内容正文:
开启科学探索之旅
沙滩上,和煦的阳光下,一个孩子在无忧无虑地玩耍。他时而
凝望大海,时而低下头去在沙滩上捡着什么。忽然他向旁边跑去,
拾起了一块光滑的卵石;忽然他又向另一处跑去,捡起了一枚漂亮
的贝壳…孩子在沙滩上跳着、跑着,一会儿为发现了美丽的贝壳
而欢欣鼓舞,一会儿又为拾到的石子不那么奇特而懊恼、沮丧。沙
滩上留下了孩子一串串的足迹。
孩子捧着五颜六色的卵石和漂亮的贝壳,向远处的大海望去,
心里在想,这波涛汹涌的大海里蕴藏着怎样一个世界呢?也许海底
的石子更漂亮,也许…
是呀,大海究竞是怎样一个世界?这需要人们去发现。同样,
物理学这片知识的海洋,更需要我们去探索、去发现。在对知识
海洋的探索中,我们正像上面的孩子一样,时而为取得的成果兴
高采烈,时而为解决困扰的问题不断思索。
让我们乘上初中物理这叶小舟,扬起理想的风帆,开启我们既
充满乐
乏艰辛的科学探索之旅吧!
☆
奇妙的物理世界
知识点1>有趣的物理
生活中的现象丰富多彩,其中许多与物理有关,这
些现象中有许多令人感兴趣的问题。例如,为什么有时
大雨将至天空会伴有电闪雷鸣,而有时雨过初晴天空会
挂起一道彩虹?为什么轻飘飘的树叶会坠向地面,而巨
型飞机却能遨游长空?
这些问题都属于物理学研究的范畴。物理学是研究
物质及其运动规律的一门科学,它涉及力、热、声、
光、电等形形色色的物理现象,与人们的生活实际息息
相关。为了感受物理学的奇妙,我们一起来看看下面两
个有趣的实验。
演示
1.水烧开后把烧瓶从热源拿开,水
会停止沸腾。如图1所示,迅速塞上瓶
塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,观察
有什么现象发生。
烧瓶中的水
会重新沸腾
图1重新沸腾的水
2.如图2所示,将线圈放在支架上,线
圈下放一块强磁体。接通电源,使线圈中通
有电流,观察有什么现象发生。
图2转动的线圈
线圈会转动起来
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教材笔记物理八年级上册RJ
上面的实验现象和你想象的一样吗?你想知道其中
的道理吗?
为了进一步感受物理学的奇妙,同学们可以自己动
手做一做下面的实验。
用放大镜看自己的指纹,会看到正立、放大的指纹:
用放大镜看窗外的物体,会看到倒立、缩小的物体
®想想做做
1.用放大镜看自己的指纹,再用
放大镜看窗外的物体,你有什么发现?
如图3所示,取两个放大镜,一只
手握住一个,通过两个放大镜看前面
的物体(可调节两个放大镜间的距离),
你又有什么发现?
图3用放大镜观察物体
2.如图4所示,在倒置的漏斗里放
一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后
从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。
乒乓球会下落吗?
图4向下吹乒乓球
·兵兵球不会下落
这些有趣的现象都包含一定的物理学道理。随着学
习的深人,大家会逐渐弄清楚其中的奥秘。
知识点2>有用的物理
物理学的发展使人们对客观世界的理解逐步深入。
例如,牛顿力学确立了宏观世界中运动与力的关系,量
子力学使人们对微观世界中物质的运动了解得更深入。
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物理学的发展还促进了技术的进步。例如,利用导体切
割磁感线可以产生电流的规律,人们不断改进技术,制
造出越来越先进的发电机。反过来,技术的进步也会促
进人们对物理学的深入研究。例如,随着粒子加速器技
术的不断进步,人们发现的新粒子越来越多。
物理学与技术的发展使人们能更好地解决实际的问
题。例如,汽车、火车、飞机的制造,使人们的出行越
来越舒适、便捷;火箭、卫星、飞船的发明,使人们对
太空的探索更加深入;半导体技术的发展,使海量信息
的存储成为可能,数据的运算越来越快(图5)。物理
学还对人类的思维方式、价值观念等产生了极大的影
图5物理学的广泛应用
响,促进了社会的发展与进步。
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怎样学好物理
知识点1
善于观察,发现问题
物理学的宗旨是发现自然现象背后的规律,使人
们可以运用物理规律解决实际问题。要想学好物理,
平时我们就要注意观察生活中的各种现象及课堂上的
实验现象,努力发现其中的科学问题。发现问题是解
决问题的基础。
你平时有注意观察、发现问题的习惯吗?图6所示
图6冰棍“冒”白气
的现象,你注意过吗?冰棍“冒”出的“白气”是向
冰棍“冒”白气是液
上飘,还是向下落?图7中架空的高压输电线是裸露的,
化现象
很危险,那为什么小鸟却能若无其事地站在电线上?
