数据 分析实验数据,我们发现电 压变大为原来的两倍时,电 流也变为原来的两倍;电压 变大为原来的三倍时,电流 也变为原来的三倍。 即:电阻一定时,电流与 电压成正比。 认真观看的同时思考滑动 变阻器在本探究中的作用 实验 次序 电压 U/V 电流 I/A ① ② ③ 激发学生 交流的欲 望 学会分析 数据、归 纳结论 进一步掌 握电流与 电压的关 系

课堂 小结 1.回顾本课探究过程 2.本节课学到了哪些知识? 3.本节课学会了哪些研究方法? 同桌或邻桌间相互交流后, 点名回答 进一步掌握新知 课堂 练习 PPT 展示练习 学生分组练习 巩固新知 作业布置 作业:课本“www ”习题 独立完成 进一步落实新知 教学反思: 针对本节以实验为基础的特点,主要采用在教师的指导下让学生自主进行实验探究的方法进行教学。通过学生动手实验、收集证据、分析论证、得出结论。让学生自主构建知识,学习科学研究方法,培养了学生观察和实验的能力。但由于本节课容量大、时间紧,学生素质较低时,教师不能一味放手,要注意适当引导。利用PPTflash 动画演示及实物投影显示学生归纳的结论,减少教师和学生的板书,可以节约不少时间,从而使学生的探究显得比较宽裕,是本课圆满完成的关键之一。

生活中的趣味物理 校本课程内容 王耀中

. 题1:如图1所示是从竖直放置的平面镜中看到的钟表的像,你知道此时的实际时间是多少吗? 解:下面我们从五种不同的方法 进行分析: 1、由于物像对称,故钟表在平面 镜里成像后将左右调换, 将钟表沿6 点和12点之间平分后,左右对称,可知, 此时时间为10时20分,如图2. 2、将纸翻过来,从背面透过纸观察, 此时指针所指时刻为10 时20分。 3、沿逆时针方向读数,先读时针为 10时,再读分针为20分。 4、先直接读数为1时40分,再用 12时减去1时40分, 则实际时间为10 时20分。 5、用一平面镜使钟表再成一次像, 通过平面镜可直接读数。 题2:哪些大写英文字母,经过平面镜成像后,仍然为原来的字母? 解:这些字母有A 、H 、I 、M 、O 、T 、U 、V 、W 、X 、Y 。 题3:检查视力时,眼与视力表应相距5米远, 若房间两

. . 墙壁间的距离只有3米,你有什么办法呢? 解:可在墙壁上挂一视力表,在 对面墙壁的同一高度挂一平面镜, 被 检者面对平面镜,与镜相距2米, 那 么视力表在平面镜中的像与被检者之 间的距离就是5米了。如图3. 题4:如果某人身高为1.8米,他要想在平面镜中观察到自己的全身像,则这个平面镜至少要多 长? 解:如图4所示,从B 点发出的光 线经平面镜反射后, 射入人的眼睛,人 眼逆着反射光线就可看到人脚,由几何 知识和反射定律可知,此时MN= 1/2AB , 镜子至少需要0.9米 题5:在两个平行的平面镜前放置一个小泥人, 此时这个镜子里将有多少个像。 解:这里平面镜内将有无数个像.,如图 5所示,从S 0发出的光经平面镜M 1,成像在S 1 位置,S 1经平面镜M 2成像在S 2位置,…… 依 次类推,可成无数个像。 题6:在两个竖直放置的平面镜前有一根 点燃的蜡烛, 问此时人眼能同时观察到几根 蜡烛的像,如果夹角为60°,30°呢? 解:如图所示,S 1和S 2是关于平面镜M 、N 成的像.如果 S

