第一篇：有趣的物理小故事

第一章 聲現(xiàn)象

非常導(dǎo)航

這是八年級物理課的第一章，在這一章里我們將學(xué)習(xí)有趣的聲現(xiàn)象．小溪里流水淙淙，樹林里鳥鳴啾啾，劇院里琴聲悠悠，工廠里機(jī)聲隆隆，流水、小鳥、鋼琴、機(jī)器為什么會發(fā)聲？為什么它們發(fā)出的聲音各不相同，有的十分悅耳，有的卻刺耳難聽？古代打仗時列兵布陣，為什么人們把耳朵貼近地面就能知道敵軍隊伍的遠(yuǎn)近？現(xiàn)在用MP3欣賞音樂，為什么人們能一下子聽出自己熟悉的樂器和喜愛的歌手的聲音？蝙蝠晝伏夜出，能在黑夜里自由飛翔，為什么卻從不 “迷路”或者碰壁？地震發(fā)生前，為什么有些動物會有預(yù)感，并出現(xiàn)行為異常？這些問題都會在這一章的學(xué)習(xí)中得到解決． ??

一、聲音的產(chǎn)生與傳播

警覺的士兵

你看過美國西部影片嗎？在一部反映古代戰(zhàn)爭場面的美國西部影片里，有這樣一個情節(jié)，印第安人跪在地上，把耳朵貼近地面，傾聽看不見的遠(yuǎn)處有沒有敵軍的騎兵在趕路．我國北宋時期的著名學(xué)者沈括，在他的著作《夢溪筆談》里也曾記載：行軍宿營，士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上，能及早聽到夜間偷襲的敵人的馬蹄聲．這樣做有道理嗎?耳朵通過地下的泥土能聽到馬蹄聲，通過空氣不是也一樣能聽到聲音嗎?是不是因為聲音在地下傳播的速度比在空氣中快呢?

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)我們將會明白，聲音在地下傳播的速度確實比在空氣中快，但這里利用的并不是這一點，因為聲音在空氣中傳播的速度比騎馬的速度也要快得多．只要從空氣中能聽到遠(yuǎn)方敵軍馬隊的聲音，我軍還是有足夠時間作出反應(yīng)的．這里最主要的理由是，因為聲音在地下傳播時，所碰到的使聲音散射和衰減的障礙較少，所以能較清楚地傳播到更遠(yuǎn)的地方．這樣耳朵貼近地面傾聽時，敵兵相距很遠(yuǎn)時就能聽到；加上牛皮箭筒對聲音的放大作用（共鳴，就像二胡等弦樂器的共鳴腔一樣），聽得會更清楚，而在空氣中直接側(cè)耳細(xì)聽的話，等到能夠聽清時，敵軍就已經(jīng)快到跟前了．

二、我們怎樣聽到聲音

魚有聽覺嗎?

魚有聽覺嗎?人們誰也沒有見到過魚的耳朵，所以，魚的聽覺似乎無從談起．但是，有一件事改變了人們的看法．

德國一家大魚場里飼養(yǎng)了許多鱒魚，魚場附近的一座教堂每天早上8時都要打鐘，魚場的飼養(yǎng)員則在打鐘之后去喂魚，天天如此．有一天飼養(yǎng)員在教堂鐘聲響過半小時后才去喂魚，卻見一大群魚仍聚集在池塘邊，不斷把頭伸出水面在等食．這件事把飼養(yǎng)員驚呆了，也引起了科學(xué)家們的興趣．經(jīng)過一段時間仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)魚是有聽覺的．它們在聽到鐘聲后不久就能進(jìn)食，久而久之就形成了條件反射．因此，那天飼養(yǎng)員雖然沒有及時趕來喂食，魚卻因已經(jīng)聽到鐘聲仍然向岸邊聚來．

魚不但能聽，還會“說”(叫)．漁民們都知道黃花魚會叫，而且叫得很響．黃花魚發(fā)聲靠的是體內(nèi)一種密閉的充滿氣體的囊，稱之為‘鰾”．鰾是黃花魚的發(fā)聲器官，還起著共鳴器的作用．在鰾的邊上有一排鼓肌，它可以敲擊鰾．每敲一次，鰾就發(fā)生一次振動，這振動的頻率恰好等于鰾的固有頻率，因而發(fā)生共振，把鰾因振動而發(fā)出的聲音放大，形成了魚叫．當(dāng)然，魚叫與人的叫聲不同，它不是從魚的喉嚨里發(fā)出的，而是從魚鰾里發(fā)出的．

三、聲音的特性

誰幫了盟軍的忙？

你知道嗎？第二次世界大戰(zhàn)期間，納粹德國海軍與盟國海軍在大西洋上進(jìn)行過一場激烈的海戰(zhàn)．為了達(dá)到既能炸毀敵軍艦只，又確保德軍艦只安全的目的，德國海軍在一些重要航道旁，布設(shè)了大量新發(fā)明的“音響水雷”．這種水雷比磁性水雷靈敏得多，它能在對方艦艇發(fā)動機(jī)音響的誘導(dǎo)下自動爆炸，從而使盟軍艦只在接近德軍艦艇之前就被消滅．

正當(dāng)?shù)萝娮砸詾榈糜嫊r，這些音響水雷卻在盟軍艦只尚未來到時，接二連三自動爆炸，連一條盟軍艦艇也未炸著，這件事讓德國人百思不得其解．若干年后，經(jīng)水聲學(xué)家和海洋生物學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，在德國海軍布設(shè)水雷的海域里，生活著一種小蝦，它們能發(fā)出某些頻率的音響．這些音響與艦艇發(fā)動機(jī)音響的頻率一致，于是大量小蝦發(fā)出的巨大音響，誘爆了德軍的音響水雷，使他們想依靠這種新式武器打擊盟軍艦艇的希望成了泡影．

事實上，海洋中的生物大部分都能發(fā)聲，只不過有些發(fā)出的是人耳聽不到的超聲或次聲，上述這種小蝦發(fā)出的則是與艦艇發(fā)動機(jī)響聲相似的可聞聲．因此，在設(shè)計、制造、使用海洋測量儀器時，必須周密地考慮海洋生物發(fā)出的種種聲波，否則就會像德國海軍那樣功虧一簣．

四、噪聲的危害與控制

新型反恐武器

“反恐”，是當(dāng)今世界一個國際性的熱門話題．利用高科技手段對付恐怖分子，保證人質(zhì)的安全，用最小的代價，達(dá)到最好的反恐效果，已成為當(dāng)今特警技術(shù)發(fā)展的重點目標(biāo)．噪聲炸彈，便是這方面的最新成就．

噪聲炸彈與普通的炸彈不同，它不是利用爆炸后的彈片殺傷人員，而是利用爆炸時產(chǎn)生的超高分貝強(qiáng)噪聲波，使歹徒喪失抵抗能力．在生活中，人們有時會碰到這樣的現(xiàn)象，當(dāng)人的聽覺器官受到較大噪聲刺激時，會感到周身不自在．隨著噪聲強(qiáng)度的不斷增大，—些人會出現(xiàn)頭昏、目眩，甚至昏迷的現(xiàn)象．噪聲炸彈正是利用人的這種生理反應(yīng)，把噪聲增大到正常人無法忍受的程度，從而達(dá)到麻痹人的聽覺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的目的，使人在短時間內(nèi)昏迷，又不傷害人體．比如，當(dāng)劫機(jī)事件發(fā)生時，只要特警人員有機(jī)會接近被劫持的飛機(jī)，向機(jī)內(nèi)發(fā)射噪聲炸彈，飛機(jī)內(nèi)的旅客與劫機(jī)者都會因此而暫時昏迷．然后，特警人員便可以從容不迫地進(jìn)入機(jī)艙．當(dāng)飛機(jī)上的乘客蘇醒之后，一切歸于平靜，只是劫機(jī)歹徒已經(jīng)束手就擒．

五、聲的利用

高超的機(jī)械加工師

金剛鉆、人造寶石等屬于超硬材料，你知道它們是怎樣加工的嗎？過去人們用激光來進(jìn)行加工，但激光發(fā)生裝置很復(fù)雜，加工成本很高，所以現(xiàn)在人們常用超聲波來加工它們．

為什么用超聲波呢?因為超聲波的波長短、頻率高，具有較強(qiáng)的集束發(fā)射性能．這一特性使其具有了征服某些超硬材料的本領(lǐng)．當(dāng)然，單純的超聲波是不能直接用于機(jī)械加工的，必須加上一些超聲能量的承載物，才能進(jìn)行加工．這種能量承載物就是磨粒．細(xì)小的磨粒在超聲波能量的作用下，以極高的速度沖擊加工表面，表面材料在磨粒沖擊下，逐步被磨損，而達(dá)到加工的目的．這就是超聲波加工的原理．

那么怎樣才能在寶石上加工出不同形狀的小孔呢?這是由固定在超聲振動頭下端的工具橫截面形狀決定的．因為振動頭作超聲振動時，只有工具橫截面下面的磨料承載超聲能量，對工件表面材料作高速沖擊，所以在被加工表面上也必然打出與工具橫截面形狀相同的孔來，如三角形、橢圓形、星形等非圓形孔．同時，也可以用來加工金剛鉆模上或硬質(zhì)合金噴嘴上的細(xì)孔(0．1～0．15毫米)．這在一般機(jī)械加工方法中，是很難做到的．你看，超聲波的“手段”夠高吧！

第二章 光現(xiàn)象

非常導(dǎo)航

這是八年級物理第二章，在這一章里，我們將學(xué)習(xí)有趣的光現(xiàn)象．清晨旭日東升，大地萬物從暗夜中醒來，一切都恢復(fù)了原有的色彩：遠(yuǎn)處的山，青了；近處的水，藍(lán)了；草叢中，露珠晶瑩剔透；樹林里，鳥兒穿紅戴綠跳躍枝頭；農(nóng)家小院走出了棕的牛，白的羊，灰的馬，黑的毛驢，紅的拖拉機(jī)和收割機(jī)，還有嶄新的電動車和摩托車，奔向田間地頭；傍晚夕陽西下，城市華燈初上，色彩各異的霓虹燈照著大小不一的牌匾，宣示著機(jī)關(guān)的名稱和職能、商家經(jīng)營的范圍和品牌??．光與人的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)，晨起梳妝照鏡子，讀書寫字看黑板，觀察實驗現(xiàn)象，教室燈光亮度，??；太陽能，電視機(jī)，微波爐，還有驗鈔機(jī)，??；海市蜃樓，日食月食，光纖通信，激光制導(dǎo)，等等??，無不與本章的光學(xué)知識有關(guān)． ??

一、光的傳播 古希臘的雕像與古埃及的浮雕

你知道人類歷史上有哪些文明古國嗎？你知道這些文明古國有哪些珍貴的藝術(shù)寶藏嗎？你知道為什么古希臘人留下了很多的雕像，而古埃及人則留下了很多的浮雕嗎？為什么同是文明古國，而古代藝術(shù)會有這么大的差異呢?

原來，這種差異與希臘和埃及兩地的地理位置、太陽光成影的情況不同有關(guān)．地球上到處都有影子，不過不同的地方太陽的影子也不相同：北極圈里是影子的大人國，那里的太陽總是斜照的，于是物體的影子總是輕輕的、在白茫茫的雪原上伸展得很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)；赤道地帶則是影子的小人國，那兒的太陽總是高懸在頭頂上，于是物體的影子總是變得很小很小，但是看起來又濃又重，在正午的陽光下，人們好像踩著自己的影子在走路．

人們早就注意到，地球上不同地方的物體，在陽光下成影的情況不同，并在實際生活中加以不同的運用．例如，在非洲強(qiáng)烈的陽光下，埃及地面上的一切東西都投下了明顯的影子．在這種照射情況下，浮雕就會顯得跟木刻畫一樣清晰．可是，若將古希臘的阿波羅雕像放到埃及去的話，在烈日照射之下，阿波羅的眼窩會黑得讓人可怕，鼻子下的黑影會使這位太陽神“長出”胡須來．但是在希臘，陽光透過地中海上空的薄云后會變得十分柔和，維納斯女神的雕像在柔和日光的照射下，顯得十分美麗動人．不過，你若是將古埃及的浮雕搬到希臘去的話，淡淡的影子卻會使浮雕變得模糊不清，白色的浮雕掛在白色的墻壁上簡直看不見了．

二、光的反射

阿基米德“光炮”是真的嗎？

相傳公元前3世紀(jì)，在古羅馬與古希臘交戰(zhàn)中，羅馬人的艦隊逼近了敘拉古．著名科學(xué)家阿基米德也參加了城市保衛(wèi)戰(zhàn)，他運用自己的知識提出了一種新奇的戰(zhàn)術(shù)．即組織了許多婦女，讓她們每人手持一面鏡子，站在海岸邊，用鏡子把陽光聚焦到羅馬戰(zhàn)艦的篷帆上，最終在入侵的敵艦靠岸之前就把他們統(tǒng)統(tǒng)燒毀了．

阿基米德的戰(zhàn)術(shù)是真的嗎?這個傳說發(fā)生的年代在2300年前，已經(jīng)無從考證．但是在18世紀(jì)，法國科學(xué)家蒲豐專門研究了這個問題的可行性．他經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，至少要有1000面鏡子，每面鏡子的直徑起碼得有10米，才能把l千米外的船帆燒著．在當(dāng)時的技術(shù)條件下，要制作這么大的玻璃反射鏡是不可能的．因此蒲豐認(rèn)為阿基米德的戰(zhàn)術(shù)是不可能成功的．

后來，在法國有人根據(jù)蒲豐的設(shè)計真的制做了一架“光炮”．它由168塊玻璃反射鏡組成，每塊鏡子長15厘米，寬20厘米．這168塊鏡子組成一個5平方米左右的反射面，它所聚集的太陽光能把47米遠(yuǎn)處的松木板在幾分鐘內(nèi)點燃．但是，若要把1千米遠(yuǎn)的松木板點燃的話，整個反射面的面積要增大到1平方千米，這當(dāng)然是難以辦到的事．即使勉強(qiáng)湊到那么大，使用時還有困難，怎么使幾百萬塊小鏡子反射的陽光聚焦于一點呢?要使這么許多小鏡子同步轉(zhuǎn)動，那得動員多少人呢?由此更可以看出阿基米德的“光炮”在當(dāng)時只是個美妙的幻想．但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在宇宙空間安裝人造月亮或人造太陽已經(jīng)成為現(xiàn)實．

三、平面鏡成像

到底被遮住的是哪只眼睛?

當(dāng)你面對著鏡子，閉上你的右眼，然后用紙片將鏡子里那只閉著的眼睛遮?。埬惚３诸^部的位置不動，只是換一只眼睛(左眼)閉合，睜開你的右眼看看，這時鏡子里被遮住的是哪只眼睛?你能解釋它的道理嗎?

只要你實際觀察一下，就會發(fā)現(xiàn)：這時鏡子里被遮住的換成了閉合的左眼．為什么呢?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道，平面鏡所成的像和物的連線跟鏡面垂直，并且它們到鏡面的距離相等．當(dāng)你睜著左眼看鏡中的右眼時，似乎是來自右眼虛像的射向左眼的光線與鏡面相交于一點：而這點正好是在左右兩眼的中垂線上，因此遮住右眼的小紙片應(yīng)當(dāng)貼在交點上．當(dāng)你換成左眼閉合時，小紙片又會遮住似乎是來自左眼虛像的射向右眼的光線，閉合的左眼就看不見了，也就是左眼被遮住了．

四、光的折射

高速公路上的“海市蜃樓” 暑假里，小明同學(xué)參加了團(tuán)市委組織的青少年夏令營．

一天上午，夏令營的專車從古都洛陽出發(fā)前往青島．車子沿著連霍高速公路向東疾馳，坐在前排的小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)，道路正前方不遠(yuǎn)處一片“水汪汪”，而且車走“水”也走，總是在前頭．小明很納悶：明明看到公路前方象水淋過一樣，可是車子行到近前，路面上卻一切正常，而且那“一汪水”一直在道路的前方．于是便向夏令營的領(lǐng)隊老師請教，老師告訴他，這種現(xiàn)象同海市蜃樓的道理是一樣的．

小明是個勤奮好學(xué)的同學(xué)，他從“十萬個為什么”里知道海市蜃樓是發(fā)生在大海邊或沙漠里的一種自然現(xiàn)象．可現(xiàn)在汽車還未到鄭州，離青島海濱還有好遠(yuǎn)，前方更沒有沙漠，這兩種現(xiàn)象怎么會聯(lián)系在一起呢？學(xué)完本節(jié)課的知識，你就能找到問題的答案了．

五、光的色散

六、看不見的光

為什么有些花會變顏色?

