物理能量转换世界 探究微妙的声光电pdf

物理能量转换世界 探究微妙的声光电 内容简介

《物理能量转换世界：探究微妙的声光电》选取的内容包括：经典力学、光学、声学、热学、电学及磁学等物理学的基本内容。每部分内容从基础入手，循序渐进，深入浅出地解说基本的科学原理和最新的物理知识，不再乏味、不再费解，轻松步入神奇有趣、绚丽多姿的科学世界。《物理能量转换世界：探究微妙的声光电》还配有精美的插图，每小节的知识点和延伸阅读不仅有助于读者朋友加深了解这一小节的知识，更能开阔视野、拓展思路。

物理能量转换世界 探究微妙的声光电 目录

走进经典力学的世界

“不和”的孪生兄弟

拔河胜利的玄机

无所不在的阻力

压力与“抗压”妙方

认识惯性

质量和重量一样吗

稳度和重心的关系

力与圆周运动

奇妙的失重现象

用途广泛的表面张力

浮力与密度

单摆运动与计时器的发展

神奇的光

光的折射

阳光的秘密

双折射与折射率

光的反射

光全反射的认识

特殊灯的光学原理

光线能弯曲吗

肥皂泡中的光学知识

有趣的圆盘衍射

探究“峨眉宝光”的成因

显微镜的原理

为什么在水里看不清东西

“负后像”是怎么回事

特殊的光——激光

眼睛看到的物体是倒立的吗

大有作为的三基色

美妙的声音

“听声辨音”有道理吗

音调的奥秘

共振与音乐

可怕的声障

人类的好朋友：超声波

功能强大的声呐

前景广阔的次声

热学大视野

热是怎样传导的

冰棍冒“气”的奥秘

颜色与热有什么关系

温度胀缩的妙用

烫不破的茶杯

冰屋子能住吗

温度高的水先结冰还是温度低的水先结冰

红外电视——监视火情的哨兵

电与磁的奥秘

头发为何直立

大自然的放电现象

电流是怎样形成的

导体、绝缘体和半导体

电流通过导体能做什么

指南针揭示的奥秘

电磁感应的应用

揭开变压器的面纱

物理能量转换世界 探究微妙的声光电 精彩文摘

经典力学，是研究通常大小的物体在受力下的形变，以及速度远低于光速的运动过程的一门自然科学。

我们这里所指的力，是物质间的一种相互作用，它能够引起物体运动状态的变化。静止和运动状态不变，则意味着各作用力在某种意义上的平衡。状态的改变，则必然有力的作用。因此，经典力学可以说是研究力和机械运动的科学。

经典力学，是物理学、天文学和许多工程学的基础，机械、建筑、航天器和舰船等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。在经典力学世界：里，有着许许多多的奥妙在等着我们探索。

别犹豫了，马上走进这神奇的经典力学世界去遨游吧！“不和”的孪生兄弟我如果问你：汽车向前行驶是谁推动的？你一定会说：“靠发动机啊！”不错，发动机可以带动车轮转动，车轮一转汽车便跑起来，这似乎是毫无问题的。

我再问你，如果汽车陷在淤泥或者沙坑里，车轮照样转动为什么汽车却不向前进呢？轮子不是在转动吗？可见，汽车前进的功劳不能只归功于发动机，还和路面有关系。下面的小实验可以说明这个道理。

找一块大约1米长的三合板，把木板放在水平的桌面上，下边垫上几根圆柱形铅笔，让木板和桌面之间的摩擦力越小越好。再找一辆带电池的玩具小汽车，让它在木板上行驶。当小汽车前进的时候，木板后退了。

如果没有玩具小汽车，也可以用一个线轴和橡皮筋、小木棍（冰棍的木芯就可以）自制一个用橡皮筋作动力的小车轮。用这种线轴车做这个实验，三合板可以改用硬纸板。先旋转小木棍把橡皮筋拧紧，然后放到硬纸扳上，注意让木棍一头顶着“地板”，小车就会前进了。