初级中学物理中涉及其的日常生活物理学习知识

初中物理中涉及的日常生活物理知识 厨房中的物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。

6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,

初中物理中涉及的日常生活物理知识

初中物理中涉及的日常生活物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一 1

沪科版八年级物理第一学期教材分析

沪科版八年级物理第一学 期教材分析 The latest revision on November 22, 2020

沪科版八年级物理第一学期教材分析 黄山三中李建宏焦玉芬 一、沪科版初中物理教材编写的指导思想: 力图体现九年义务教育物理课程标准的改革理念,从“三维”目标培养学生,注重学生的发展,面向全体学生,注重从生活走向物理,从物理走向社会,注重科学探究及学习方法的多样化,注重学科渗透,科技新成就的适当纳入。(四“注重”)简而言之:以培养全体学生的科学素养为教材编写的指导思想。 二、编写原则: 从生活走向物理,从物理走向社会 三、沪科版物理教材特点: 1.从自然与生活现象引入问题。通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产实践中的应用。 2.将科学探究的各主要环节(七大要素)渗透于不同章节,让学生在科学探究的过程中,不仅学习知识技能,还将体验科学探究的过程、学习科学探究的方法,养成科学探究的能力。 3.注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便学生学习科学精神与科学态度,客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。 4.教材栏目丰富多彩,有“迷你实验室”、“实验探究”、“讨论与交流”、“信息窗”、“请提问”、“实践活动”、“作业”,书中插图形式多样,能激发学生的学习兴趣。 5.教材的语言简洁而有诗意;插图充满童趣和富有时代气息;引入的物理自然现象和实验事实情景鲜明、富有冲击力;教材的结构体系循序渐进、台阶合理。 要建立教材是课程资源之一,教师是用教材教学生,而不是教教科书的思想。 四、章节顺序 8年级教材上学期 一、打开物理世界的大门二、运动的世界

苏科版2017初中物理课本插图汇编

八上物理课本插图 1.如图所示,透过烧瓶壁(烧瓶壁厚度忽略)看烧瓶内水中的金鱼比实际要大一些,是因为 光由进入 时,发生了折 射,烧瓶壁和内部的水 相当于 一个。 2.如图所示,透过盛水的玻璃杯看书本上的文字,则看到的 “文字”将会【】A.不变 B.变大 C.高度不变,但变宽了 D.宽度不变,但变高了 3.如图所示,将一个回形针用细线拴着,固定于桌面,当手拿一个条形磁铁在回形针上方时,看到回形针被吸起并静止在空中,磁铁对回形针的作用是通过发生的,这一现象包含的物理知识是(写出一点即可),若分别将一块玻璃板、硬纸板、铁片、铜片横着穿过磁铁和回形针之间时,能使回形针下落的是。 4.如图所示,一个新鲜的鸡蛋放入盛水的烧杯中会沉入水底,是因为鸡蛋的平均密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度,若向烧杯中加入一定量的盐后,鸡蛋会慢慢的上浮最终漂浮在水面上,在鸡蛋未露出水面前,所受的浮力大小,从刚露出水面至漂浮的过程中,浮力大小。 5.如图所示,向一个盛满水的杯子里轻轻地放入若干个回形针,会看到水面逐渐向上凸起而不流出,这是因为。 6.如图所示把衣架悬空挂在细绳的中央,细绳两端绕在食指上,并用食指堵住双耳,用铅笔敲打衣架时,能听到清脆的响声,这说明。 7.如图所示,在水中摇动小铃铛,能听到铃声,这说明。 8.如图所示,将一部手机悬挂在广口瓶内,向这部手机打电话时,看到了荧光屏亮了,同时听到了手机的铃声,若用抽气机把瓶内的空气抽出,在抽气的过程中,听到铃声逐渐减弱直至消失,这说明,整个过程中看到手机荧光屏一直亮着,这说明。 9.如图所示,用高压放电的电火花产生冲击声波,再用椭球型凹面镜使声波经反射后集中到胆结石上,就能使结石粉碎,这里包含的物理知识有(1) ;(2)凹面镜对声波也具有作用。 10.如图所示,将一只点燃的蜡烛放在喇叭的前方,当喇叭中发出较强的声音时,可以看到烛焰在摇晃,这说明。 第1题图 第4题图 第2题图 第3题图 第5题图第6题图第8题图 第7题图