十幾年前，生物學(xué)家在歐洲進(jìn)行的一項研究中，發(fā)現(xiàn)有一種會變顏色的花．這種花早晨呈乳白色，中午轉(zhuǎn)為粉紅色，傍晚變?yōu)樯罴t色，第二天清晨則變?yōu)樽狭_蘭色．這樣變來變?nèi)?，直至花朵凋謝為止．

無獨有偶，生物學(xué)家后來又發(fā)現(xiàn)了一種會變顏色的奇妙的花，這種花叫紅菖蒲．它的花朵原來是紅色的，但是隨著傳播花粉的動物的變化，花朵會從紅色變成白色．科學(xué)家們經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，傳播花粉的，起初主要是蜂鳥，后來主要是飛蛾．蜂鳥傳播花粉時，紅菖蒲的花是紅色的；當(dāng)蜂鳥飛走以后，很多花朵會從原來的紅色變成白色，后來就有許多飛蛾在白色的紅菖蒲花叢中飛來飛去，為紅菖蒲傳播花粉．

紅菖蒲的花朵為什么會變色呢?原來，紅菖蒲生長在美國西南部的山地，通常在7月中旬開花．當(dāng)高地上的紅菖蒲花大部分開放著鮮紅色的花朵時，其時正好是喜歡紅色花朵的蜂鳥從高地向低地遷移的時候．而飛蛾喜歡白色的花朵，所以紅菖蒲花就改變顏色，以招來新的花粉傳播者．據(jù)統(tǒng)計，那時的紅菖蒲花大約有40％變成了白花．紅菖蒲為了取得飛蛾的喜歡，主動改變花色來適應(yīng)環(huán)境．

第三章 透鏡及其應(yīng)用

非常導(dǎo)航

這是八年級物理的第三章，在這一章里，我們將學(xué)習(xí)透鏡及其成像規(guī)律和用透鏡制成的光學(xué)儀器．生活中，人們用照相機(jī)拍照，可以把發(fā)生在一瞬間的情景留作永恒的記憶；課堂上，老師用投影儀來放大投影片，可以使教室里所有的同學(xué)同時看到投影片上的圖畫；醫(yī)院里，化驗室的醫(yī)生在顯微鏡下可以看見血液中的各種細(xì)胞；家庭里，老爺爺、老奶奶帶著老花鏡、拿著放大鏡讀書看報；戰(zhàn)場上，指揮官手拿望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)方的敵情，根據(jù)敵方的動向，適時發(fā)出作戰(zhàn)命令．這些都離不開透鏡．世界有多大?宇宙是什么樣的?這些有史以來就困惑著人類，并一直為人類所探究不止的問題，也一定經(jīng)?？M繞在你的心頭．人類怎樣才能解開這個疑團(tuán)呢?科學(xué)家們使用的方法是，利用透鏡制成巨大的天文望遠(yuǎn)鏡來觀察、接收來自宇宙的信息．通過對這些信息的分析，人們對宇宙了解得越來越深入、越來越全面了． ??

一、透鏡

冰透鏡拯救了探險隊

有這樣一件事：用冰塊做透鏡曾拯救了一支南極探險隊．這支探險隊由于丟失火種，面臨寒冷、饑餓與死亡的威脅．一個聰明的隊員用冰塊琢磨成一塊凸透鏡，把陽光聚焦，點燃了引火物，重新得到了火種，挽救了這支探險隊的生命．

用冰制作透鏡的最早記載，見于一千六百多年前，我國晉代學(xué)者張華所著的《博物志》．書中有這樣的文字：“削冰命圓，舉以向日，以艾承其影，則火生．”這里的冰就是冰透鏡，艾是指引火物一一艾絨．

因為冰在陽光下很容易融化，所以對用冰取火的真實性，你可能不大相信．其實清代時就有許多人懷疑，還有一些人帶著這個問題去請教當(dāng)時著名的科學(xué)家鄭復(fù)光，鄭復(fù)光開始也將信將疑，于是在1819年親自動手用實驗研究這個問題．他用一個壺底微微向里凹的錫茶壺(底面直徑16厘米以上)裝熱水，放在冰塊上旋轉(zhuǎn)，把冰塊熨成兩個光滑凸面，做成一個大凸透鏡，在燦爛的陽光下，把它放在一個小桌上，對準(zhǔn)太陽并特別注意使它穩(wěn)定不動，另外一個人把紙捻放在其焦點上，過了一會兒，紙捻果真燃燒起來了．

冰透鏡拯救了探險隊絕非虛構(gòu)的故事，學(xué)完本課之后，你就能明白其中的道理了．

二、生活中的透鏡

浪費了一路表情

小明爸爸給小明講了這樣一件趣事，說是小明很小的時候，爸爸和單位一幫同事出差去廣西南寧，公事辦完之后，回來的路上，途經(jīng)桂林．人常說，桂林山水甲天下，于是大家一商量，決定在桂林停留兩天．那時候照相機(jī)還比較少，不像現(xiàn)在照相機(jī)已經(jīng)普及，幾乎家家都有．幸好有位同事事先帶了照相機(jī)，只是這位同志也是借別人的，不懂照相機(jī)怎么玩兒．于是大家你一言我一語，出主意想辦法，集體擺弄起這架相機(jī)．大家一起游覽了七星巖、蘆笛巖，然后從象鼻山碼頭登船沿著漓江順流而下，直到陽朔．這一路上是你選場景，我對焦距，他調(diào)快門，一路歡笑一路歌，又是集體合影，又是單獨拍照，七手八腳，開心熱鬧．

兩天時間轉(zhuǎn)眼而過，游完了桂林風(fēng)光，照滿了一卷膠卷，大家是乘興而歸．回到單位，跟領(lǐng)導(dǎo)匯報完工作，然后上照相館（現(xiàn)在都改叫影樓了）沖洗膠卷，都想盡快目睹自己的光輝形象．等照相館老板打開相機(jī)，大家全傻了，也都樂了，你猜怎么著？膠卷壓根沒套上！這一路風(fēng)景，一路表情，都成了美好的回憶了．

三、探究凸透鏡成像的規(guī)律

“魔杯”是怎樣顯像的？

市場上銷售一種有趣的酒杯—一“魔杯”．當(dāng)你向杯中注入酒時，杯底會呈現(xiàn)出栩栩如生的龍鳳畫面，但當(dāng)你飲完杯中酒后，龍鳳也跟著無影無蹤了．自然，龍鳳不會隨酒進(jìn)入君腹，那么這是怎么一回事呢?

我們不妨挑選一只底部內(nèi)壁有明顯突起的無色透明的小空瓶，讓瓶底對準(zhǔn)陽光，能證實它也有會聚作用！放一枚硬幣在桌上，把小空瓶移至硬幣上方，通過瓶口觀察瓶底外的硬幣，你會發(fā)現(xiàn)硬幣被放大了！空瓶成了放大鏡．逐漸加大瓶底與硬幣間的距離，硬幣的像不斷增大，一會兒硬幣的像不見了．保持瓶幣間的距離，往瓶內(nèi)注入少許清水．

隨著瓶底被水淹沒，一個清晰的硬幣像又復(fù)現(xiàn)了．

從本節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們知道：凸透鏡的成像規(guī)律是，物距小于1倍焦距，像為放大的虛像，且與物位于透鏡同側(cè)；物距等于或大于1倍焦距，透鏡不成像或成實像．但透鏡焦距并非一成不變，我們可以改變透鏡周圍的介質(zhì)，“拉長”或“縮短”透鏡的焦距．在上述實驗中，當(dāng)硬幣的像不見時，瓶底與硬幣間的距離大致與透鏡的1倍焦距相等，向瓶內(nèi)注入水后，猶如在瓶底凸面上加了一個“水凹透鏡”(如圖3-45中)，這一“水凹透鏡”對光線的發(fā)散作用“拉長”了瓶底凸透鏡的焦距，從而使原來位于瓶底透鏡焦點外的硬幣一下進(jìn)入“組合透鏡”的一倍焦距之內(nèi)，所以清水就能顯出硬幣的像了．

仔細(xì)觀察能顯像的酒杯——“魔杯”的構(gòu)成，可以發(fā)現(xiàn)它的杯碗底部有圓弧形的凸起，相當(dāng)于一個焦距很短的凸透鏡．在這一凸起的下方不遠(yuǎn)處嵌有一張比透鏡直徑小得多的龍鳳畫片??．對照上述清水顯硬幣的實驗原理，我們就不難知道“魔杯”顯像的秘密了．

四、眼睛與眼鏡

護(hù)眼燈怎樣預(yù)防近視？

眼科專家經(jīng)過長期研究后發(fā)現(xiàn)，近視和斜視除了先天性生理遺傳因素外，絕大多數(shù)人是由于后天不注意用眼衛(wèi)生造成的．如坐姿不當(dāng)，眼睛與讀物的距離太近，或者照明亮度不足，以致使眼球的晶狀體和視網(wǎng)膜的距離過長，也可能由于晶狀體折光力過強(qiáng)而形成近視．

上世紀(jì)90年代初，科學(xué)家們研制成功了一種防近視電子臺燈，也叫護(hù)眼燈．

那么，電子護(hù)眼臺燈為什么能預(yù)防近視呢?

試驗表明，使用護(hù)眼燈讀書寫字，可使青少年的坐姿、視距、照明亮度控制在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)．一旦坐姿不正確或頭離桌面的距離太近，護(hù)眼燈就會自動發(fā)出警報聲，與此同時，燈光自動熄滅．坐姿一恢復(fù)正常，警報聲立即停止，燈光也馬上恢復(fù)正常．此外，由于傳統(tǒng)燈具的眩光很容易造成眼睛疲勞，為此，科學(xué)家們對電子臺燈的燈罩進(jìn)行了特殊設(shè)計，從而避免了眩光的不良影響，使青少年在護(hù)眼燈下讀書寫字時不易發(fā)生視覺疲勞．

電子護(hù)眼臺燈的外殼像機(jī)器人，伸出的兩只“手臂”給學(xué)生造成一種心理效應(yīng)，感覺有一名機(jī)器人關(guān)懷地注視著、強(qiáng)制自己規(guī)范讀書的姿勢．

五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

望遠(yuǎn)鏡拯救了荷蘭

利珀希是荷蘭的一個眼鏡制造商．有一天，他外出辦事，讓孩子照料他的那些透鏡（半成品鏡片）．好奇的孩子趁他不在，偷偷地拿著他的那些寶貝透鏡玩了起來．玩呀，玩呀，最后當(dāng)孩子把兩塊透鏡放在眼前，一塊離眼近一塊離眼遠(yuǎn)時，驚訝地發(fā)現(xiàn)：遠(yuǎn)處原來看不清的東西竟然變得又大又近了！利珀希回到店鋪時，孩子馬上把自己的這一發(fā)現(xiàn)告訴了他．利珀希沒有因為孩子的貪玩而責(zé)怪他，因為他明白孩子這一發(fā)現(xiàn)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著兩塊透鏡眺望遠(yuǎn)方，這太不方便了．于是，他挑選了一根金屬管，把透鏡安裝在管子兩端適宜的位置上．于是，世界上第一個望遠(yuǎn)鏡誕生了，利珀希把它稱為“視管”．1612年，意大利紅衣主教的書記愛奧亞尼斯·狄米西亞尼建議用“望遠(yuǎn)鏡”來稱呼利珀希的發(fā)明．1650年左右，這個詞開始流行至今．

那個年代，荷蘭正在進(jìn)行著一場反抗西班牙的獨立戰(zhàn)爭，已經(jīng)苦戰(zhàn)了整整四十年．愛國的利珀希把自己發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡獻(xiàn)給了荷蘭政府，當(dāng)時荷蘭共和國的最高行政長官莫里斯是一位賢能的君主，他對科學(xué)很感興趣，因而立即看出這種儀器的重要性．他給利珀希撥了一大筆錢，命令他為政府生產(chǎn)一批望遠(yuǎn)鏡．荷蘭海軍使用了這些望遠(yuǎn)鏡后，能在西班牙人發(fā)現(xiàn)他們之前就發(fā)現(xiàn)敵人，提前做好迎擊敵人的準(zhǔn)備，把握住了戰(zhàn)爭的主動權(quán)，使得荷蘭最終贏得了這場曠日持久的獨立戰(zhàn)爭．

第四章 物態(tài)變化

非常導(dǎo)航

這是八年級物理的第四章，在這一章里，我們將學(xué)習(xí)形態(tài)各異的物質(zhì)世界的狀態(tài)及其變化．早春，冰封的河面解凍，層層疊疊的流凌從黃河上游奔涌而下，氣勢之壯觀不亞于大海邊的驚濤拍岸；盛夏，晴朗的天空說變臉就變臉，狂風(fēng)推著烏云從天邊翻滾而來，轉(zhuǎn)眼間暴雨傾盆，直下得河滿溝平；晚秋，清涼的銀色早晨，太陽緩緩升起，南方秋葉上晶瑩的露珠悄悄散去，北方大地上銀色的霜衣漸漸消失；初冬，一夜之間，小城變成了冰清玉潔的銀色世界．落光了葉子的樹枝上掛滿了毛茸茸、亮晶晶的銀條，在陽光下，耀人眼目．樹上的枝條在風(fēng)中搖曳，不時飄下點點冰晶，宛如晨霧漫卷??．自然界中雨、霧、露、霜、雪、雹、冰等等自然現(xiàn)象的形成與消失，無不與水的狀態(tài)變化有關(guān)． ??

一、溫度計

衛(wèi)星的“體溫”

衛(wèi)星在太空中運行時，太陽曬到的部分溫度可高達(dá)一二百攝氏度，而太陽曬不到的地方卻很冷，可冷到零下一二百攝氏度．地面上太陽曬得到的地方與曬不到的地方的溫差最多相差幾十?dāng)z氏度，在太空中為什么會相差幾百攝氏度？這是地球上有空氣，空氣對流對氣溫有一定的調(diào)節(jié)作用，而太空中沒有空氣，因此不存在由于空氣對流產(chǎn)生的氣溫調(diào)節(jié)作用．

在太空中，衛(wèi)星表面曬到和曬不到太陽的部分有著高達(dá)幾百攝氏度的溫差，要使衛(wèi)星上的儀器能夠正常工作，必須事先采取溫控措施，以保持衛(wèi)星有較恒定的“體溫”．在地面上人們可以用空調(diào)來制冷，或用電爐來加熱，然而在太空中卻行不通．因為衛(wèi)星發(fā)射的費用十分昂貴，所以由衛(wèi)星帶上天的各種儀器的重量必須“斤斤計較”．為了調(diào)節(jié)衛(wèi)星的“體溫”，而把空調(diào)或電爐送上天顯然是不合算的．通?？茖W(xué)家們采取一些被動的調(diào)溫方法．例如，在衛(wèi)星表面涂上一層“溫控涂層”，以限制衛(wèi)星受太陽曝曬時不吸收過多的輻射熱，同時又防止曬不到太陽的那部分向外輻射造成熱量損失．或者把安放有儀器的艙室做成像熱水瓶膽那樣的雙層真空隔熱艙，以保持艙內(nèi)儀器有一個常溫的工作環(huán)境．

一旦衛(wèi)星上的溫控裝置因意外事故而失靈，那將給衛(wèi)星帶來災(zāi)難性后果．1973年5月，美國的“太空實驗室”發(fā)射63s后，它的軌道工作艙外涂有隔熱層的“微流星防護(hù)罩”，因提前打開而損壞，結(jié)果使得艙內(nèi)溫度劇升55°C，儀器無法工作．最后，美國宇航局只好再趕制一幅遮陽篷和一頂遮陽傘，并派宇航員送上太空安裝，這樣才治好了“太空實驗室”的“冷熱病”．

二、熔化與凝固

奇妙的凍雨和雨淞

在我國北方，還有南方的貴州、湖南的湘西山區(qū)，冬天里可以看到一種奇怪的雨，天上掉下來明明是雨滴，可在地上卻看不到雨的痕跡，見到的到處都是冰，這種滴雨成冰的雨稱為“凍雨”．這種雨掉在樹枝上、電線上迅速結(jié)成一層晶瑩透明的冰層，逐漸掛下來成了一條條冰柱．雨滴落在樹上所成的冰稱為“雨淞”．初冬時節(jié)發(fā)生凍雨或雨淞現(xiàn)象時，到處是晶瑩剔透，景色十分誘人．置身于純潔透明的大自然里，會使你忘卻天氣的寒冷，忘卻生活中的煩惱，精神境界得到升華和提高．

“凍雨”和“雨淞”的形成都與水的凝固有關(guān)．氣象學(xué)家在觀測云層時還發(fā)現(xiàn)了一種“混合云”，云的中上部溫度已降到—20～30℃，甚至—40℃，但其中還有許多的雨滴并沒有凍結(jié)．據(jù)說有的科學(xué)家成功地使純凈無瑕的水靜置冷卻到—70℃仍不結(jié)冰，這種溫度低于0℃還不凍結(jié)的水叫“過冷卻水”．

原來水分子結(jié)冰，除溫度條件外，還要求在水中必須有凍結(jié)核，有了它，做無規(guī)則運動的水分子才能按冰的晶體結(jié)構(gòu)排列起來．江河湖海里的水，自來水中都含有雜質(zhì)，這些雜質(zhì)就是凍結(jié)核．于是這些水在0℃時就結(jié)冰了．