这个实验说明，汽车所以能够前进，和汽车轮胎与地面之间的摩擦力有关系。汽车轮子一转，由于摩擦力的作用，车轮便给了地面一个向后的作用力，这个作用力作用在路面。与此同时，路面也产生了一个反作用力，作用在车轮上，方向向前，使汽车向前运动。淤泥或沙坑不能给车轮以足够的反作用力，所以汽车轮子陷进淤泥或沙坑，汽车便不能前进了。

走路，也是靠地面的反作用力。脚向后蹬的力量越大，人就走得越快。运动场上的短跑运动员在起跑的时候，为了得到较大的反作用力，常使用起跑器，起跑器能给运动员较大的反作用力使运动员像箭一样地冲出去。

力是两个物体间的相互作用。一定要有两个物体相互作用，才有力出现。

甲物体作用于乙物体，乙物体也同时作用于甲物体，我们分别称它们为作用力和反作用力。这两个力必定同时出现，谁也不能单独存在，有作用力必定有反作用力。

找两个软木塞，再找一根铁针和一只磁针，把磁针和铁针分别插在软木塞上，让它们同时浮在水面上，叫磁针去吸铁针。结果怎样呢？不仅铁针在向磁’针靠拢，磁针也同时向铁针靠拢。可见铁针也在吸引磁针。

你也许会说浮力没有反作用力，下面的几个实验会使你确信，浮力也有反作用力。

在天平的左盘上放上一杯水，杯外放一块木头鱼（或一个木块）。天平的右盘上放上合适的砝码，使天平恰好平衡。想一想，如果把木头鱼放进杯子里，天平是不是还平衡？在做这个实验之前，有的同学会认为，天平不再平衡了，木鱼在水中要受到水给它的浮力，鱼的重量被浮力抵消了，不再压在天平的盘上了，放砝码的盘子要下降。也有的同学会认为，天平仍然应当是平衡的，因为把木鱼放进水杯前后，左盘内的总重量没变。

到底哪种说法对呢？你不妨试一试。

实验的结果你会发现，把木鱼放到杯子里以后，天平仍然是平衡的。

那么，是不是后一种说法对呢？其实，后一种说法只说对了结果，而没有把理由说完全。木鱼漂在水里是因为受到浮力，木鱼的重量确实是被浮力抵消了。问题是，木鱼受到浮力作用的同时会对水产生一个反作用力，这就是浮力的反作用力。它的大小和木鱼的重量相等，压在水上，水又把这个力传给天平，因此，前后两次天平左盘受到向下的力没有变化。这说明，浮力也有反作用力。我们再做一个实验。

把一个重物用绳子拴好，然后用手捏着绳子头放到平衡好的天平左盘的水杯里，重物不要碰着杯底。原来平衡的天平居然不平衡了。

令人费解的是，手始终是提着重物的。为什么天平还失去平衡呢？看来，这不是重力引起的。经过一番思索，你会想出，是浮力的反作用力使天平失去平衡。

再做一个实验：在天平两边的盘子里各放一杯水，天平正好平衡。现在有质量相同的铜块和铁块，用线拴好后用手捏着绳子头，把它们分别浸没在两杯水中，但都不放到杯底，问天平是否平衡？甲同学认为：“天平还是平衡的，因为两边的总重量都相等。”乙同学认为：“天平不平衡了，因为铜的密度比铁大，所以同样质量的铁块比铜块体积大，浸没在水里，铁受的浮力大，因此它给水的反作用力也大，所以铁那边应当下降。”实验的结果，也证实了铁块那边将下降。乙同学说对了，可以看出，浮力确实有反作用力。

从这里，我们可以看出，作用力和反作用力总是成对出现，就好像是一对孪生兄弟一样。它俩一同产生，一同消失，绝不能单独存在。

作用力和反作用力亲密无间，宛如一对孪生兄弟，但偏偏又是两个对头。

首先，作用力和反作用力总是分别作用在两个物体上，不住在一起。你看：磁铁吸铁的作用力作用在铁块上，而铁吸磁铁的反作用力则作用在磁铁上；在碗边磕鸡蛋的时候，鸡蛋的作用力作用在瓷碗边上，瓷碗边的反作用力作用在鸡蛋壳上；水的浮力作用在木块上，木块的反作用力作用在水中。