初中物理校本课程教案《物理与现代文明》汇总

初中物理校本课程教案《物理与现代文明》

物理学对人类文明的贡献: 在人类在几百万年的历史长河中,文明社会数千年里程中只是缓慢地前进,到最近几个世纪却发生如此翻天覆地的变化呢?回顾300多年来从哥白尼开始,从牛顿力学到现代物理学发展,对照联合国大会关于国际物理年的决议,结论是很清楚的:物理学做出了重要的贡献,物理学的发展使人类认识了自然界,是物理学为技术的发展提供了理论基础和思想源泉,是物理学发展了现代人类文明。如果我们做一个简要的回顾: 是物理学推动了人类历史上两次工业革命。 1687年,牛顿奠定经典力学的基础。1750年,蒸汽机、纺织机械发明。1804年,蒸汽火车出现在欧洲大陆。——以动力革命为

推动的工业革命, 形成了规模化生产,铁路的发展形成了更大的市场。没有经典力学和热力学的发展,就不会有一代一代热机的改进和发展,不能创造出汽车、火车、飞机,不能有火箭和人造卫星以实现飞离地球、奔向太空探索的梦想。 1831年,法拉第“电磁感应”奠定了机械能转化为电能的基础:1840年,焦耳“能量守恒定律”,揭示了各种不同形式之间转化的规律。形成了第二次工业革命。第二次产业革命本质上就是电力技术革命,是用大规模电气化生产替代以蒸汽机和内燃机为动力的规模工业化生产。没有电磁感应理论,就没有电力技术。 1895年,贝克内尔发现放射性,人们开始进入物质的分子、原子、原子核内部;1900年,普朗克提出量子论;1905年,爱因斯坦提出相对论力学,十年后又提出“广义相对论”。 1944年,原子弹试验成功;1948年,维那、香农“信息论、控制论、系统论”。——出现核武器、核发电,信息科学和自动化理论和应用,人类社会进入成熟工业化。 建立在物理学重要分支电子学基础上,1946年电子管计算机ENIAC诞生,数字技术出现;1948年,Bell Lab发明了二极管;1958年,第一块集成电路出现;1978年,微计算机8086出现;1995年,Internet开通。———信息技术经过50年的助跑,进入高增长的辉煌时期。由信息技术带动一系列高技术兴起,知识经济和经济全球化初见端倪。电子技术、激光技术、超导技术、微电子技术、信息技术、纳米技术等划时代技术革命,构筑起了雄伟、壮丽的现代科技大厦。

初中中学物理中涉及的日常生活物理知识

初中物理中涉及的日常生活物理知识厨房中的物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。

4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。

生活中的物理小常识复习过程

生活中的物理小常识

生活中的物理小常识 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。但因为水温低于气温后,水又会从周围空气吸收热量,使水温不公降得过低。 10、大多数人认为保温瓶中的水水的传热速度是水蒸气(或空气)的四倍。保温瓶中的水不太满,在水面和软木塞间有一小段距离。那么热量散失的速度就慢得多,其保温效果会更好。灌满,以为这样保温效果最好,事实并非如此。当水灌满时100℃的水直接向外传递,因为 11、平面镜照出的人是一个反的,可以用报纸上的字在镜子上照一下试一试,你会发现镜子里的字是反的。偶镜把光线反射两次,所以从两个相交为90°的平面镜中看到的是和你一模一样的人。 12、在火车上观看窗外开阔的原野,从视差的分析,远处的物体相对观察者移动缓慢,近处的快,远处景物朝火车前进的方向旋转。 13、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,应该后轮先着地

生活中的物理、化学常识(精简)