三、汽化與液化

用冰也能“燒”開水

看了這個題目，你也許會大惑不解，冰只能冷卻水，怎么能“燒”開水？的確，通常情況，冰只能使水冷卻，不能使水沸騰．但在特殊條件下，冰的確能使水沸騰．

在燒瓶內(nèi)灌半瓶水，放在火上加熱，待水沸騰后將燒瓶從火上取下并用塞子將瓶口塞住，這時沸騰停止了，把瓶倒過來在瓶底上放一些碎冰時，會看到水又重新沸騰起來．如圖4-17所示．

液體的沸點與液面上方的氣體壓強(qiáng)有關(guān)．壓強(qiáng)大，沸點高，壓強(qiáng)小，沸點低．瓶口敞開時，瓶內(nèi)壓強(qiáng)等于大氣壓；把瓶口塞住時，瓶中除了空氣以外，還有滾熱的水產(chǎn)生的水蒸氣，瓶內(nèi)氣壓大于一個大氣壓，水的沸點將超過100℃，當(dāng)我們?nèi)∽呋鸱N，不再加熱，瓶內(nèi)的水的沸騰自然要停止了．當(dāng)我們在瓶底放上碎冰后，瓶底冷卻使瓶內(nèi)水蒸氣凝結(jié)為水滴，因此水面上的氣壓迅速下降，沸點也降低（低于100℃），所以水又重新沸騰起來了．

四、升華和凝華

雪花的形狀與顏色

雪和雨一樣，都是云中的水蒸氣凝結(jié)而成的．當(dāng)云層的溫度在0℃以上時，云中沒有冰晶，只有小水滴，這時只會下雨．如果云層和云層下面空氣的溫度都低于0℃，小水滴就凝結(jié)成冰晶、雪花，下落到地面．

雪花是一種美麗的結(jié)晶體，它在飄落過程中成團(tuán)地攀聯(lián)在一起，就形成雪片．單個雪花的大小通常在0．05～4．6毫米之間．雪花很輕，單個的重量只有0．2～0．5克，無論雪花怎樣輕小，怎樣奇妙萬千，它的結(jié)晶都是有規(guī)律的六角形，所以古人有“草木之花多五出，獨雪花六出”的說法．

雪花的形狀與它形成時的水氣條件有密切關(guān)系．如果云層中水氣不太豐富，只有冰晶的面上達(dá)到過飽和，凝華增長成柱狀或針狀雪晶；如果水氣稍多，冰晶邊上也達(dá)到過飽和，凝華增長成為片狀雪晶；如果云層中水氣非常豐富，冰晶的面上、邊上、角上都達(dá)到飽和，其尖角突出，得到水氣最充分，凝華增長得最快，因此大都形成星狀或枝狀雪晶．

我們常見的雪是白色的，但有時也會出現(xiàn)紅雪、黃雪、黑雪、綠雪等，它們都是在特殊的環(huán)境條件下形成的．例如，在那些終年冰封和永久性冰雪地帶，生長著大量的含有紅色素的藻類，白雪就被紅藻粘染而成紅雪；綠雪常見于北極、西伯利亞和阿爾卑斯山等地，它主要是由綠藻類的雪生衣藻和雪生針聯(lián)藻大量繁殖而形成的；在我國天山東段與沙漠相鄰的地區(qū)，有時會出現(xiàn)因夾著黃色塵土而使白雪變成黃雪．

第五章 電流和電路

非常導(dǎo)航

這是八年級物理課的第五章，在這一章里我們將學(xué)習(xí)電流和電路的有關(guān)知識．為什么收音機(jī)、CD機(jī)、MP3通上電就能放出音樂?為什么電視機(jī)、電腦顯示器、MP4通上電就能看到影像?為什么電飯鍋、電磁爐、電熱水器通上電就能燒水煮飯?為什么洗衣機(jī)、電吹風(fēng)、豆?jié){機(jī)通上電就能轉(zhuǎn)動？??你去過家用電器修理部嗎？你參觀過電子設(shè)備制造廠嗎？你看到過后蓋打開的收音機(jī)、錄音機(jī)或者電視機(jī)嗎？你見到過正在加工過程中的電子產(chǎn)品嗎？你一定會對展現(xiàn)在你面前的電路板感到眼花繚亂吧！??實際上，這些看似復(fù)雜的東西都是由最簡單的電路組合而成的．通過本章的學(xué)習(xí)，我們將初步認(rèn)識簡單的電現(xiàn)象和簡單電路． ??

一、電荷

誰是縱火犯？ 北方的冬天，天氣干燥，時常會聽到一些人體放電的怪事．某公司一職員，腳穿橡膠底鞋從鋪有化纖地毯的屋子里走出來，在握門上的金屬把手時，手指尖突然向金屬把手放電，把他狠狠地打了一下，手臂麻木了好半天．據(jù)說，在西伯利亞的冬天，有時會遇到極少數(shù)身上帶電的人，人們與他們握手時就會產(chǎn)生放電，而遭電火花打擊．

在通常環(huán)境中，人體放電時最多挨一下電火花的“打”．在某些特殊環(huán)境，人體放電就可能釀成慘?。幸荒甓?，北京某液化石油氣供應(yīng)站，兩名工人正在充氣，其中一名女工頭戴尼龍紗巾，她感到頭巾礙事，轉(zhuǎn)身進(jìn)室內(nèi)用手拉下尼龍織物，這時，突然冒出火花并引起爆炸，這名女工被嚴(yán)重?zé)齻潞笳{(diào)查發(fā)現(xiàn)，該液化氣站漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重，室內(nèi)又無通風(fēng)設(shè)備，以致室內(nèi)液化氣與空氣的混合氣體處于爆炸濃度范圍內(nèi)．該女工的頭發(fā)比較于燥，與尼龍紗巾摩擦產(chǎn)生靜電．當(dāng)她很快將頭巾拉下時就產(chǎn)生了電火花，引爆了房間中的混合氣體．

為什么一條尼龍紗巾竟會導(dǎo)致液化氣站著火爆炸呢？學(xué)完本節(jié)的摩擦起電以后，你就能找到問題的答案了．

二、電流和電路

第一個讓電荷流動的人

故事發(fā)生在278年前的1729年．一天，大霧籠罩著英國首都倫敦．一個衣著寒酸的人在街道上急急忙忙地奔走著，他好像在專心地想著什么，以致完全沒有注意到周圍的車馬和行人．幾個月來他一直都在想著如何讓電荷通過一條長金屬線流動，結(jié)果都沒有成功．這次，他終于想出了一點眉目，決定馬上到好朋友惠勒家里去完成一個實驗．

一見到惠勒，格雷就興奮地說：“問題找到了，答案找到了，讓我們再試一次吧．”他急忙打開包袱取出一捆金屬線，于是就在客廳里把金屬線從這一頭拉到另一頭，又在金屬線的一端系上一只象牙球．這才對惠勒說：“你把羽毛放在象牙球附近，注意觀察．

格雷走到另一端，然后用力摩擦玻璃棒．當(dāng)他把帶電的玻璃棒與金屬線相接觸時，守在另一端的惠勒立即大聲喊道：“電傳過來了，象牙球吸住羽毛啦!”

于是，格雷成為科學(xué)史上第一個使電荷沿著270多米長的導(dǎo)線奔跑，從而獲得電流的人．

三、串聯(lián)和并聯(lián)

電烙鐵和電吹風(fēng)機(jī)是怎樣工作的?

維修電子設(shè)備或家用電器常用到電烙鐵．電烙鐵使用前需要一定的預(yù)熱時間，因而即使暫時不用也要將它接到電源上，但這樣既費電又會造成烙鐵頭氧化而不易沾錫．怎樣解決這個問題呢？

電器維修師們經(jīng)過長期摸索，設(shè)計了如圖5-24所示的電路，在暫時不需要焊接時，斷開電鍵S，這時燈泡和電烙鐵串聯(lián)連接，既可以用燈泡照明，還能使電烙鐵處于預(yù)熱狀態(tài)；當(dāng)需要焊接時，閉合電鍵S，電烙鐵單獨接入電路進(jìn)行加熱，很快就能達(dá)到焊接溫度．

大家都知道，理發(fā)師傅在理發(fā)時，為了盡快把頭發(fā)吹干，常利用電吹風(fēng)機(jī)．那么電吹風(fēng)機(jī)是怎樣工作的呢?

原來，電吹風(fēng)機(jī)里有電熱絲和電動機(jī)，它們的連接方式是并聯(lián)的；電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動機(jī)通電后可以送風(fēng)．它們連接的電路如圖5-25所示，當(dāng)開關(guān)接到“?！钡奈恢蒙蠒r，電動機(jī)和電熱絲均未接入電路，都不工作；當(dāng)開關(guān)按到“冷”的位置上時，只有電動機(jī)接入電路，電動機(jī)工作，吹出冷風(fēng)（同室溫一樣）；當(dāng)開關(guān)接到“熱”的位置上時，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)接入電路中，電熱絲發(fā)熱，電動機(jī)吹風(fēng)，此時電動機(jī)吹出的是熱風(fēng)，從而加快頭發(fā)里水分的蒸發(fā)，頭發(fā)很快就干了．

四、電流的強(qiáng)弱

用牛群來捕魚

大千世界，無奇不有．有些事聽起來好像子虛烏有，但卻是實實在在的．非洲某地有一種奇特的捕魚方式：人們只要把牛群趕入池塘，然后就看見牛在水中受驚狂奔，魚兒自動浮出水面，束手就擒．這是怎么回事呢?原來這些池塘中有一種電魚．它們在感到危險時，會釋放電流攻擊入侵者．牛就是因為遭到電擊拼命奔跑，而牛的瘋狂奔跑又進(jìn)一步刺激了電魚放電，最終兩敗俱傷，捕魚人坐收漁翁之利． 其實，不僅僅魚兒會放電，電現(xiàn)象是普遍存在于生物體中的一種現(xiàn)象，只是生物體中的電流一般都很小，只有用非常靈敏的儀器才能檢測出來．這種電現(xiàn)象就是所謂的生物電．生物電是怎么產(chǎn)生的，它又有什么作用的呢？

我們在生物課上學(xué)過，人體受到“刺激”后，感受器會產(chǎn)生興奮．興奮沿著傳入神經(jīng)傳到大腦，大腦便做出“反應(yīng)”，發(fā)出指令．然后傳出神經(jīng)將大腦的指令傳給相關(guān)效應(yīng)器，效應(yīng)器根據(jù)神經(jīng)帶來的指令完成相應(yīng)的動作．其實，這一過程中傳遞的信息——興奮，就是生物電．也就是說，感官和大腦之間的“刺激”——“反應(yīng)”主要是通過生物電的傳導(dǎo)來實現(xiàn)的．可見，生物電最重要的作用之一就是為生物體傳遞信息．

五、探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律

電流的單位為什么要命名為安培？

安培1775年1月20日生于法國里昂，是法國著名科學(xué)家．

安培一生酷愛學(xué)習(xí)．1799年他開始系統(tǒng)地研究數(shù)學(xué)，當(dāng)過數(shù)學(xué)分析教授，寫了一部《學(xué)問研究導(dǎo)論》．他為了研究數(shù)學(xué)問題經(jīng)常廢寢忘食，苦思冥想．有一天，他走在大街上，忽然來了靈感，從口袋里掏出筆便在一塊木板上寫了起來．寫著寫著，這塊木板突然向前方走去，而且越走越快，安培就追著木板繼續(xù)寫下去，直到木板飛奔而去，安培還遺憾的叫著??別動，我還沒寫完呢！??原來，那木板是路邊的一輛馬車的車廂板． 安培為電學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)．僅1820年，他就完成了五項重大發(fā)現(xiàn)．在奧斯特實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過深入研究，揭示了電和磁之間的關(guān)系．他還發(fā)現(xiàn)磁鐵能用導(dǎo)線來代替，當(dāng)兩根平行導(dǎo)線的電流方向相同時，彼此吸引；電流方向相反時，彼此相斥．他還發(fā)現(xiàn)繞成螺旋管的導(dǎo)線中有電流通過時，各方面的作用同一根條形磁鐵一樣．

安培1822年提出“電動力學(xué)”和安培定律．1827年他首先推導(dǎo)出電動力學(xué)的基本公式．安培并不滿足于他已經(jīng)取得的成就，在晚年寫了一部《人類知識自然分類的分析說明》，1836年10月6日在馬賽逝世．

安培在電學(xué)方面的研究成果十分突出，被后人譽為“電動力學(xué)的先創(chuàng)者”，“電學(xué)中的牛頓”．為了紀(jì)念他，物理學(xué)界用安培的名字作為電流的單位名稱．

第二篇：物理小故事

有趣的物理小故事

阿基米德(Archimedes，約公元前287～212)是古希臘物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人。

除了偉大的牛頓和偉大的愛因斯坦，再沒有一個人象阿基米德那樣為人類的進(jìn)步做出過這樣大的貢獻(xiàn)。即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感。他是“理論天才與實驗天才合于一人的理想化身”，文藝復(fù)興時期的達(dá)芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模。

從洗澡的故事說起

關(guān)于阿基米德，流傳著這樣一段有趣的故事。相傳敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他做了一頂純金的王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了假，但這頂金冠確與當(dāng)初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠，這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。

后來，國王請阿基米德來檢驗。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要領(lǐng)。一天，他去澡堂洗澡，當(dāng)他坐進(jìn)澡盆里時，看到水往外溢，同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得跑了出去，大聲喊著“尤里卡！尤里卡！”。(Fureka，意思是“我知道了”)。

他經(jīng)過了進(jìn)一步的實驗以后來到王宮，他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里，比較兩盆溢出來的水，發(fā)現(xiàn)放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大，所以證明了王冠里摻進(jìn)了其他金屬。

這次試驗的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過查出金匠欺騙國王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了浮力定律：物體在液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個原理計算物體比重和測定船舶載重量等。

“假如給我一個支點，我就能推動地球”

阿基米德不僅是個理論家，也是個實踐家，他一生熱衷于將其科學(xué)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于實踐，從而把二者結(jié)合起來。在埃及，公元前一千五百年前左右，就有人用杠桿來抬起重物，不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)了杠桿原理。阿基米德曾說過：“假如給我一個支點，我就能推動地球?！?/p>

當(dāng)時的赫農(nóng)王為埃及國王制造了一條船，體積大，相當(dāng)重，因為不能挪動，擱淺在海岸上很多天。阿基米德設(shè)計了一套復(fù)雜的杠桿滑輪系統(tǒng)安裝在船上，將繩索的一端交到赫農(nóng)王手上。赫農(nóng)王輕輕拉動繩索，奇跡出現(xiàn)了，大船緩緩地挪動起來，最終下到海里。國王驚訝之余，十分佩服阿基米德，并派人貼出告示“今后，無論阿基米德說什么，都要相信他?！?/p>

.牛頓

他年幼時，曾一面牽牛上山，一面看書，到家后才發(fā)覺手里只有一根繩；看書時定時煮雞蛋結(jié)果將表和雞蛋一齊煮在鍋里；有一次，他請朋友到家中吃飯，自己卻在實驗室廢寢忘食地工作，再三催促仍不出來，當(dāng)朋友把一只雞吃完，留下一堆骨頭在盤中走了以后，牛頓才想起這事，可他看到盤中的骨頭后又恍然大悟地說：“我還以為沒有吃飯，原來我早已吃過了”。

牛頓不僅對于力學(xué)，在其它方面也有很大貢獻(xiàn)。在數(shù)學(xué)方面，他發(fā)現(xiàn)了二項式定理，創(chuàng)立了微積分學(xué)；在光學(xué) 1 方面，進(jìn)行了太陽光的色散實驗，證明了白光是由單色光復(fù)合而成的研究了顏色的理論，還發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡。

2.阿爾伯特．愛因斯坦

因斯坦小時候，老師讓同學(xué)們做工藝品，大家做的都很好，只有愛因斯坦拿出的是個很丑陋的小板凳。老師和同學(xué)們嘲笑他，說世界上還有比這更丑陋的板凳嗎？愛因斯坦說有，他真拿出兩個更丑陋的。他說雖然前一個板凳很丑陋，但是比后來兩個要好的多。

愛因斯坦除在光電效應(yīng)、相對論等方面作出舉世皆知的杰出貢獻(xiàn)外，他關(guān)于布朗運動的研究成果，由于對大量無序因子的規(guī)律性把握，成為當(dāng)今最熱門的金融數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)；他提出的激光受激輻射的概念，在幾十年后的今天得到了廣泛的應(yīng)用；他與玻爾進(jìn)行的論戰(zhàn)中提出的EPR佯謬，至今仍是理論物理學(xué)和科學(xué)哲學(xué)界不斷探討的話題……

3.阿基米德

關(guān)于阿基米德，流傳著這樣一段有趣的故事。相傳敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他做了一頂純金的王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了假，但這頂金冠確與當(dāng)初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠，這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。

后來，國王請阿基米德來檢驗。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要領(lǐng)。一天，他去澡堂洗澡，當(dāng)他坐進(jìn)澡盆里時，看到水往外溢，同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得跑了出去，大聲喊著“尤里卡！尤里卡！”。(Fureka，意思是“我知道了”)。