知识点2>
勤于思考,科学推理
我们在观察、实验、看书、听课时,要多动脑筋
勤于思考,养成根据证据进行推理的习惯,培养自己
探究自然规律的能力。对于所学科学知识不能只是机
械地背诵条文,要力求理解。例如,要常常问自己:
这些规律是根据哪些实验或事实,经过怎样的分析和
思考得来的?它们和其他知识有什么联系?在生活中
有什么应用?只有这样科学地学习,才能更好地提升
图7站在高压线上的小鸟
我们的科学思维水平。
知识点3》勇于探究,得出规律
提出问题不是目的,解决问题才是根
本。对于发现的问题,我们要想办法探究加
以解决。人们探究并解决问题时,通常是根
据已有的认识,对如何解决问题提出猜想,
然后动手实验、收集证据,验证提出的猜想
是否正确,最终找到解决问题的办法。例
图8感受浮力的变化
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如,我们都有这样的体验:随着人体浸入水
中的部分增大,感受到的浮力也变大(图·可以去读一渎阿基米德和皇冠的故
8)。在探究浮力的规律时,可以据此提出
事,它里面包会了关于浮力的知
相应的猜想,然后通过实验进行探究,检验
识。我们将在八年级下册学到
猜想,得出规律。
知识点4》乐于实践,联系实际
物理知识是从实际中来的,又要应用到
实际中去。我们学习时要乐于实践,联系
实际,这样不仅能发现有价值的问题,还能
学到解决真实问题所需要的知识和方法,更
好地将科学技术与实际生活相结合。例如,
我们要想制作一个可以飞行的简易模型飞机
图9简易模型飞机
(图9),如果知道了飞机的飞行原理,就可
以在模型飞机的材料、形状、动力等方面进
飞机的飞行原理和前面的乒乓球不
行合理的设计与选择,最后做出可以飞行的
会下落类似
简易模型飞机。这样联系实际地去学习、去
实践,可以使学习目的更明确,学习过程更
有动力,为真正学好物理打下扎实的基础。
科学·技术·社会·环境
伽利略对摆动的研究
意大利科学家伽利略是伟大的物理学先驱。据
说,某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动,教
堂穹顶上的吊灯因风吹过不停地摆动,伽利略被摆动
的节奏吸引住了(图10)。他发现,尽管吊灯的摆动
幅度越来越小,但每次摆动的时间似乎相等。
伽利略决定仔细地观察。他知道脉搏的跳动是有
规律的,于是便按着脉注视着吊灯的摆动,发现每往
返摆动一次的时间的确相同。这使他又冒出一个疑
问:假如吊灯受到一股强风吹动,摆得高了一些,以
图10
伽利略(G.Galilei,1564一后每次摆动的时间还是一样的吗?回去后,他用铁块
1642)
制成一个摆,把铁块拉到不同高度,用脉搏细心地测
量摆动所用的时间。结果表明,每次摆动的时间仍然相同。尽管用脉搏测量时间并不
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精确,但已经可以证明他最初的想法是正确的,即不论摆动的幅度大些还是小些,完成
一次摆动的时间是一样的。这在物理学中叫作摆的等时性。注意限制条件,为同一个摆
后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现,只要用同
一条摆绳,摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略又想,如果将绳缩短,
会不会摆动得快些?于是他用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,结果证明他的推测
是对的。他得出了结论:摆绳越长,摆锤往复摆动一次的时间(称为周期)就越长。
人们对摆动的研究是逐步深入的。伽利略逝世30多年后,荷兰物理学家惠更斯找
到了摆的周期与摆长之间的数学关系。直到牛顿发现了牛顿运动定律和万有引力定律,
人们才对摆动的规律作出了圆满的解释。摆的等时性研究促进了钟表的研制,方便了
人们的生活。
学习物理,就是要仔细观察周围的世界,不断探
索。看似寻常的现象,也可能隐藏着大大的奥秘。一代
又一代的物理学家就是这样孜孜以求,为追寻科学问题
的答案锲而不舍。直到今天,人们仍在探究新的未知世
界,使物理学这座大厦不断完善。
什么是科学探索之旅?科学探索之旅
就是人类永无止境的探究历程。伟大的物
理学家牛顿(图11)有一段名言值得我们
回味:
我不知道世界会怎样看待我,然而我
认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩,不
图11牛顿(L.Newton,1643=1727)
时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝
壳,以此为乐,而我面前,则是一片尚待
牛颠顿是史上最伟大的科学家之一
是近代物理学的莫基人之一,也
发现的真理的大海。
是伟大的裁学家
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