第一节、生活中的物理知识(精简) 一、与热学知识有关的生活现象 1、燕子低飞有雨:雨前空气潮湿,飞虫翅膀潮湿,不能高飞,燕子为觅食也低飞。 2、下雪不冷化雪冷:下雪是凝华放热过程,化雪是融化吸热过程。 3、真金不怕火炼:金熔点高,一般炉火的温度不能达到金的熔点,故不能熔化。 4、瑞雪兆丰年: ①雪是热的不良导体,保护小麦安全过冬。 ②雪中凝结了许多的微量元素与含有有机物的灰尘,具有一定的肥效。 ③雪化成水对小麦的生长极为有利。 5、朝霞不出门、晚霞走千里:早晨西方有虹,说明东方的光照到西方的降雨云上形成虹,西方的降雨云将随西风移到本地,马上有雨。傍晚东方有虹,西方射光,照到东方的降雨云,说明西方已没有雨,马上晴天。 6、开水不响,响水不开:水没烧开时,壶底水受热,汽化成气泡,气泡上升遇到上面的冷水,气泡内水蒸气又液化成水,气泡缩小,一涨一缩,激起水的震动,发出响声。水开时,上下温度一样,气泡不断涨大,出水破裂,振动小,故“响水不开开水不响” 7、墙内开花墙内香:分子不停运动,墙内花香扩撒到墙外。 8、破镜不能重圆:分子之间距离大(大于几百埃),引力小,几乎为零,故不能重圆。 9、月晕而风,础润而雨: ①大风来前,高空气温降低,水蒸气凝结成小水滴,月光通过其发生散射,形成月晕。 ②大雨来前,地面温度低,水蒸气遇冷凝聚为小水滴,被地面盐分吸附,地面反潮。 10、水火不容: ①物质燃烧,必须达到火点,水比热容大,吸收火的热量,使物质温度降低。 ②水汽化的水蒸气包围在物体外,使其不能接触空气,不能燃烧。 11、霜前冷,雪后寒:深秋变冷,水蒸气凝化成小冰晶,故霜前冷,雪后寒参照2条。12、纸里包不住火:纸达到燃点就会燃烧。 13、扇子有凉风,宜夏不易冬:加快空气流动,促进体表汗液蒸发,吸热,故感凉快。 14、水缸出汗,不用挑担:雨前空气湿度大,水蒸气在温度低的水缸外部液化成水滴,故不用挑担浇地。 15、雪落高山,霜降平原:高山气温低,雪不易化,平原水蒸气多,故易成霜。 16、火场之旁,必有风生:火场周围空气受热膨胀上升,冷空气添补,形成风。 17、大树底下好乘凉:阻挡辐射,通风对流,水分蒸发吸热。 18、扬汤止沸,釜底抽薪:扬汤使其温度降低至沸点一下,抽薪使其停止加热。 二、与声学有关的生活现象: 1、长啸一声,山鸣谷应:山中长啸,多次反射,经久不息,似山狂呼,谷回音。 2、闻其声,见其人:根据音色判断其人。 3、余音绕梁:声音的传播与反射。 4、弦外之音:人听觉之外的声音(超声、次声)。 5、隔墙有耳:固体传声。 三、与光学有关的生活现象 1、水中捞月一场空:水面相当于平镜面,水中月亮是虚影,故不可捞。 2、池水映明月,潭清疑水浅:光的折射导致水看上去浅了。 3、猪八戒照镜子,里外不是人:平面镜所成像大小相等,物象对称,故里外都是猪。 4、坐井观天,所见甚少:光的直线传播。 5、一滴水可见太阳,一件事可见精神:凸透镜原理。 6、一石击破水中天:水面是平面镜,石块投入打破平面镜,故打破水中天。 7、瞎子点灯白费蜡:光的反射,万物反射光进入人眼,反射光线不能进瞎子眼。 8、照相的底片颠倒黑白:凸透镜两倍焦距外,成缩小倒立,故照片上像与人颠倒。

关于生活中的物理知识大全

生活中的物理知识大全 厨房中的物理知识? 我们认真观察厨房里燃料、炊具,做饭、做菜等全部过程,回忆厨房中发生的一系列变化,会看到有关的物理现象。利用物理知识解释这些现象如下: 一、与电学知识有关的现象? 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。? 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。? 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。? 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。? 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。? 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象? 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。? 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。? 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。? 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。? 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。? 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。? 7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。? 三、与热学知识有关的现象? (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象? 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。? 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。?