他經(jīng)過了進(jìn)一步的實驗以后來到王宮，他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里，比較兩盆溢出來的水，發(fā)現(xiàn)放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大，所以證明了王冠里摻進(jìn)了其他金屬。

他是物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人。

4.錢學(xué)森

在錢學(xué)森提出回過后,美國人大為生氣,并對他嚴(yán)加看守,甚至施加刑罰.美國人曾經(jīng)給錢學(xué)森一個莫須有的罪名,使他一人前往荒無人煙的小島,用各種各樣的刑罰折磨他,據(jù)說半年就少了50斤.可是錢學(xué)森回國的決心從未動搖,美國人放出話,只要錢學(xué)森愿意留在美國,不回中國,就馬上給予他最優(yōu)良的設(shè)施,比原來更好,更美的生活,給他更大的榮譽.錢學(xué)森沒有放棄.依然意決回國.錢學(xué)森（1911.12.11--）應(yīng)用力學(xué)、航天技術(shù)和系統(tǒng)工程科學(xué)家。生于上海市，原籍浙江省杭州市。1934年畢業(yè)于上海交通大學(xué)。1936年在美國麻省理工學(xué)院獲碩士學(xué)位。1938年獲加州理工大學(xué)博士學(xué)位。1955年回國。曾任中國力學(xué)學(xué)會、中國自動化學(xué)會、中國系統(tǒng)工程學(xué)會、中國宇航學(xué)會理事長、名譽理事長等職?，F(xiàn)任國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會研究員。早年在應(yīng)用力學(xué)和火箭、導(dǎo)彈技術(shù)的許多領(lǐng)域都做過開創(chuàng)性的工作。獨立研究以及和馮.卡門合作研究提出的許多理論，為應(yīng)用力學(xué)、航空工程和火箭導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)?；貒箝L期擔(dān)任火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星研制的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，為創(chuàng)建和發(fā)展我國的導(dǎo)彈、航天事業(yè)作出了杰出貢獻(xiàn)。在工程控制論、系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)和人體科學(xué)以及馬克思主義哲學(xué)等許多理論領(lǐng)域都進(jìn)行過創(chuàng)造性研究，作出了重大貢獻(xiàn)。1956年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎一等獎，1985年獲國家科技進(jìn)步獎特等獎，1991年被國務(wù)院、中央軍委授予“國家杰出貢獻(xiàn)科學(xué)家”榮譽稱號和一級英模獎?wù)?。中國科學(xué)院院士。1994年當(dāng)選為中國工程院院士。

5．麥克斯韋

麥克斯韋從小就有很強(qiáng)的求知欲和想象力，愛思考，好提問。據(jù)說還在他兩歲多的時

候，有一次爸爸領(lǐng)他上街，看見一輛馬車停在路旁，他就問：“爸爸，那馬車為什么不走

呢？”父親說：“它在休息?！丙溈怂鬼f又問：“它為什么要休息呢？”父親隨口說了一

句：“大概是累了吧？”“不，”麥克斯韋認(rèn)真地說，“它是肚子疼！”還有一次，姨媽

給麥克斯韋帶來一籃蘋果，他一個勁地問：“這蘋果為什么是紅的？”姨不知道怎么回答，就叫他去玩吹肥皂泡。誰知他吹肥皂泡的時候，看到肥皂泡上五彩繽紛的顏色，提的問

題反而更多了。上中學(xué)的時候，他還提過象“死甲蟲為什么不導(dǎo)電”，“活貓和活狗摩擦

會生電嗎”等問題。父親很早就教麥克斯韋學(xué)幾何和代數(shù)。上中學(xué)以后，課本上的數(shù)學(xué)知

識麥克斯韋差不多都會了，因此父親經(jīng)常給他開“小灶”，讓他帶一些難題到學(xué)校里去做

。每當(dāng)同學(xué)們歡蹦亂跳地玩的時候，麥克斯韋卻進(jìn)入了數(shù)學(xué)的樂園，他常常一個人躲在教

室的角落里，或者獨自坐在樹蔭下，入迷地思考和演算著數(shù)學(xué)難題。

麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論，將電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一起來，是19世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的最光輝的成果，是科學(xué)史上最偉大的綜合之一

6.法拉第

法拉第1791年9月22日生于薩里郡紐因頓的一個鐵匠家庭。13歲就在一家書店當(dāng)送報和裝訂書籍的學(xué)徒。他有強(qiáng)烈的求知欲，擠出一切休息時間貪婪地力圖把他裝訂的一切書籍內(nèi)容都從頭讀一遍。讀后還臨摹插圖，工工整整地作讀書筆記；用一些簡單器皿照著書上進(jìn)行實驗，仔細(xì)觀察和分析實驗結(jié)果，把自己的閣樓變成了小實驗室。在這家書店呆了八年，他廢寢忘食、如饑似渴地學(xué)習(xí)。他后來回憶這段生活時說：“我就是在工作之余，從這些書里開始找到我的哲學(xué)。這些書中有兩種對我特別有幫助，一是《大英百科全書》，我從它第一次得到電的概念；另一是馬塞夫人的《化學(xué)對話》，它給了我這門課的科學(xué)基礎(chǔ)?！?/p>

法拉第主要從事電學(xué)、磁學(xué)、磁光學(xué)、電化學(xué)方面的研究，并在這些領(lǐng)域取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)。1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法拉第于1821年提出“由磁產(chǎn)生電”的大膽設(shè)想，并開始了艱苦的探索。1821年9月他發(fā)現(xiàn)通電的導(dǎo)線能繞磁鐵旋轉(zhuǎn)以及磁體繞載流導(dǎo)體的運動，第一次實現(xiàn)了電磁運動向機(jī)械運動的轉(zhuǎn)換，從而建立了電動機(jī)的實驗室模型。接著經(jīng)過無數(shù)次實驗的失敗，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。這一劃時代的偉大發(fā)現(xiàn)，使人類掌握了電磁運動相互轉(zhuǎn)變以及機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)變的方法，成為現(xiàn)代發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器技術(shù)的基礎(chǔ)。

7.伽利略

有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動也不動。他在干什么呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回?fù)u擺的燈。他發(fā)現(xiàn)，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。于是，伽利略做了一個適當(dāng)長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的、主要貢獻(xiàn)

1、對力學(xué)的貢獻(xiàn)

1.1科學(xué)描述了運動

經(jīng)院哲學(xué)家主要關(guān)注的是“終極原因”,所以主要借助于質(zhì)料、形式、目的、自然位置等模糊概念對運動作因果的和定性的描述,而且把運動分為自然運動和強(qiáng)迫運動,伽利略認(rèn)為這種描述和分類方法,實際上是把運動的研究引入絕境.他不相信自然運動和強(qiáng)迫運動的區(qū)別,他認(rèn)為應(yīng)該依據(jù)運動的基本特征量———速度對運動進(jìn)行分類,由此提出了勻速運動和變速運動的分類方法.伽利略對運動基本概念，包括重心、速度、加速度 等都作了詳盡研究并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達(dá)式。尤其是 加速度概念的提出，在力學(xué)史上是一個里程碑。有了加 速度的概念，力學(xué)中的動力學(xué)部分才能建立在科學(xué)基礎(chǔ) 之 3 上，而在伽利略之前，只有靜力學(xué)部分有定量的描述。伽利略曾非正式地提出過慣性定律（見牛頓運動定 律）和外力作用下物體的運動規(guī)律，這為牛頓正式提出 運動第一、第二定律奠定了基礎(chǔ)。在經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立上，伽利略可說是牛頓的先驅(qū)。

1.2 建立落體定律

通過伽利略得出結(jié)論,這個規(guī)律在自由下落的極限情況下也一定成立.上面得到的結(jié)果可以用另一數(shù)學(xué)形式來表達(dá),即在一定的時間內(nèi)圓球所走過的總距離與這段時間的平方成正比,或用伽利略自

1.3 確定慣性定律

慣性定律:勻速運動和靜止因為不是強(qiáng)加的,所以永恒.正是這種永恒運動維持著地球以及整個宇宙的井然秩序.伽利略還明確指出,物體的速度無須外力維持,但外力可以改變物體運動的速度,即產(chǎn)生加速度,這使得人們得以從亞里士多德的謬論“力是維持物體運動的原因”中解脫出來,從而把動力學(xué)的研究引上了正確的方向.1.4研究拋體運動

在對拋物體的研究中，伽利略用幾何方法證明了一個平拋物體可以分解為水平方向和垂直下落兩種運動。他證明了在拋物體初速度相同的條件下，拋射角為45度時，射程最遠(yuǎn)。

1.5提出相對性原理

伽利略在《對話》中進(jìn)而寫道:“運動作為運動而言,并作為運動在起作用,只是對沒有這種運動的物體才存在,在所有具有相等運動的物體中間,運動是不起作用的,而且看上去就仿佛不存在似的.”伽利略是在論證地球上的人不能覺察地球的運動時講這段話的,所以講的“運動”自然是勻速運動,而勻速運動的體系就是慣性定律能夠成立的體系,所以也就是慣性體系,伽利略的這段話精辟地闡述了相對性原理:在慣性系中所做的一切力學(xué)實驗都不能證明體系本身的運動.1.6首創(chuàng)科學(xué)的研究方法

伽利略關(guān)于運動理論的研究工作,采用了一個對近代科學(xué)的發(fā)展很有效的程序,即對現(xiàn)象的一般觀察→提出工作假設(shè)→運用數(shù)學(xué)和邏輯的手段得出特殊推論 →通過物理實驗對推論進(jìn)行檢驗→對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣,等等.2、對天文學(xué)的貢獻(xiàn)

伽利略在傳播和捍衛(wèi)哥白尼天文學(xué)中的決定性作用。

1543年，波蘭天文學(xué)家哥白尼出版了他不朽的著作《天體運動論》，建立了太陽中心學(xué)說，這一學(xué)說的建立是科學(xué)史具有劃時代意義的事件，標(biāo)志著近代科學(xué)的開端。但這一學(xué)說在當(dāng)時并未引起廣泛的注意。經(jīng)過布魯諾特別是伽利略的傳播后，情況有了很大的不同。1609年，伽利略用他自己制造的、放大率的呵0倍的天文望遠(yuǎn)鏡觀察天天，看到了太陽上有黑子、月球表面有高低不平的現(xiàn)象，木星有四顆衛(wèi)星，金星有盈虧等等。這些成果直接和間接地證明了哥白尼學(xué)說的正確性。

3、科學(xué)實驗方法的貢獻(xiàn)

所謂科學(xué)實驗,就是人們根據(jù)研究的目的,利用科學(xué)儀器設(shè)備人為地控制、模擬、創(chuàng)造或純化某種自然現(xiàn)象 過程,排除干擾、突出主要因素,在有利的條件下去研究自然規(guī)律的一種科學(xué)活動.在伽利略的科學(xué)生涯中,不僅強(qiáng)調(diào)觀察和實驗的重要性,而且同時強(qiáng)調(diào)理性與經(jīng)驗的同等重要,是在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過理性的數(shù)學(xué)建構(gòu)來達(dá)到對客觀自然界的認(rèn)識.伽利略通過其畢生的努力,創(chuàng)立了科學(xué)實驗方法.由于伽利略卓有成效的工作和精辟的科學(xué)思想,把科學(xué)實驗方法發(fā)展到了一個完

全新的高度,使物理學(xué)走上了真正科學(xué)的道路,也為近代自然科學(xué)系統(tǒng)地、全面地發(fā)展,開辟了廣闊的前景.伽利略把理論和實驗緊密而和諧地結(jié)合在一起,構(gòu)成了一套完整的科學(xué)研究方法,有力地推動了近代科學(xué)的發(fā)展.正是這種新方法———邏輯推理與科學(xué)實驗相結(jié)合———使物理學(xué)擺脫了依靠形而上的思辨、自覺、猜測和定性的議論的狀況,走上了堅實的科學(xué)的道路,盡管伽利略沒有把實驗作為理論的唯一支點,但實驗還是改變了科學(xué)的性質(zhì)和方向.正是在這個意義上,伽利略被稱為科學(xué)實驗方法的創(chuàng)始人和近代科學(xué)的奠基人.愛因斯坦和英費爾德在

《物理學(xué)的進(jìn)化》一書中曾作了這樣的評論:“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的數(shù)學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端.”這個評價,至今對于我們?nèi)杂猩羁痰慕桃?4、對哲學(xué)的貢獻(xiàn)

他一生堅持與唯心論和教會的經(jīng)院哲學(xué)作 斗爭,主張用具體的實驗來認(rèn)識自然規(guī)律,認(rèn)為經(jīng)驗是理 論知識的源泉。他不承認(rèn)世界上有絕對真理和掌握真理 的絕對權(quán)威，反對盲目迷信。他承認(rèn)物質(zhì)的客觀性、多 樣性和宇宙的無限性，這些觀點對發(fā)展唯物主義的哲學(xué) 具有重要的意義。但由于歷史的局限性，他強(qiáng)調(diào)只有可 歸納為 4 數(shù)量特征的物質(zhì)屬性才是客觀存在的.8.焦耳

英國著名科學(xué)家焦耳從小就很喜愛物理學(xué)，他常常自己動手做一些關(guān)于電、熱之類的實驗。

有一年放假，焦耳和哥哥一起到郊外旅游。聰明好學(xué)的焦耳就是在玩耍的時候，也沒有忘記做他的物理實驗。

他找了一匹瘸腿的馬，由他哥哥牽著，自己悄悄躲在后面，用伏達(dá)電池將電流通到馬身上，想試 一試動物在受到電流刺激后的反應(yīng)。結(jié)果，他想看到的反應(yīng)出現(xiàn)了，馬收到電擊后狂跳起來，差一點把哥哥踢傷。

盡管已經(jīng)出現(xiàn)了危險，但這絲毫沒有影響到愛做實驗的小焦耳的情緒。他和咯咯又劃著船來到群山環(huán)繞的湖上，焦耳想在這里試一試回聲有多大。他們在火槍里塞滿了火藥，然后扣動扳機(jī)。誰知“砰”的一聲，從槍口里噴出一條長長的火苗，燒光了焦耳的眉毛，還險些把哥哥嚇得掉進(jìn)湖里。

這時，天空濃云密布，電閃雷鳴，剛想上岸躲雨的焦耳發(fā)現(xiàn)，每次閃電過后好一會兒才能聽見轟隆的雷聲，這是怎么回事？

焦耳顧不得躲雨，拉著哥哥爬上一個山頭，用懷表認(rèn)真記錄下去每次閃電到雷鳴之間相隔的時間。

開學(xué)后焦耳幾乎是迫不及待地把自己做的實驗都告訴了老師，并向老師請教。

老師望著勤學(xué)好問的焦耳笑了，耐心地為他講解：“光和聲的傳播速度是不一樣的，光速快而聲速慢，所以人們總是想見閃電再聽到雷聲，而實際上閃電雷鳴是同時發(fā)生的?！?/p>

焦耳聽了恍然大悟。從此，他對學(xué)習(xí)科學(xué)知識更加入迷。通過不斷地學(xué)習(xí)和認(rèn)真地觀察計算，他終于發(fā)現(xiàn)了熱功當(dāng)量和能量守恒定律，成為一名出色的科學(xué)家

焦耳一生都在從事實驗研究工作，在電磁學(xué)、熱學(xué)、氣體分子動理論等方面均作出了卓越的貢獻(xiàn)。他是靠自學(xué)成為物理學(xué)家的。

愛因斯坦小時候：

愛因斯坦小時候十分貪玩。母親再三告誡他：“不能再這樣下去了?！睈垡蛩固箍偸遣灰匀坏鼗卮鹫f：“你瞧瞧我的伙伴們，他們不都和我一樣嗎？” 有一天，父親給愛因斯坦講了一件有趣的事情。父親說：“昨天，我和鄰居杰克大叔去清掃南邊工廠的一個大煙囪。那煙囪只有踩著鋼筋踏梯才煙囪內(nèi)的能上去。你杰克大叔在前面，我在后面。我們抓著扶手，一階一階地終于爬上去了。下來時，你杰克大叔依舊走在前面，我跟在后面。鉆出煙囪，我看見你杰克大叔的模樣，心想我肯定和他一樣，臉臟得像個小丑，于是我就到附近的小河里去洗了又洗。而你杰克大叔呢，他看見我鉆出煙囪時乾乾凈凈的，就以他也和我一樣乾凈呢，于是就只草草洗了洗手就大模大樣上街了。結(jié)果，街上的人都笑痛了肚子，還以你杰克大叔是個瘋子呢。” 父親鄭重地對愛因斯坦說：“其實，別人誰也不能做你的鏡子，只有自己才是自己的鏡子。拿別人做鏡子，白癡或許會把自己照成天才的?！?愛因斯坦聽了，頓時滿臉愧色，從此離開了那群頑皮的孩子們。他時時用自己做鏡子來審視和映照自己，終于映照出了他生命的熠熠光輝.......

第三篇：物理小故事

11.1.公元2世紀(jì)，C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學(xué)說認(rèn)為地球在宇宙的中央安然不動，月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉(zhuǎn)。為了說明行星運動的不均勻性，他還認(rèn)為行星在本輪上繞其中心轉(zhuǎn)動，而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科學(xué)的日心說，認(rèn)為太陽位于宇宙中心，而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的普通行星。到16世紀(jì)哥白尼建立日心說后才普遍認(rèn)識到：地球是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而包括地球在內(nèi)的八大行星則構(gòu)成了一個圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星系── 太陽系的主要成員。1609年，J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉(zhuǎn)，發(fā)展了哥白尼的日心說，同年，伽利略·伽利雷則率先用望遠(yuǎn)鏡觀測天空，用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年，I.牛頓提出了萬有引力定律，深刻揭示了行星繞太陽運動的力學(xué)原因，使日心說有了牢固的力學(xué)基礎(chǔ)。在這以后，人們逐漸建立起了科學(xué)的太陽系概念。

11.2.曹沖稱象的故事。在距離現(xiàn)在一千七百多年前，中國是處于魏、蜀、吳三強(qiáng)鼎立的三國時代。有一天，吳國的孫權(quán)送給魏國領(lǐng)袖曹操一只大象，長久居住在中原的曹操從來沒有看過這種龐然大物，好奇地想知道這個大怪物的體重到底有多重？于是，他對著臣子們說：“誰有辦法把這只大象稱一稱？”在場的人七嘴八舌地討論著：有人回家搬出特制的秤，但大象實在太大了，一站上去，就把秤踩扁了；有人提議把大象一塊一塊地切下分開秤，再算算看加起來有多重，可是在場的人覺得太殘忍了，而且曹操喜歡大象可愛模樣，不希望為了秤重失去它。就在大家束手無策正想要放棄的時候，曹操7歲的兒子曹沖，突然開口說：“我知道怎么秤了！”他請大家把大象趕到一艘船上，看船身沉入多少，在船身上做了一個記號。然后又請大家把大象趕回岸上，把一筐筐的石頭搬上船去，直到船下沈到剛剛畫的那一條線上為止。接著，他請大家把在船上的石頭逐一稱過，全部加起來就是大象的重量了！小朋友，曹沖是不是很聰明？在一千七百多年前的時代，曹沖的方法的確很聰明，可是，現(xiàn)代的工具非常發(fā)達(dá)，我們發(fā)明出許多的工具來稱重的東西，不須要再大費周章地一筐筐地搬石頭。

小朋友，請你和爸爸媽媽一起討論，一只小狗、一袋砂石、一顆蘋果、一卡車的木頭、一臺貨柜車，分別要用什么工具來稱重最適當(dāng)？ 11.3.死海為什么淹不死人

相傳公元70年羅馬軍東征統(tǒng)帥狄杜處決幾個被俘的奴隸，命令將其投入死海中淹死，但這些被投到湖中的人不下沉，如此反復(fù)數(shù)次，以為有神靈保佑，故赦免之。

實際上是因為死海的鹽含量很大,使海水的密度大于人的密度,于是人就浮在水面上了!

11.4.水的密度竟然大于冰，你現(xiàn)在就去冰箱里拿一些冰塊，把它丟在半杯水中，看看冰塊是浮著呢？還是沉下。物質(zhì)的密度會受溫度的影響而改變。一般而言，物質(zhì)的質(zhì)量不受溫度影響，但是體積會熱脹冷縮。所以溫度上升時體積膨脹，密度相對就變小了。相反的，物質(zhì)在溫度下降時體積縮小，密度會變大。不過水是例外，因為水的密度在4℃時最大，水溫只要從4℃上升或下降，密度都會變小。也就是說4℃的水，體積在受熱時也膨脹、冷卻時也膨脹。所以水總是由表面開始結(jié)冰，密度最大的4℃的水會沉入最底層。這個性質(zhì)非常重要，在嚴(yán)寒的冬天，雖然水的表面已結(jié)冰，但在湖泊的底層仍維持4℃左右，使水中的生物可安然度過冬天。

11.5.密度知識在生活中的作用 ①鑒別物質(zhì)

新鮮雞蛋的密度(指它的平均密度)比水的密度稍大。買回的雞蛋是否新鮮，放到水里時，就可鑒別出來。陳舊的由于水份散失，蛋內(nèi)空隙增大，它的平均密度就變小了，放入水中就會漂浮。而新鮮雞蛋是要沉沒在水中的。

②如果遇到火災(zāi)，室內(nèi)的空氣的密度是不相同的。被加熱了的空氣密度變小而上浮，而這部分空氣不但能燙傷人，而且有毒成份也多。你要逃生，當(dāng)然要盡可能地處在低處。趴下、匍匐最為合適。

12.1 刻舟求劍，《漢語成語詞典》）中是這樣解釋的：據(jù)說從前楚國有一個人過江時把劍掉在水里，他在船沿上劍掉下去的地方刻了記號，等船停下后，他便從刻有記號的地方下水找劍，結(jié)果沒有找到（見《呂氏春秋·察今》）。比喻拘泥固執(zhí)，不知道隨著情勢的變化而變化。從物理學(xué)的角度來分析：此人錯選了參照物。因船相對劍是運動的，則船和劍的相對位置在不斷地發(fā)生變化，則確定劍的位置應(yīng)選擇與劍的相對位置不變的物體為參照物，如岸上的石頭、樹木、花草等。11.2.活動人行道，有一種設(shè)備，是根據(jù)這種相對運動的原理建造的，就是所謂“活動人行道”；不過這種設(shè)備直到目前為止，也還只有在展覽會里可以看到。

.這種設(shè)備的構(gòu)造。有五條環(huán)形的人行道，一條挨著一條套在一起；它們各有單獨的機(jī)械來開動，速度各不相同。最外圈的那一條走得相當(dāng)慢，速度只有每小時5公里，等于平常步行的速度，要走上這樣慢慢爬行的人行道，顯然并不困難。在這條里側(cè)，同它并行的第二條人行道，速度是每小時10公里。如果從不動的街道直接跳上第二條人行道，當(dāng)然是危險的，可是從第一條跨到這一條就不算什么了。事實上，對速度每小時5公里的第一條人行道來說，速度每小時10公里的第二條人行道也不過是在做每小時5公里的運動；這就是說，從第一

條跨到第二條，是和從地面跨到第一條一樣容易的。第三條已經(jīng)是用每小時15公里的速度前進(jìn)了，可是從第二條跨上去，當(dāng)然也不困難。從第三條跨到用每小時20公里的速度前進(jìn)的第四條，以及最后從第四條跨到用每小時25公里的速度奔馳的第五條，也都一樣容易。這第五條人行道就可以把旅客送到要去的地方；到了目的地，旅客又可以一條條地往外跨，他就可以走到不動的地面上。

11.3.地球半徑是如何估算的

圖3中，圓C代表地球，C是地球中心，R是地球半徑，L是塞恩城觀測點與亞歷山大城觀測點之間的距離(弧長)，S點代表塞恩觀測點，A代表亞歷山大城觀測點，O代表太陽，則∠OAZ代表亞歷山大城太陽影子與旗桿的交角，由于地球的半徑大小與地球和太陽之間的距離相比可以忽略不計，所以∠OAZ=∠SCA，于是L/2πR= r/2π(即L弧長度與地球周長之比等于夾角r與圓周角2π之比)，所以R=L/r,即通過L, r就可算出R。

12.4 看到滑水運動員在水面上乘風(fēng)破浪快速滑行時，你有沒有想過，為什么滑水運動員站在滑板上不會沉下去呢？

原因就在這塊小小的滑板上。你看，滑水運動員在滑水時，總是身體向后傾斜，雙腳向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一個夾角。當(dāng)前面的游艇通過牽繩拖著運動員時，運動員就通過滑板對水面施加了一個斜向下的力。而且，游艇對運動員的牽引力越大，運動員對水面施加的這個力也越大。因為水不易被壓縮，根據(jù)牛頓第三定律（作用力與反作用力定律），水面就會通過滑板反過來對運動員產(chǎn)生一個斜向上的反作用力。這個反作用力在豎直方向的分力

等于運動員的重力時，運動員就不會下沉。因此，滑水運動員只要依靠技巧，控制好腳下滑板的傾斜角度，就能在水面上快速滑行。

12.5 牛頓：（1642~1727）是一位英格蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、自然哲學(xué)家。他在1687年發(fā)表的論文《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里，對萬有引力和三大運動定律進(jìn)行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀(jì)里物理世界的科學(xué)觀點，并成為了現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律；從而消除了對太陽中心說的最后一絲疑慮，并推動了科學(xué)革命。

在力學(xué)和天文學(xué)方面，有伽利略、開普勒、胡克、惠更斯等人的努力，牛頓有可以用已經(jīng)準(zhǔn)備好的材料，建立起一座宏偉壯麗的力學(xué)大廈。正象他自己所說的那樣“如果說我看得遠(yuǎn)，那是因為我站在巨人的肩上”。

牛頓在臨終前對自己的生活道路是這樣總結(jié)的：“我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)?！边@顯示出牛頓的謙遜精神。

12.6.為什么自行車在運動中容易保持平衡，而在停下時卻無法保持平衡？

原因之一是車輪的陀螺效應(yīng)。當(dāng)車輪圍繞著軸快速動時，會阻礙軸心的移動。因此，運動中的車輪會對自行車的傾倒形成阻力。當(dāng)在桌子上轉(zhuǎn)動硬幣時，可以觀察到同樣的效果，運動中的硬幣可以保持平衡。

另外，如果觀察我們在一條直線上的運動時會發(fā)現(xiàn)，我們一會兒往左，一會兒往右地拐小彎。正是因為這些小彎，我們才能保持平衡。當(dāng)我們倒向一側(cè)時，自行車會往這一側(cè)轉(zhuǎn)小彎。這樣，當(dāng)我們拐小彎時產(chǎn)生的離心力會使自行車糾正傾斜的程度，從而保持平衡。

13.1彈力的應(yīng)用

利用彈力可進(jìn)行一系列社會生產(chǎn)生活活動，力有大小、方向、作用點。如高大的建筑需要打牢基礎(chǔ)，橋梁設(shè)計需要精確計算各部分的受力大??；拔河需要用粗大一些繩子，防止拉力過大導(dǎo)致斷裂；高壓線的中心要加一根較粗的鋼絲，才能支撐較大的架設(shè)跨度；運動員在瞬間產(chǎn)生的爆發(fā)力等等。

可見，物理力學(xué)知識生產(chǎn)和生活實際中是很有用的，從宇宙天體到微觀的分子、原子處處存在著各種各樣的力，教師只要將課本知識與生產(chǎn)生活實際有機(jī)地結(jié)合起來，就能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)他們樹立崇尚科學(xué)、研究科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)精神。

13.2 重力的應(yīng)用

我們生活在地球上，重力無處不在。如工人師傅在砌墻時，常常利用重錘線來檢驗墻身是否豎直，這是充分利用重力的方向是豎直向下這一原理；羽毛球的下端做得重一些，這是利用降低重心使球在下落過程中保護(hù)羽毛；汽車駕駛員在下坡時關(guān)閉發(fā)動機(jī)還能繼續(xù)滑行，這是利用重力的作用而節(jié)省能源；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的拋秧技術(shù)也是利用重力的方向豎直向下。假如沒有重力，世界不可想象，水不能倒進(jìn)嘴里，人們起跳后無法落回地面，飛舞的塵土?xí)肋h(yuǎn)漂浮在空中，整個自然界將是一片混濁。在講授重力時，要讓學(xué)生展開熱烈的討論，充分挖掘?qū)W生的想象力，知道重力與我們的生產(chǎn)生活實際密切相關(guān)。

13.3 摩擦力的應(yīng)用

摩擦力是一個重要的力，它在社會生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用非常廣泛。如人們行走時，在光滑的地面上行走十分困難，這是因為接觸面摩擦太小的緣故；汽車上坡打滑時，在路面上撒些粗石子或墊上稻草，汽車就能順利前進(jìn)，這是靠增大粗糙程度而增大摩擦力；鞋底做成各種花紋也是增大接觸面的粗糙程度而增大摩擦；滑冰運動員穿的滑冰鞋安裝滾珠是變滑動摩擦為滾動摩擦，從而減少摩擦而增大滑行速度；各類機(jī)器中加潤滑油是為了減小齒輪間的摩擦，保證機(jī)器的良好運行?？梢?，人類的生產(chǎn)生活實際都與摩擦力有關(guān)，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要盡量減少。

13.4 阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。阿基米德曾講：“給我一個立足點和一根足夠長的杠桿，我就可以撬動地球”。他首先把杠桿實際應(yīng)用中的一些經(jīng)驗知識當(dāng)作“不證自明的公理”，然后從這些公理出發(fā)，運用幾何學(xué)通過嚴(yán)密的邏輯論證，得出了杠桿原理。這些公理是：（1）在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡；（2）在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾；（3）在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠(yuǎn)的一端將下傾；（4）一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。正是從這些公理出發(fā)，在“重心”理論的基礎(chǔ)上，阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿原理，即“二重物平衡時，它們離支點的距離與重量成反比。阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面，而且據(jù)此原理還進(jìn)行了一系列的發(fā)明創(chuàng)造。據(jù)說，他曾經(jīng)借助杠桿和滑輪組，使停放在沙灘上的桅般順利下水，在保衛(wèi)敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰(zhàn)斗中，阿基米德利用杠桿原理制造了遠(yuǎn)、近距離的投石器，利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人，曾把羅馬人阻于敘拉古城外達(dá)3年之久。

13.5 機(jī)械鐘表、發(fā)條玩具都是靠上緊發(fā)條帶動的。當(dāng)發(fā)條被上緊時，發(fā)條產(chǎn)生彎曲形變，存儲一定的彈性勢能。釋放后，彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，通過傳動裝置帶動時、分、秒針或輪子轉(zhuǎn)動。在許多玩具槍中都裝有彈簧，彈簧被壓縮后具有勢能，扣動扳機(jī)，彈簧釋放，勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，撞擊小球沿槍管射出。田徑比賽用的發(fā)令槍和軍用槍支也是利用彈簧被釋放后彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽茏矒舭l(fā)令紙或子彈的引信完成發(fā)令或發(fā)火任務(wù)的。14.1

全世界每年大約發(fā)生1萬次鳥撞飛機(jī)事件，國際航空聯(lián)合會已把鳥害升級為“A”類航空災(zāi)難。那么，飛機(jī)為何“害怕”小鳥呢? 當(dāng)鳥與飛機(jī)相對飛行時，雖然鳥的飛行速度不是很大，但是飛機(jī)的飛行速度卻很大，這樣對于飛機(jī)來說，鳥的飛行速度就十分大了。速度越大，撞擊的力量就會越強(qiáng)。比如一只0.45公斤的鳥撞在速度為每小時960千米的飛機(jī)上，就會產(chǎn)生21.8萬牛頓的力；如果是一只1.8公斤的鳥撞在速度為每小時700千米的飛機(jī)上，產(chǎn)生的沖擊力比炮彈的沖擊力還要大，所以一只小小的鳥也能變成擊落飛機(jī)的“炮彈”。鳥與飛機(jī)的碰撞大多發(fā)生在飛機(jī)起飛和著陸階段。自從人類發(fā)明飛機(jī)以來，鳥撞飛機(jī)的事故就頻頻發(fā)生。并且隨著航空事業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是寬體客機(jī)等大型噴氣式飛機(jī)的廣泛使用，再加上飛機(jī)場大多建在城市郊外的葦塘、農(nóng)田、草地、濕地等鳥類棲息地、取食地的附近，所以鳥撞飛機(jī)事件成為世界各國航空界面臨的一個共同難題。為了避免或減少鳥撞飛機(jī)事故對人類所造成的損失，航空界除了采用原始的單純靠人工驅(qū)趕、鳴槍示警、設(shè)立攔鳥網(wǎng)或圍墻等驅(qū)散鳥類的辦法之外，還發(fā)明了從鳥類的視覺、聽覺、食性等方面人手的各種先進(jìn)設(shè)備。但是目前，航空界尚未找到一種能夠真正有效地防止鳥撞飛機(jī)的靈丹妙藥。

14.2 為什么江河大提與水庫大壩都修成上窄下寬？

無論是江河大堤，還是水庫大壩都修成上窄下寬，其目的主要是為了“三防”。

1.防水壓

根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式ｐ＝ρｇｈ可知，堤壩內(nèi)的水越靠近堤壩底，水深ｈ越大，水產(chǎn)生的壓強(qiáng)也越大。堤壩下面寬能承受較大的水壓，確保堤壩的安全。

2.防滲漏

堤壩下面部分受水的壓強(qiáng)大，水容易滲進(jìn)壩體。把下部修得寬些，就可以延長堤壩內(nèi)水的滲透路徑，增大滲透阻力，從而提高堤壩的防滲透性能。3.防滑動

堤壩內(nèi)水的壓力總有將大堤向外水平推動和將大壩推向下游的運動趨勢，堤壩基底需要有與之抗衡的靜摩擦力，才能保持堤壩平衡。將堤壩下部修寬既可增大壩體的重力，也可增大迎水面（擋水面）上水對壩體豎直向下的壓力，因此，可以增強(qiáng)壩體與壩基間的最大靜摩擦力，達(dá)到防止堤壩滑動的目的。