苏科版初中物理新版教材解析文档

苏科版《义务教育教科书物理》(2011年版) 特色与教学建议 《义务教育教科书物理》(苏科版)在实验区使用已10年,它在推进物理素质教育方面,发挥了重要的作用,得到了广大教师和学生的认可和好评。为贯彻《国家中长期教育改革和发展纲要(2010~2020)》的精神,顺应新时期基础教育课程改革和修订后物理课程标准的要求,我们对该套教教科书进行了全面修订。目前,八年级教科书已通过教育部审查,并于2012年秋季开始使用。 为了帮助老师们研究、分析、处理和使用好这套教材,我想谈一谈修订后教材的特色和教学建议。 教材修订的指导思想: 1.全面贯彻《国家中长期教育改革和发展纲要(2010~2020)》的精神和课程标准的理念,坚持素质教育的方向。 2.保持并强化教材特色,着力改善教材的薄弱环节。 3.关注学生学习潜能的开发,提高教材的适宜性。 修订教材主要特色如下: 一、关注激发学生的学习兴趣 “兴趣是最好的老师”。在编写教材中,我们不遗余力地关注激发学生的学习兴趣,希望学生喜欢物理,热爱科学。无论是在序言、各章节,还是在课外作业中,我们都极力关注让学生有兴奋感和充实感。 1.关注利用随手取材的实验 激发学生的好奇心和求知欲 例如,堵住耳孔能听到敲击金属衣 架发出的声音吗?透过玻璃水杯 能看到什么现象?从不同角度观 察水杯中的小鱼,能看到什么现 象?等等,这些活动都会使学生感 到意外、惊奇,从而产生探究的欲 望。 图1. 修订方案P4图

2.创设贴近学生生活的问题情景,激发学生的学习动机,促进他们积极思维。教材利用卡通人物的对话,或引入探究的问题,或陈述不同的观点,或暴露学生常见的错误认识,以促进学生产生认知冲突,进而产生探究的动机。如图所示的卡通画,用小华唱《青藏高原》歌曲的情景,自然引入探究音调的课题;以一幅人落水的漫画引入折射现象的课题。 图2,“音调”的引入 3.初中学生常感到物理难学,其主要原因之一是学习内容过于抽象,为此,对于教材中一些重、难点,我们关注学生从具体到抽象的认知过程。例如,先“初识光的折射现象”,再“探究光的折射特点”;先“初识透镜”,再“探究凸透镜成像的规律”;先“比较物体运动的快慢”,再学习“速度”;先“体验液体压强的存在”,再“探究液体压强的特点”等。由此较好化解了学习的难点,使学生树立信心。