14.3 當(dāng)你收聽無線電臺的天氣形勢廣播時，常聽到“高氣壓”、“低氣壓”、“高壓脊”、“低壓槽”等詞。這些詞都是指的大氣壓在某一區(qū)域的分布類型，那么為什么大氣壓與天氣預(yù)報有如此密切的關(guān)系呢？

地球表面上的風(fēng)、云、雨、雪，萬千氣象，都跟大氣運動有關(guān)系，而造成大氣運動的動力就是大氣壓分布的不平衡和氣壓分布的經(jīng)常變化。由于地球表面各處在太陽照射下受熱情況不同，各地的空氣溫度就有較大差別。溫度高的地方，空氣膨脹上升，空氣變得稀薄，氣壓就低；溫度低的地方，空氣收縮下沉、密度增大，氣壓就高。另外，大氣流動也是造成氣壓不平衡和經(jīng)常變化的重要因素。這樣在地理情況千差萬別的地球表面上空，就形成各種各樣的氣壓分布類型，多種氣壓類型的組合就構(gòu)成了一定的天氣形勢，而決定著未來的風(fēng)云變幻。

14.4 靜脈輸液中的物理知識。靜脈輸液時，要求在輸液過程中，保持滴點的速度幾乎不變。通過觀察封閉式靜脈輸液用的部分裝置，結(jié)合氣體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)的知識我們不難說明其道理。

輸液時，醫(yī)生先將葡萄糖液瓶倒掛，然后將通氣管上的通氣針插入，這時通氣管與葡萄糖液瓶內(nèi)部連通，葡萄糖液有一部分進(jìn)入通氣管內(nèi)。但我們注意到進(jìn)入的量并不多，通氣管內(nèi)的液面遠(yuǎn)比葡萄糖液瓶內(nèi)的液面要低。接著醫(yī)生就把點滴玻璃管和輸液管連好，然后將輸液管通過針頭與葡萄糖液瓶內(nèi)部相連。調(diào)節(jié)橡皮管上的夾子，葡萄糖水就開始均勻地一滴一滴在點滴玻璃管內(nèi)下落了。

我們來分析輸液時葡萄糖液瓶內(nèi)的壓強(qiáng)情況：我們知道，液體壓強(qiáng)是隨深度增加而增大的。液體越深壓強(qiáng)越大，這樣液流速度就越快。在輸液開始后，葡萄糖液瓶內(nèi)的液面持續(xù)下降，瓶內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小，因而通氣管內(nèi)的液體由于受到外界穩(wěn)定的大氣壓強(qiáng)的作用，很快被壓回到葡萄糖液瓶內(nèi)。

在整個輸液過程中，通氣管針頭頂端開口處的小液片受到的向下的壓強(qiáng)基本保持在一個大氣壓強(qiáng)的水平，不會因瓶內(nèi)液面的下降而變化。由于圖中通氣管針頭頂端所處水平面液體的壓強(qiáng)基本保持不變，因而在它下面一定距離的點滴玻璃管上端口液體的壓強(qiáng)也基本保持不變。這樣，就對穩(wěn)定滴點速度起到了積極作用。

14.5 1噸木頭和1噸鐵，哪一個重？1噸木頭和1噸鐵，哪一個重？這還不知道，一樣重?？墒侨绻腥嘶卮鹫f：“1噸木頭重?！蹦阋欢〞笮ζ饋怼Ｈ欢?，嚴(yán)格地講，這個答案才是正確的！

因為平常我們說的1噸鐵和1噸木頭，是指鐵和木頭在空氣里稱起來的重量。假若有一架很大的天平，我們把這堆鐵和這堆木頭分別放在天平的兩盤上，那么，它們在空氣里稱得的結(jié)果是正好平衡的。

但是，我們都有知道，任何物體放在空氣里都要受到浮力的作用。因此一個物體的真正重量，應(yīng)該是它在真空里稱出來的重量?？墒俏覀兤匠Ｋ傅闹亓?，都是在空氣里稱出來的。既然是在空氣里稱的，就要受到空氣的浮力作用，所以它的重量就要減小。根據(jù)阿基米得原理，物體在空氣里所受的浮力，等于這個物體所排開的空氣的重量；也就是說，在空氣中稱得的重量，等到于物體的真實重量減去物體所受的浮力。

此題中，木頭的體積比鐵的體積大，所以木頭所受的浮力大于鐵的浮力，因此，木頭的真正重量，應(yīng)該等于1噸重加上木頭所受的浮力；而鐵的真正重量，應(yīng)該等于1噸重加上鐵所受的浮力。

1噸鐵大約占八分之一立方米的體積，1噸木頭約占2立方米。它們的浮力相差約2.3千克力。

所以1噸木頭的真正重量，就比1噸鐵的真正重量約重2.3千克。

14.6.為什么肥皂泡總先上升后下降。日常生活中，我們常看到一些小朋友吹肥皂泡，一個個小肥皂泡從吸管中飛出，在陽光的照耀下，發(fā)出美麗的色彩。此時，小朋友們沉浸在歡樂和幸福之中，我們大人也常希望肥皂泡能飄浮于空中，形成一道美麗的風(fēng)景。但我們常常是看到肥皂泡開始時上升，隨后便下降，這是為什么呢? 這個過程和現(xiàn)象，我們只要留心想一下，就會發(fā)現(xiàn)，它其中包含著豐富的物理知識。在開始的時候，肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣，肥皂膜把它與外界隔開，形成里外兩個區(qū)域，里面的熱空氣溫度大于外部空氣的溫度。此時，肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度，根據(jù)阿基米德原理可知，此時肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力，因此它會上升。這個過程就跟熱氣球的原理是一樣的。

隨著上升過程的開始和時間的推移，肥皂泡內(nèi)、外氣體發(fā)生熱交換，內(nèi)部氣體溫度下降，因熱脹冷縮，肥皂泡體積逐步減小，它受到的外界空氣的浮力也會逐步變小，而其受到的重力不變，這樣，當(dāng)重力大于浮力時，肥皂泡就會下降。

15.1—4 足球比賽是很多人喜歡的運動之一，不知你在欣賞比賽時，除了為自己喜愛的球隊、球星吶喊助威和每一個進(jìn)球激情狂歡外，還有沒有想過用物理的眼光來欣賞它。實際上，這項運動包含了很多物理知識?，F(xiàn)在我們透過足球場上常見的幾種現(xiàn)象來看一下：

球越滾越慢。在球場上踢出的球越滾越慢，最終停下來。這是因為踢出的足球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，沿原來的運動方向繼續(xù)滾動；而在運動方向上只受到了滾動摩擦力的作用，這個阻力改變了足球的運動狀態(tài)，阻礙足球滾動，使球越滾越慢，所以球最終停止運動。球在下落后，每次上升的高度都比上一次低?？梢杂媚芰康挠^點來分析：球在下落時，由于球和空氣之間克服摩擦，要損失一部分機(jī)械能；同時球在碰撞地面時，也要損失一部分機(jī)械能，這樣球的機(jī)械能就逐漸減少，所以球上升的高度將越來越小。守門員接球。當(dāng)隊員大腳射門時，球速可以高達(dá)100千米/小時。如果守門員用胸部停球，那么胸部所受到的沖力將高達(dá)1500牛；如果用手接球，沖力要減少到500牛。這是因為通過手臂的運動可使球的制動距離延長3倍的緣故。守門員撲點球。守門員撲點球時，撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應(yīng)能力有關(guān)，為什么呢?因為點球的位置距球門只有9.15米，射門時球速可以高達(dá)100千米/小時，這樣球到球門的時間大約是0.32秒，而人腦的反映時間大約是0.6秒，這樣足球到球門的時間就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人腦的反映時間，所以守門員根本沒有時間調(diào)整自己的意識，因此點球的撲住與否跟守門員對進(jìn)球方向的預(yù)先判斷直接有關(guān)。正是由于這種原因我們在看點球大戰(zhàn)時，球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。運動員絆倒時前傾。快速奔跑的運動員被對方運動員的腳或身體絆住時，都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是：人的下半身由于被絆住而停止了運動，上身卻由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動，于是奔跑的運動員絆倒時向前傾倒。噴霧療傷。在足球比賽中，運動員相互碰撞跌倒后，?？吹竭\動員雙手抱腿，在地上翻滾。這時，隊醫(yī)就會迅速進(jìn)場，從藥箱中取出一只瓶子，對著球員的傷痛處噴出一股白霧，一會，傷員疼痛消失，就可以重新入場比賽了。實際上這是因為瓶中裝的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”，它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成，這種藥液從噴嘴噴到傷處時，迅速汽化成霧狀。由

于汽化要吸收大量的熱量，運動員受傷處溫度將急劇下降，血管收縮，神經(jīng)麻痹，于是痛感就很快消失?；【€球的形成。我們在看球時，經(jīng)常聽到解說員說：球在空中劃著美麗的弧線，直掛球門死角。那么球為什么在空中劃著美麗的弧線呢?那是因為運動員在踢球時，用腳的內(nèi)側(cè)或外側(cè)摩擦球使球在空中水平方向運動，這樣就造成了球的水平兩側(cè)的氣流速度大小不一樣，根據(jù)氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，空氣對球在水平方向上的力的大小也就不一樣，所以球在前進(jìn)的同時，還在與球前進(jìn)方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲，從而造成了“美麗的弧線”。

當(dāng)然，在足球比賽中還有很多物理知識，只要用心還會發(fā)現(xiàn)很多有趣的物理現(xiàn)象，大家在看球時，不妨從不同的角度去觀察，這樣將會其樂無窮。

15.5.19世紀(jì)中葉，一系列科學(xué)工作者為正確認(rèn)識熱功能轉(zhuǎn)化和其它物質(zhì)運動形式相互轉(zhuǎn)化關(guān)系做出了巨大貢獻(xiàn)，不久后偉大的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律被發(fā)現(xiàn)了。人們認(rèn)識到：自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞的過程中能量的總和保持不變。能量守恒的轉(zhuǎn)化定律為辯證唯物主義提供了更精確、更豐富的科學(xué)基礎(chǔ)。有力地打擊了那些認(rèn)為物質(zhì)運動可以隨意創(chuàng)造和消滅的唯心主義觀點，它使永動機(jī)幻夢被徹底的打破了。在制造第一類永動機(jī)的一切嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機(jī)，希望它不違反熱力學(xué)第一定律，而且既經(jīng)濟(jì)又方便。比如，這種熱機(jī)可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之完全變?yōu)闄C(jī)械功。由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱機(jī)可永不停息地運轉(zhuǎn)做功，也是一種永動機(jī)。然而，在大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家開爾文于1851年提出了一條新的普遍原理：物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其它影響。這樣，第二類永動機(jī)的想法也破產(chǎn)了。層出不窮的永動機(jī)設(shè)計方案，都在科學(xué)的嚴(yán)格審查和實踐的無情檢驗下一一失敗了。1775的，法國科學(xué)院宣布”本科學(xué)院以后不再審查有關(guān)永動機(jī)的一切設(shè)計“。這說明在當(dāng)時科學(xué)界，已經(jīng)從長期所積累的經(jīng)驗中，認(rèn)識到制造永動機(jī)的企圖是沒有成功的希望的。永動機(jī)的想法在人類歷史上持續(xù)了幾百年，這個神話的被駁倒，不僅有利于人們正確的認(rèn)識科學(xué)，也有利于人們正確的認(rèn)識世界。能量既不能憑

空產(chǎn)生 也不能憑空消失 只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式 或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中 能量的總和不變 這就是能量守恒定律了 所以第一類永動機(jī)是不能做出來的。而能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向的，就像熱量可以自發(fā)的由熱的物體轉(zhuǎn)移到冷的物體 但不能自發(fā)的由冷的物體轉(zhuǎn)移到熱的物體 而不引起其他的變化 所以第二類永動機(jī)也是不能做出來的。

16.1 為什么說”響水不開，開水不響“ 我們知道，水中能溶有少量空氣，容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣，這些小氣泡起氣化核的作用。水對空氣的溶解度及器壁對空氣的吸附量隨溫度的升高而減少，當(dāng)水被加熱時，氣泡首先在受熱面的器壁上生成。

氣泡生成之后，由于水繼續(xù)被加熱，在受熱面附近形成過熱水層，它將不斷地向小氣泡內(nèi)蒸發(fā)水蒸汽，使泡內(nèi)的壓強(qiáng)（空氣壓與蒸汽壓之和）不斷增大，結(jié)果使氣泡的體積不斷膨脹，氣泡所受的浮力也隨之增大，當(dāng)氣泡所受的浮力大于氣泡與壁間的附著力時，氣泡便離開器壁開始上浮。

在沸騰前，窗口里各水層的溫度不同，受熱面附近水層的溫度較高，水面附近的溫度較低。氣泡在上升過程中不僅泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)P。隨水溫的降低而降低，泡內(nèi)有一部分水蒸汽凝結(jié)成飽和蒸汽，壓強(qiáng)亦在減小，而外界壓強(qiáng)基本不變，此時，泡外壓強(qiáng)大于內(nèi)壓強(qiáng)，于是，上浮的氣泡在上升過程中體積將縮小，當(dāng)水溫接近沸點時，有大量的氣泡涌現(xiàn)，接連不斷地上升，并迅速地由大變小，使水劇烈振蕩，產(chǎn)生”嗡，嗡“的響聲，這就是”響水不開“的道理。

對水繼續(xù)加熱，由于對流和氣泡不斷地將熱能帶至中、上層，使整個溶器的水溫趨于一致，此時，氣泡脫離器壁上浮，其內(nèi)部的飽和水蒸汽將不會凝結(jié)，飽和蒸汽壓趨于一個穩(wěn)定值。氣泡在上浮過程中，液體對氣泡的靜壓強(qiáng)隨著水的深度變小而減小，因此氣泡壁所受的外壓強(qiáng)與其內(nèi)壓強(qiáng)相比也在逐漸減小，氣泡液--氣分界面上的力學(xué)平衡遭破壞，氣泡迅速膨脹，加速上浮，直至水面釋出蒸汽和空氣，水開始沸騰了。也就是人們常說的”水開了“，由于此時氣泡上升至水面破裂，對水的振蕩減弱，幾乎聽不到”嗡嗡聲“，這就是”開水不響"的原因。

16.2 考古學(xué)家證明，人類早在幾百萬年前開始學(xué)會用火來加熱物體，火的利用和控制，使人類第一次支配了自然，使人類文明大大前進(jìn)了一步，同時，它也是古人對熱現(xiàn)象認(rèn)識的開端。我國山西省芮城西侯度舊石器的遺址，說明大約180萬年前人類已經(jīng)開始使用火。溫度計還沒有發(fā)明以前，古人在冶煉金屬的實踐中，創(chuàng)造了通過觀察火候和火色來判別溫度高低的方法。據(jù)《考工記》記載，在鑄銅與錫時，隨溫度的升高，火焰的顏色先后變?yōu)榘导t色、橙色、黃色、白色、青色，然后才可以澆鑄。這種方法同樣也應(yīng)用于制陶工業(yè)。從現(xiàn)代科學(xué)分析，不同物質(zhì)有不同的汽化點，因此從火焰的顏色可以判斷所汽化的物質(zhì)，從而判斷溫度的高低。對同一種物質(zhì)，隨著溫度的升高，其顏色也先后有所變化?！盎鸷颉保òɑ鹕┏闪宋覈糯鸁峁に囍幸粋€內(nèi)容豐富的特有概念?？梢姡鸬睦迷谌祟愓鞣匀坏倪^程中，發(fā)揮了巨大作用

16.3.1798年，英國學(xué)者倫福德在從事槍炮制造時，發(fā)現(xiàn)鉆孔鉆下的金屬屑具有極高的溫度，用水來冷卻時，甚至可以使水沸騰。他懷疑金屬屑具有極高溫度是不是比熱容降低造成的倫福德在他的筆記中寫道，由摩擦所生的熱，來源似乎是無窮無盡的，要用熱質(zhì)說解釋釋摩擦生熱現(xiàn)象，鉆下的金屬屑的比熱容要改變很多才行，于是他設(shè)計并做了一系列實驗，發(fā)現(xiàn)鉆下的金屬屑的熱比容在摩擦?xí)r并沒有降低，根據(jù)實驗結(jié)果，倫福德斷言熱質(zhì)說不足為信，應(yīng)當(dāng)把熱看成是一種運動形式，熱質(zhì)說的統(tǒng)治地位開始動搖了。

16.4詹姆斯·瓦特是英國著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時期的重要人物。英國皇家學(xué)會會員和法蘭西科學(xué)院外籍院士。他對當(dāng)時已出現(xiàn)的蒸汽機(jī)原始雛形作了一系列的重大改進(jìn)，發(fā)明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機(jī)，提高了蒸汽機(jī)的熱效率和運行可靠性，對當(dāng)時社會生產(chǎn)力的發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀(jì)念他，將制中功率和輻射通量的計量單位稱為瓦特，常用符號“W”表示。

瓦特1736年1月19日生于英國格拉斯哥。童年時代的瓦特曾在文法學(xué)校念過書，然而沒有受過系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。1763年瓦特到格拉斯大學(xué)工作，修理教學(xué)儀器。在大學(xué)里他經(jīng)常和教授討論理論和技術(shù)問題。1781年瓦特制造了從兩邊推動活塞的雙動蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會會員。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。16.5 能量守恒和能量轉(zhuǎn)化定律與細(xì)胞學(xué)說，進(jìn)化論合稱19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)。而其中能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的發(fā)現(xiàn)，卻是和一個“瘋子”醫(yī)生聯(lián)系起來的。

這個被稱為“瘋子”的醫(yī)生名叫邁爾（1814~1878），德國漢堡人，1840年開始在漢堡獨立行醫(yī)。他對萬事總要問個為什么，而且必親自觀察，研究，實驗。1840年2月22日，他作為一名隨船醫(yī)生跟著一支船隊來到印度尼西亞。一日，船隊在加爾各達(dá)登陸，船員因水土不服都生起病來，于是邁爾依老辦法給船員們放血治療。在德國，醫(yī)治這種病時只需在病人靜脈血管上扎一針，就會放出一股黑紅的血來，可是在這里，從靜脈里流出的仍然是鮮紅的血。于是，邁爾開始思考：人的血液所以是紅的是因為里面含有氧，氧在人體內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量，維持人的體溫。這里天氣炎熱，人要維持體溫不需要燃燒那么多氧了，所以靜脈里的血仍然是鮮紅的。那么，人身上的熱量到底是從哪來的？頂多500克的心臟，它的運動根本無法產(chǎn)生如此多的熱，無法光靠它維持人的體溫。那體溫是靠全身血肉維持的了，而這又靠人吃的食物而來，不論吃肉吃菜，都一定是由植物而來，植物是靠太陽的光熱而生長的。太陽的光熱呢？太陽如果是一塊煤，那么它能燒4600年，這當(dāng)然不可能，那一定是別的原因了，是我們未知的能量了。他大膽地推出，太陽中心約2750萬度（現(xiàn)在我們知道是1500萬度）。邁爾越想越多，最后歸結(jié)到一點：能量如何轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)移）？

他一回到漢堡就寫了一篇《論無機(jī)界的力》，并用自己的方法測得熱功當(dāng)量為365千克米/千卡。他將論文投到《物理年鑒》，卻得不到發(fā)表，只好發(fā)表在一本名不見經(jīng)傳的醫(yī)學(xué)雜志上。他到處演說：“你們看，太陽揮灑著光與熱，地球上的植物吸收了它們，并生出化學(xué)物質(zhì)……”可是即使物理學(xué)家們也無法相信他的話，很不尊敬地稱他為“瘋子”，而邁爾的家人也懷疑他瘋了，竟要請醫(yī)生來醫(yī)治他。他因不被人理解，終于跳樓自殺了。17.1 怎樣解決人類即將面臨的能源危機(jī)一直以來都是世界各國苦苦思索的問題。目前全球蘊藏的煤和油氣等資源僅夠人類今后數(shù)十年之用，一旦其消耗殆盡，我們能用什么來作為替代能源？是核能還是太陽能？或是其它什么類型的能源？

中國科學(xué)院廣州能源所專家樊栓獅告訴記者，天然氣水合物是水和天然氣（主要成分為甲烷）在中高壓和低溫條件下混合時產(chǎn)生的晶體物質(zhì)，外貌極似冰雪，點火即可燃燒，故又稱之為“可燃冰”或者“氣冰”、“固體瓦斯”。它在自然界分布非常廣泛，海底以下0到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個國家和地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物氣藏。

從能源的角度看，“可燃冰”可視為被高度壓縮的天然氣資源，每立方米能分解釋放出160－180標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣。迄今為止，在世界各地的海洋及大陸地層中，已探明的“可燃冰”儲量已相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源（煤、石油、天然氣、油頁巖等）儲量的兩倍以上。

17.2 我國的核武器、核物理資料

1964年10月16日在羅布泊馬蘭核試驗基地，我國第一枚原子彈爆炸成功。

1966年10月27日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場，我國第一枚導(dǎo)彈核武器試驗。

1967年6月17日在馬蘭核試驗基地我國第一枚氫彈試驗成功。

1969年9月23日在馬蘭基地我國第一次地下爆炸試驗成功。

1980年我國建成高通量工程試驗堆。

1988年10月16日我國自行設(shè)計建造的第一臺高能加速器－－北京正負(fù)電子對撞機(jī)對撞成功。

1988年12月12日我國最大的重離子加速器在蘭州建成。

我國已建成兩座核電站：浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站。

17.3 “太陽核聚變”盡顯威力

我們每天迎接太陽，太陽給予我們光和熱。它是取之不盡，用之不竭的巨大能源寶庫。

太陽中含有極其豐富的氫，在中心高溫下發(fā)生氫核聚變反應(yīng)，從而釋放出巨大的光能和熱能，通稱為太陽核聚變能。地球接受到太陽核聚變能的功率，平均為每平方米1353千瓦，這就是人們常說的“太陽常數(shù)”。盡管地球接受到的僅僅是“太陽核聚變”中很少的一部分，但是，每秒照射到地球上的能量，也有，500萬噸煤當(dāng)量。這些能量，比目前全世界人類的能耗量大3.5萬倍。人類采用各種先進(jìn)技術(shù)，可以使太陽核聚變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能。這一過程的兩條基本途徑證實，太陽發(fā)生氫核聚變反應(yīng)所發(fā)出的光和熱，都可以轉(zhuǎn)換成電能供給人類使用。

從茫茫宇宙人射到地球表面的太陽熱能是廣泛而分散的，要充分收集并使之發(fā)揮熱能效益，現(xiàn)在主要采用兩種方法。一種方法是采用細(xì)長的太陽聚集管，將管中流動的液體用太陽熱集中加熱，轉(zhuǎn)換成為高溫水蒸氣，以蒸汽渦輪機(jī)變換為電。另一種方法是采用拋物面型的聚光鏡將太陽熱集中，使用計算機(jī)讓聚光鏡追隨太陽轉(zhuǎn)動。后者的熱效率很高，今后隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)展前景令人矚目。目前，在利用太陽熱發(fā)電方面，各國都已開始行動。除了發(fā)達(dá)國家之外，發(fā)展中國家也不示弱。在世界范圍內(nèi)，以色列的技術(shù)最為先進(jìn)。此外，巴西、印度、摩洛哥也都在進(jìn)行設(shè)備的建設(shè)。為了鼓勵和支持這種有利于人類進(jìn)步的行動，世界銀行已開始提供資金給開發(fā)中的國家。據(jù)報道，通過對美國利用各種能源發(fā)電成本的分析比較，專家認(rèn)為，認(rèn)為在2000年以前，利用太陽熱發(fā)電的成本比天然氣和煤炭要高，但是，到了2000年以后，就能夠逐漸接近采用天然氣和煤炭發(fā)電的成本，以至更低。

17.4 人們常常提到的綠色能源，如太陽能、氫能、風(fēng)能等，但另一類綠色能源，就是綠色植物給我們提供的燃料，我們就管它叫做綠色能源，又叫生物能源或物質(zhì)能源。

其實，綠色能源是一種古老的能源，千萬年來，我們的祖先都是伐樹、砍柴燒飯、取暖、生息繁衍。這樣生存的后果是給自然生態(tài)平衡帶來了嚴(yán)重的破壞。沉痛的歷史教訓(xùn)告訴我們，利用生物能源，維持人類的生存，甚至造福于人類，必須按照它的自然規(guī)律辦事，既要利用它，又要保護(hù)它，發(fā)展它，使自然生態(tài)系統(tǒng)保持良性循環(huán)。

但在綠色能源中，另一種資源是草類。據(jù)統(tǒng)計資料表明，目前世界上的草場面積有26億公頃，絕大部分是天然草場。它既能放牧，又是野生動物生息繁衍的樂園。還有一部分草場專為牲畜越冬提供飼料，極少部分的草場才是為人們生活提供燃料的。

近年來，由于廣大農(nóng)民生活水平的提高，電氣化程度也在不斷地提高，大多數(shù)農(nóng)民們的燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化，許多農(nóng)民朋友，冬季取暖不再用柴火燒炕，而是電熱毯一插溫暖如春，做飯也不再燒柴、燒秸稈了，而是用上了蜂窩煤爐、液化氣灶以及沼氣。即使燒秸稈，也是邊遠(yuǎn)山區(qū)極少一部分，或個別農(nóng)家。而大量的秸稈堆放在田間，成堆成山，有的甚至侵占了農(nóng)田。因此，有的農(nóng)民在田間大量焚燒秸稈，造成環(huán)境污染，甚至影響高速路行車和飛機(jī)起降。

怎樣才能解決這個問題呢？最有效的是搞綜合利用。實踐證實，農(nóng)作物秸稈既可以作肥料，又可以作飼料，又可當(dāng)柴燒。如果我們把農(nóng)作物秸稈漚制沼氣，產(chǎn)生出的沼氣可作燃料，也可用沼氣燈照明，腐爛了的秸稈，還可以作肥料。如果把秸稈粉碎后與草混合還可喂牲畜，牲畜的糞便也可以用來漚制沼氣，產(chǎn)生沼氣以后剩下的渣子還可以作肥料。因此，大力發(fā)展沼氣開發(fā)綜合利用，是解決農(nóng)村目前能源短缺的好途徑。

17.5發(fā)達(dá)國家的能源戰(zhàn)略

1、以保障石油安全為核心 積極開拓新的石油供應(yīng)基地

發(fā)達(dá)國家一直都在全球范圍不斷勘探、開發(fā)石油和天然氣，加緊對世界油氣資源的爭奪和控制。對任何國家來說，多渠道的能源來源都是保障能源安全的基本條件。

2、建立和加強(qiáng)戰(zhàn)略石油儲備

戰(zhàn)略石油儲備是石油消費國應(yīng)付石油危機(jī)的最重要手段，所以西方國家都把建立石油戰(zhàn)略儲備作為保障石油供應(yīng)安全的首要戰(zhàn)略。戰(zhàn)略石油儲備已超出一般商業(yè)周轉(zhuǎn)庫存的意義。它不僅具有保障供應(yīng)、減少風(fēng)險、穩(wěn)定價格的作用，更著眼于石油的政治后果，力圖使本國在國際政治的風(fēng)云變幻和激烈競爭中站穩(wěn)腳跟，取得主動，避免受制于人。

3、厲行節(jié)能政策

發(fā)達(dá)國家都把提高能效、節(jié)約能源作為其能源戰(zhàn)略的重要目標(biāo)和措施。美國1998年4月推出的《綜合國家能源戰(zhàn)略》要求：在電力系統(tǒng)，到2010年燃煤發(fā)電效率由目前的35％提高到60％以上，燃?xì)獍l(fā)電效率由目前的50％上升到70％；到2010年，主要的能源密集型工業(yè)部門的能源消費總量將比現(xiàn)在減少25％，交通領(lǐng)域?qū)⑼瞥鋈剂侠寐嗜队诔Ｒ?guī)交通工具的新型私人交通工具等。

4、積極開發(fā)新能源

新能源的開發(fā)利用，不僅代表著一個國家的技術(shù)發(fā)展水平，更是關(guān)系到占領(lǐng)未來能源利用制高點、保障國家能源安全的重要措施。美國《國家綜合能源戰(zhàn)略》確定的新能源開發(fā)利用目標(biāo)是，發(fā)展先進(jìn)的可再生能源技術(shù)，開發(fā)非常規(guī)的甲烷資源，發(fā)展氫能的儲存、分配和轉(zhuǎn)化技術(shù)。

5、降低石油消費 大力推廣使用清潔能源

自1997年京都環(huán)境會議以來，世界各國以尊重健康、改善區(qū)域及全球環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，大力推廣使用清潔能源，但各國側(cè)重點有所不同。丹麥?zhǔn)秋L(fēng)能發(fā)電的大國，2000年風(fēng)能發(fā)電占丹麥發(fā)電量的12％，根據(jù)規(guī)劃，到2030年要上升到50％。美國政府對國內(nèi)天然氣生產(chǎn)實行扶持政策，計劃到2010年使天然氣供應(yīng)量增長1700億立方米；同時，美國加快開發(fā)可

再生能源發(fā)電技術(shù)，計劃到2010年使非水力可再生能源的發(fā)電能力至少達(dá)到2500萬千瓦。日本政府則大力發(fā)展核電，計劃在現(xiàn)有51座原子爐的基礎(chǔ)上，爭取再新建16—20座原子爐。

第四篇：幾個有趣的小故事

心理學(xué)小故事匯編

一、史蒂芬·葛雷是個曾經(jīng)取得過重要的醫(yī)學(xué)成就的科學(xué)家。有個報社記者采訪他，問他為什么會比一班人更有創(chuàng)造力，是什么因素讓他超乎凡人？

他回答，在他看來，這都與他小時候他母親給他的經(jīng)驗有關(guān)。有一次他嘗試著從冰箱里拿一瓶牛奶，他失手把瓶子掉在地上，牛奶濺得滿地都是——像一片牛奶海洋一樣！

他的母親來到廚房，并沒有對他大呼小叫、教訓(xùn)他或者懲罰他，她說：“哇，你制造的混亂還真棒！我?guī)缀鯖]有看見過這么大的水坑。反正損害已經(jīng)造成了，在我們清理它之前你要不要在牛奶中玩幾分鐘？”他的確這么做了。幾分鐘后，他的母親說：“你知道，每次當(dāng)你制造這樣的混亂時，最好你還是得把它清理干凈，讓物歸原處。所以，你想這么做嗎？我們可以用一塊海綿、一條毛巾或一只拖把。你喜歡哪一種？”他選擇了海綿，于是他們一起清理打翻了的牛奶。他的母親又說：“你知道，我們在如何有效地用兩只小手拿大牛奶瓶上已經(jīng)做了個失敗的試驗。讓我們到后院去，把瓶子裝滿水，看看你是否可以拿得動它?！毙∧泻W(xué)到了，如果他用雙手抓住瓶子上端接近瓶嘴的地方，他就可以拿住它不會掉。這個知名的科學(xué)家說，那一課使他知道他不需要害怕錯誤。除此以外，他還學(xué)到，錯誤只是學(xué)習(xí)新東西的機(jī)會，科學(xué)實驗也是如此。即使實驗失敗，我們還是會從中學(xué)到有價值的東西。

如果每個人的父母都跟他母親的反應(yīng)一樣，那不是很好嗎？

溫馨提示：真是一堂很棒的課。教師的心理輔導(dǎo)也應(yīng)該是這樣，在新課程理念下，我們的教育觀念確實要做響應(yīng)的變化，教師要充當(dāng)學(xué)生的參謀者，引路人，學(xué)習(xí)動機(jī)的鼓勵者。我們教師應(yīng)該記住的是學(xué)生的心靈比任何物質(zhì)還要重要。當(dāng)我們這么記住，自尊和愛的花朵就會開得比花圃中的任何花更美麗！我們真的愛學(xué)生的話，什么樣的物質(zhì)損失可以同給你所愛的人造成的傷害相提并論呢？

二、在空地上種上草

一位著名的建筑師為某單位設(shè)計建造了一組現(xiàn)代化的辦公大樓。這是三幢建設(shè)在一大片空地上遙遙相望的漂亮的大樓，建筑師超人的藝術(shù)素養(yǎng)得到了淋漓盡致的體現(xiàn)。大樓輪廓初具的時候，看到的人都已經(jīng)贊不絕口了。

工程快竣工時，工人們問他：“三幢大樓之間的人行道如何鋪設(shè)？”

“在大樓之間的空地上全種上草?！苯ㄖ熁卮稹?/p>

大樓主人和工人們都感到納悶，但這是著名的建筑師的話，他們不好反對，就在這空地上全種上了草。

一個夏天過后，在三幢大樓之間，和三幢大樓通往外面的草地上，已經(jīng)被來來往往的行人踩出了若干條小路。這些小路有些因為走的人多，就寬些，有些因為走的人少，就窄一些，但他們蜿蜒伸展，錯落有致，就像是幾條樹林間的小道。

到了秋天，建筑師又帶著工人們來了，他讓工人沿著人們踩出的路痕鋪就了大樓之間和通向外面的人行道。然后在道路兩旁種上了樹木和花草。

每一個走在這些道路上的人都說：這幾條路，是比大樓更偉大的杰作。建筑師創(chuàng)造了兩個偉大的作品，而在這兩個偉大的作品里，正有著相互補(bǔ)充著的教育真諦。