初中物理校本课程总结

初中物理校本课程总结 张海东 一、情境与需求分析 校本课程是基础教育课程改革的组成部分,是实施素质教育的有效途径。我和物理组的老师们依据党的教育方针,国家课程实施计划的要求,为尊重学生个性发展与文化需求,充 分开发利用生活中的教学资源,引导学生关注生活,学以致用,培养一种科学探究事物规律的精神,积极做好我校校本课程《生活与物理》的研究与实验工作。 生活是许多自然规律、社会知识的本源,而知识规律的作用就在于其来源于生活而又作用于生活,进而改变生活。物理作为一门自然科学在这一方面显得尤为重要。物理规律现象可 以说处处贯穿于我们的生活中。而长期以来传统教学中关于物理知识的传授都忽略了生活这一环节,以致使许多人认为物理学而无用,因而对生活中的物理现象也就理所当然的视而不见了,从而造成了实际生活与书本知识的脱离,以及探索精神的匮乏。 《生活中的物理》校本课程方案的拟定和课程的开发是以“关注生活,勇于探究,学以致用,促进发展”为宗旨,以生活为对象,以物理探究为方法,积极组织引导全校学生亲近生活,了解生活,探究生活。营造良好的探究学习的氛围,让学生感到物理离我们很近,并会从日常生活中发现知识、发掘知识。 二、课程目标 中学物理校本课程目标是: 1.使学生带着物理的眼光走进生活,激励同学们认真研究生活,并在研究过程中积累知识,拓展视野,形成务实的探索精神。 2.通过提供信息资源,创设情境,进行课堂教学及课后活动,引导学生认识物理与生活的 关系,物理与科技的关系。 3.掌握探究问题的方法,学会素材收集整理,学会原理分析,提高处理信息的能力和解决问题的能力,以及交流与合作能力。 4.积极营造探究学习的氛围,培养学习兴趣。 5.同时让教师在校本课程开发和实施中,发展教研和科研水平,形成一支良好的校本课程开发和实施的教师队伍。 我们编纂的《生活与物理》校本课程,以课改为载体,坚持“科研兴校” ,走探究式学习之路,以“关注生活,勇于探究,学以致用,促进发展”为宗旨,全面落实素质教育,让师生与课改共同成长。具体目标如下: 知识与技能: 1、使学生带着物理的眼光走进生活,激励同学们认真研究生活,并在研究过程中积累知识,拓展视野,形成务实的探索精神。 2、让教师在校本课程开发和实施中,发展教研和科研水平,形成一支良好的校本课程开发和实施的教师队伍。 过程与方法: 1、通过提供信息资源,创设情境,进行课堂教学及课后活动,引导学生认识物理与生活的关系。 2、掌握探究问题的方法,学会素材收集整理,学会原理分析,提高处理信息的能力和解决问题的能力。 情感与价值观:积极营造探究学习的氛围,培养学习兴趣。 三、课程结构 物理是与人类生产和生活最为密切的科学。在物理教学中如何将物理知识与生产实践和生活实际相联系,使学生尽可能理解物理知识在生产实际和生活实际中的应用,也就成了物理教师义不容辞的义务,故此物理课程设置要力求来源于生活,服务于生活。

生活中的物理知识大全(找的好辛苦啊)

生活中的物理知识 民谚俗语中的物理知识 在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例: 1、小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么"一两拨千斤"是完全可能的。 2、破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。 3、摘不着的是镜中月捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。 4、人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。 5、麻绳提豆腐--提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。 6、真金不怕火来炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。 7、月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些"三棱镜"发生色散,形成彩色的月晕,故有"月晕而风"之说。 础润即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。 8、长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。 9、但闻其声,不见其人——波在传播的过程中,当障碍物的尺寸小于波长时,可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米,声波的波长比围墙的高度要大,所以,它能绕地高墙,使墙外的人听到;而光波的波长较短(10-6米左右),远小于高墙尺寸,所以人身上发出的光线不能衍射到墙外,墙外的人就无法看到墙内人。 10、开水不响,响水不开——水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。 11、猪八戒照镜子--里外不是人——根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自已"一模一样",仍然是个猪像,自然就"里外不是人了"。 12、水火不相容——物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。 13、洞中方一日,世上已千年——根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个"洞中"生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。 14、千里眼,顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的"千里眼,顺风耳"变为现实。并且人类的视野已远远超过了"千里"。 15、坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体"走"的路程约为

沪科版初中物理教材分析

沪科版初中物理教材分析 姜有志 一、沪科版初中物理教材编写的指导思想: 力图体现九年义务教育物理课程标准的改革理念,从“三维”目标培养学生,注重学生的发展,面向全体学生,注重从生活走向物理,从物理走向社会,注重科学探究及学习方法的多样化,注重学科渗透,科技新成就的适当纳入。(四“注重”) 简而言之:以培养全体学生的科学素养为教材编写的指导思想。 二、编写原则:从生活走向物理,从物理走向社会 三、沪科版物理教材特点: 1.从自然与生活现象引入问题。通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产实践中的应用。 2.将科学探究的各主要环节(七大要素)渗透于不同章节,让学生在科学探究的过程中,不仅学习知识技能,还将体验科学探究的过程、学习科学探究的方法,养成科学探究的能力。 3.注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便学生学习科学精神与科学态度,客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。 4.教材栏目丰富多彩,有“迷你实验室”、“实验探究”、“讨论与交流”、“信息窗”、“请提问”、“实践活动”、“作业”,书中插图形式多样,能激发学生的学习兴趣。 5.教材的语言简洁而有诗意;插图充满童趣和富有时代气息;引入的物理自然现象和实验事实情景鲜明、富有冲击力;教材的结构体系循序渐进、台阶合理。 要建立教材是课程资源之一,教师是用教材教学生,而不是教教科书的思想。 四、章节顺序 8年级教材 一、打开物理世界的大门二、运动的世界三、声的世界 四、多彩的光五、熟悉而陌生的力六、力与运动 七、密度与浮力八、压强九、机械与人