溫馨提示：教育，應(yīng)該是一項有目的的工程，教育必須有一個清晰的藍(lán)圖。教育在有著清晰目標(biāo)的同時，更是一個“順性而為”的過程。學(xué)生都是有自己的個性，我們不能用一樣的標(biāo)準(zhǔn)一樣的模式使得的學(xué)生都是“千人一面”。應(yīng)該讓青草長成青草，并進(jìn)而覆蓋大地；讓玫瑰長成玫瑰，并進(jìn)而帶來芬芳；讓橡樹長成橡樹，并進(jìn)而結(jié)出橡籽，并成為實際意義上的棟梁。如果教育的最終目的是讓每一粒種子成為它能夠成為的樣子，我們教育者在空地里種上草，然后一起等待夏天的降臨，讓孩子自己的腳，印在草地上，踩出人生的痕跡——這，就是屬于他自己的，也就是最好的道路。

三、信任--心理小故事

有一個勞改犯在外出修路的過程中，在路上撿到了1000元錢，他不假思索地把它交給了監(jiān)管警察。可是，監(jiān)管警察卻輕蔑地對他說：你別來這一套，把自己的錢變著花樣賄賂我，想換得減刑，你們這號人就是不老實。

囚犯萬念俱灰，心想這世界上再也不會有人相信他了。晚上，他就越獄了。

在亡命的途中，他大肆搶劫錢財，準(zhǔn)備外逃。在搶得足夠的錢財后，他乘上開往邊境的火車?；疖嚿虾軘D，他只好站在廁所旁。這時，有一位十分漂亮的姑娘走進(jìn)廁所，關(guān)門時發(fā)現(xiàn)門扣壞了。她走出來，輕聲對他說：“先生，你能為我把門嗎？”

他一愣，看著姑娘純潔無邪的眼神，他點點頭。姑娘紅著臉進(jìn)了廁所，而他像一個忠誠的衛(wèi)士一樣，嚴(yán)嚴(yán)地守著門。

就在這一剎那間，他突然改變了主意。在下一站，他下車了，到車站派出所投案自首。

溫馨提示：信任是一種彌足珍貴的東西，沒有人能夠用金錢買得到，也沒有人可用利誘和武力爭取得到。它來自于一個人的靈魂深處，是活在靈魂了的清泉，它可以拯救靈魂，滋養(yǎng)靈魂，讓心靈充滿純潔和自信。教育者是學(xué)生成長道路上的引導(dǎo)者，教育者的教育前提是尊重學(xué)生、信任學(xué)生。信任學(xué)生，便是給學(xué)生一個發(fā)展的空間，信任學(xué)生，就是給學(xué)生了一個希望。即便有的時候，學(xué)生說了謊話，編造了故事，我們也不妨相信他們一次，讓他們感覺到我們對他們的信任。迂回的教育并非全都是壞事啊。

四、昂起頭來真美--心理小故事

別看它是一條黑母牛，牛奶一樣是白的。

珍妮是個總愛低著頭的小女孩，她一直覺得自己長得不夠漂亮。有一天，她到飾物店去買了只綠色蝴蝶結(jié)，店主不斷贊美她戴上蝴蝶結(jié)挺漂亮，珍妮雖不信，但是挺高興，不由昂起了頭，急于讓大家看看，出門與人撞了一下都沒在意。珍妮走進(jìn)教室，迎面碰上了她的老師，“珍妮，你昂起頭來真美！”老師愛撫地拍拍她的肩說。

那一天，她得到了許多人的贊美。她想一定是蝴蝶結(jié)的功勞，可往鏡前一照，頭上根本就沒有蝴蝶結(jié)，一定是出飾物店時與人一碰弄丟了。自信原本就是一種美麗，而很多人卻因為太在意外表而失去很多快樂。

溫馨提示：無論是貧窮還是富有，無論是貌若天仙，還是相貌平平，只要你昂起頭來，快樂會使你變得可愛——人人都喜歡的那種可愛。我們的學(xué)生實際上都是很可愛的，都有青春的美麗和可愛，關(guān)鍵是我們要幫助而且還要和這些孩子一起去發(fā)現(xiàn)他們自己身上的美麗與可愛。讓學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的自信心。

五、將腦袋打開一毫米--心理小故事

美國有一間生產(chǎn)牙膏的公司，產(chǎn)品優(yōu)良，包裝精美，深受廣大消費者的喜愛，每年營業(yè)額蒸蒸日上。

記錄顯示，前十年每年的營業(yè)增長率為10~20％，令董事部雀躍萬分。

不過，業(yè)績進(jìn)入第十一年，第十二年及第十二年時，則停滯下來，每個月維持同樣的數(shù)字。

董事部對此三年業(yè)績表現(xiàn)感到不滿，便召開全國經(jīng)理級高層會議，以商討對策。

會議中，有名年輕經(jīng)理站起來，揚了揚手中的一張紙對董事部說：“我有個建議，若您要使用我的建議，必須另付我5萬元！”

總裁聽了很生氣說：“我每個月都支付你薪水，另有紅包獎勵?，F(xiàn)在叫你來開會討論，你還要另外要求5萬元。是否過分？”

“總裁先生，請別誤會。若我的建議行不通．您可以將它丟棄，一毛錢也不必付。”年輕的經(jīng)理解釋說。

“好！”總裁接過那張紙后，閱畢，馬上簽了一張5萬元支票給那年輕經(jīng)理。

那張紙上只寫了一句話：將現(xiàn)有的牙膏開口擴(kuò)大1mm。

總裁馬上下令更換新的包裝。

試想，每天早上，每個消費者多用1mm的牙膏，每天牙膏的消費量將多出多少倍呢？

這個決定，使該公司第十四年的營業(yè)額增加了32％。

溫馨提示：一個小小的改變，往往會引起意料不到的效果。教育學(xué)生也是如此，沒有一成不變的作法，針對不同學(xué)生采取不同的教育方式，才能取得滿意的教育效果。

六、金人--心理小故事

曾經(jīng)有個小國到中國來，進(jìn)貢了三個一模一樣的金人，金壁輝煌，把皇帝高興壞了?？墒沁@小國不厚道，同時出一道題目：這三個金人哪個最有價值？皇帝想了許多的辦法，請來珠寶匠檢查，稱重量，看做工，都是一模一樣的。怎么辦？使者還等著回去匯報呢。泱泱大國，不會連這個小事都不懂吧？ 最后，有一位退位的老大臣說他有辦法?；实蹖⑹拐哒埖酱蟮睿铣夹赜谐勺愕啬弥静?，插入第一個金人的耳朵里，這稻草從另一邊耳朵出來了。第二個金人的稻草從嘴巴里直接掉出來，而第三個金人，稻草進(jìn)去后掉進(jìn)了肚子，什么響動也沒有。老臣說：第三個金人最有價值！使者默默無語，答案正確。

溫馨提示：這個故事告訴我們，最有價值的人，不一定是最能說的人。老天給我們兩只耳朵一個嘴巴，本來就是讓我們多聽少說的。善于傾聽，才是成熟的人最基本的素質(zhì)。善于傾聽，也是教師最基本的素質(zhì)，善于傾聽學(xué)生的聲音，從學(xué)生中來，到學(xué)生中去，為學(xué)生服務(wù)。彎下腰來，傾聽學(xué)生的各種聲音，才能使我們的教育教學(xué)更有針對性，才能提高我們的教育教學(xué)效果。

七、碗底的紅燒肉--心理小故事

老板接到一樁業(yè)務(wù)，有一批貨物要搬運到碼頭上去，又必須在半天內(nèi)完成。任務(wù)相當(dāng)重，手下就那么十幾個伙計。

這天一早，老板親自下廚房做飯。開飯時老板給伙計一一盛好。還親自捧到他們每個人的手中。

伙計王接過飯碗，拿起筷，正要往嘴里扒，一股誘人的紅燒肉濃香撲鼻而來。他急忙用筷子扒開一個小洞，三塊油光發(fā)亮的紅燒肉焐在米飯當(dāng)中。他立即扭過身，一聲不吭地蹲屋角，狼吞虎咽地吃起來。

這頓早飯，伙計王吃得特別香。他邊吃邊想：老板看得起我，今天我要多出點力。

于是搬運時，他把貨裝得滿滿的，一趟又一趟，來回飛跑著，搬得汗流如雨……

整個上午，其他伙計也都像他一樣賣力，個個挑得汗流浹背。一天的活，一上午就干完了。

中午，伙計王不解地問伙計張：“你今天咋這樣賣力？”

張反問王：“你不也干得起勁嗎？”

王說：“不瞞你，早上老板在我的碗里塞了三塊紅燒肉啊！我總要對得住他的關(guān)照嘛?！?/p>

“哦!”伙計張驚訝地瞪大了眼睛，說：“我的碗底也有紅燒肉哩?！?/p>

兩個人又問了其他的伙計，原來老板在大家的碗里都放了肉。眾伙計恍然大悟，難怪吃早飯時，大家都不聲不響悶頭吃得那么香……

如果這碗紅燒肉放在桌上，讓大家夾來吃，可能就不會這樣感激老板了。

同樣這幾塊紅燒肉，同樣這幾張嘴，卻產(chǎn)生了不同的效果，不能不說這也是一種精明！

[溫馨提示]

教育是具有智慧的。同樣的任務(wù)，采用不同的方法，完成的質(zhì)量、時間是不一樣的。由此可見，講究方法是多么重要！作為教育者，用智慧的教育必將事半功倍。

八、鞋帶--心理小故事

有一位表演大師上場前，他的弟子告訴他鞋帶松了。大師點頭致謝，蹲下來仔細(xì)系好。等到弟子轉(zhuǎn)身后，又蹲下來將鞋帶解松。

有個旁觀者看到了這一切，不解地問：“大師，您為什么又要將鞋帶解松呢？”大師回答道：“因為我飾演的是一位勞累的旅者，長途跋涉讓他的鞋帶松開，可以通過這個細(xì)節(jié)表現(xiàn)他的勞累憔悴?！?/p>

“那你為什么不直接告訴你的弟子呢？”

“他能細(xì)心地發(fā)現(xiàn)我的鞋帶松了，并且熱心地告訴我，我一定要保護(hù)他這種熱情，這種積極性，及時地給他鼓勵，至于為什么要將鞋帶解開，將來會有更多的機(jī)會教他表演，可以下一次再說啊?！?/p>

人，一個時間只能做一件事，懂抓重點，才是真正的人才。[溫馨提示]

教育的契機(jī)稍縱即逝。及時抓住機(jī)會，給予理解、鼓勵、支持、幫助、引導(dǎo)……定能點燃他人的智慧之火，仁慈之心！真正的教育者必須具備的素質(zhì)。

九、棺材的故事--心理小故事

有兩個秀才一起去趕考，路上他們遇到了一支出殯的隊伍?？吹侥且豢诤诤鹾醯墓撞?，一個秀才心里立即“咯登”一下，涼了半截，心想：完了，活見鬼，趕考的日子居然碰到這個倒霉的棺材。于是，心情一落千丈，走進(jìn)考場，那個“黑乎乎的棺材”一直揮之不去，結(jié)果，文思枯竭，果然名落孫山。

另一個秀才也同時看到了，一開始心里也“咯登”了一下，但轉(zhuǎn)念一想：棺材，棺材，噢！那不是有“官”又有“財”嗎？好，好兆頭，看來今天我要鴻運當(dāng)頭了，一定高中。于是心里十分興奮，情緒高漲，走進(jìn)考場，文思如泉涌，果然一舉高中。

回到家里，兩人都對家人說：“棺材”真的好靈。

溫馨提示：對事物的看法，沒有絕對的對錯之分。但有積極與消極之分，而且每個人都必定要為自己的看法承擔(dān)最后的結(jié)果。消極思維者，對事物永遠(yuǎn)都會找到消極的解釋，并且總能為自己找到抱怨的借口，最終得到了消極的結(jié)果。接下來，消極的結(jié)果又會逆向強(qiáng)化他消極的情緒，從而又使他成為更加消極的思維者，形成惡性循環(huán)……教育學(xué)生以積極向上的心態(tài)對待學(xué)習(xí)生活很重要，讓學(xué)生明白“越哭越傷心”的道理吧。

十、天道酬勤-心理小故事

沒有人能只依靠天分成功。上帝給予了天分，勤奮將天分變?yōu)樘觳拧?/p>

曾國藩是中國歷史上最有影響的人物之一，然他小時候的天賦卻不高。有一天在家讀書，對一篇文章重復(fù)不知道多少遍了，還在朗讀，因為，他還沒有背下來。這時候他家來了一個賊，潛伏在他的屋檐下，希望等讀書人睡覺之后撈點好處?？墒堑劝〉?，就是不見他睡覺，還是翻來復(fù)去地讀那篇文章。賊人大怒，跳出來說，“這種水平讀什么書？”然后將那文章背誦一遍，揚長而去！賊人是很聰明，至少比曾先生要聰明，但是他只能成為賊，而曾先生卻成為毛澤東主席都?xì)J佩的人：“近代最有大本領(lǐng)的人?！薄扒谀苎a(bǔ)拙是良訓(xùn)，一分辛苦一分才?！蹦琴\的記憶力真好，聽過幾遍的文章都能背下來，而且很勇敢，見別人不睡覺居然可以跳出來“大怒”，教訓(xùn)曾先生之后，還要背書，揚長而去。但是遺憾的是，他名不見經(jīng)傳。曾先生后來啟用了一大批人才，按說這位賊人與曾先生有一面之交，大可去施展一二，可惜，他的天賦沒有加上勤奮，變得不知所終。

溫馨提示：偉大的成功和辛勤的勞動是成正比的，有一分勞動就有一分收獲，日積月累，從少到多，奇跡就可以創(chuàng)造出來。教育學(xué)生，從來沒有在成功的道路上的便捷小徑，只有自己披荊斬棘，開辟一條屬于自己的探索之路。

十一、驢的哲學(xué)-心理小故事

人生必須渡過逆流才能走向更高的層次，最重要的是永遠(yuǎn)看得起自己。

有一天某個農(nóng)夫的一頭驢子，不小心掉進(jìn)一口枯井里，農(nóng)夫絞盡腦汁想辦法救出驢子，但幾個小時過去了，驢子還在井里痛苦地哀嚎著。最后，這位農(nóng)夫決定放棄，他想這頭驢子年紀(jì)大了，不值得大費周章去把它救出來，不過無論如何，這口井還是得填起來。于是農(nóng)夫便請來左鄰右舍幫忙一起將井中的驢子埋了，以免除它的痛苦。農(nóng)夫的鄰居們?nèi)耸忠话宴P子，開始將泥土鏟進(jìn)枯井中。當(dāng)這頭驢子了解到自己的處境時，剛開始哭得很凄慘。但出人意料的是，一會兒之后這頭驢子就安靜下來了。農(nóng)夫好奇地探頭往井底一看，出現(xiàn)在眼前的景象令他大吃一驚：當(dāng)鏟進(jìn)井里的泥土落在驢子的背部時，驢子的反應(yīng)令人稱奇──它將泥土抖落在一旁，然后站到鏟進(jìn)的泥土堆上面！

就這樣，驢子將大家鏟倒在它身上的泥土全數(shù)抖落在井底，然后再站上去。很快地，這只驢子便得意地上升到井口，然后在眾人驚訝的表情中快步地跑開了！

溫馨提示：就如驢子的情況，在生命的旅程中，有時候我們難免會陷入“枯井”里，會被各式各樣的“泥沙”傾倒在我們身上，而想要從這些“枯井”脫困的秘訣就是：將“泥沙”抖落掉，然后站到上面去！我們的教育也是這樣的道理，有的時候我們難免陷入自己挖掘的“教育枯井”中，會被周圍的各種社會現(xiàn)象所影響。這個時候，我們需要的是盡快擺脫教育困境，將內(nèi)心的迷茫趕走，重新站在一個自己新建的教育平臺上！

第五篇：物理有趣小實驗

物理有趣小實驗

學(xué)生對感性認(rèn)識接受較快，印象深，記憶牢固。所以通過實驗可使學(xué)生對學(xué)過的知識內(nèi)容銘刻在心。物理教學(xué)中的某些結(jié)論學(xué)生難以接受，即使記下來，也不能理解，很快就會忘記。我在教學(xué)的過程中，設(shè)計一些實驗。如學(xué)習(xí)慣性概念后，我做了這樣一個實驗，拿一只筆套豎立在講臺邊緣的紙條上，然后問：誰能拿出筆套下面的紙條又不接觸或碰到筆套？做法是可用手捏住紙條的一端，用的食指迅速打擊紙條，這樣能使學(xué)生在親自動手實踐中，既使興趣因誘導(dǎo)而生，更使學(xué)生在終身難忘的小實驗中獲取和鞏固了知識。再如：在講解電學(xué)時，我做了這樣一個實驗。我先告訴學(xué)生，我要表演一段氣功—隔空取物，也就是我一發(fā)功，手掌能把桌上的紙片吸起來。實際上，我手上戴著一透明的塑料手套，開始它不帶電，所以不吸引紙片；當(dāng)我說發(fā)功前，手和旁邊藏好的帶電體接觸一下，這樣表演就成功了。接著我揭穿機(jī)關(guān)，臺下一陣激動。學(xué)生牢記在心。在講解內(nèi)能時，我用熱水瓶灌熱水，留出一些空隙，往瓶中吹入一些空氣，迅速塞好瓶塞，不一會，只聽“砰”的一聲，木塞彈出老高，再引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)結(jié)論。