十、小粒子与大宇宙 9年级教材 十一、从水之旅谈起十二、内能与热机十三、了解电路 十四、探究电路十五、从测算家庭电费说起十六、从指南针到磁悬浮列车 十七、电从哪里来十八、走进信息时代十九、材料世界 二十、能量与能源 分章教材分析举例: 第四章多彩的光 对科学探究能力的基本要求 1.明确探究目的和已有条件,经历制定计划与设计实验的过程。 2.认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。 3.尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。 4.尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的初步意识。 科学内容 通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点,探究并了解光的反射和折射规律。 通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,探究并知道凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。 通过观察和实验,知道白光是由色光组成的。比较色光混合与颜料混合的不同现象。 全章概述 1.本章基本要求 本章首先要求学生通过对生活、自然和实验现象的观察、归纳、总结出光在同种均匀介质中的传播特点,以及光在两种介质界面所发生的光的反射规律和光的折射规律。并通过实验,使学生知道平面镜成像的特点。关于凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用,也只要求学生通过简单的实验能够了解。但是,对凸透镜的成像规律则要求学生能够通过科学探究进行归纳和总结,

初中物理校本课程教学计划

龙井乡中心校物理校本课程教学计划 一、课程目标 本课程以课改为载体,坚持“科研兴校”,走探究式学习之路,以“关注生活,勇于探究,学以致用,促进发展”为宗旨,全面落实素质教育,让师生与课改共同成长。具体目标如下: 知识与技能: 1、使学生带着物理的眼光走进生活,激励同学们认真研究生活,并在研究过程中积累知识,拓展视野,形成务实的探索精神。 2、让教师在校本课程开发和实施中,发展教研和科研水平,形成一支良好的校本课程开发和实施的教师队伍。 过程与方法: 1、通过提供信息资源,创设情境,进行课堂教学及课后活动,引导学生认识物理与生活的关系。 2、掌握探究问题的方法,学会素材收集整理,学会原理分析,提高处理信息的能力和解决问题的能力。 情感与价值观: 积极营造探究学习的氛围,培养学习物理兴趣。 二、课程内容: 该课程主要包括以下几方面内容 (一)初中物理的学习方法 (二)生活中的物理 三、重点、难点: 重点:对生活中的物理知识的认识。 难点:培养认识生活中的物理知识的方法,综合运用学过的物理知识。 四、具体措施: 1、课程分2学期授课;第一学期为6课时。第二学期5课时,在多媒体教室 授课。采取自愿报名原则。 2、内容与活动、课堂、课外相结合,与学生的生活相联系,在生活中培养他 们的物理知识。 3、教学注重与学生的生活物理知识相结合。 4、活动过后进行总结、评价,落到实处。 五、本课程教学的评价

根据本校本课程的特点,其评价应特别注重学生的修习过程的评价,学生的动手操作能力、学生对课程的热爱和参与程度都是学分评定的重要依据。 六、具体教学内容和课时教学安排 九年级第一学期 九年级第二学期

生活中与热学知识有关的现象

精心整理 精心整理 生活中与热学知识有关的现象 课题组成员:九年级二班 指导老师:张利芳毛娟 一:与热学中的热膨胀和热传递有关的现象: 使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,因为火苗的外焰温度高;锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良冬季从汤,液化点在1过100℃,达不到锡的熔点;烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量;用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止;用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度;夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。

精心整理 精心整理 同时也说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,是下雨的前兆;煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料;冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧*壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧*壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低,壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”;油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声;冬天在卫生间洗澡时所见的“白气”并不是气,是悬 仍可

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