有趣的物理小故事

1、第一章 聲現(xiàn)象非常導航這是八年級物理課的第一章，在這一章里我們將學習有趣的聲 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 聲隆隆，流水、小鳥、鋼琴、機器為什么會發(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近？現(xiàn)在用MP掀賞音樂，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感， 并出現(xiàn)行為異常？這些問 題都會在這一章的學習中得到解決.聲音的產(chǎn)生與傳播警覺的士兵你看過美國西部影片嗎

2、？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 看不見的遠處有沒有敵軍的騎兵在趕路.我國北宋時期的著名學者沈 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)的學習我們將會明白，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方敵軍馬隊的聲 音，我軍還是有足

3、夠時間作出反應的.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 地傳播到更遠的地方.這樣耳朵貼近地面傾聽時，敵兵相距很遠時就能聽到；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)了許多帽魚，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

4、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 科學家們的興趣.經(jīng)過一段時間仔細觀察，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 '瞟”.瞟是黃花魚的發(fā)聲器官，還起著共鳴器的作用.在瞟的邊上有 一排鼓肌，它可以敲擊瞟.每敲一次，瞟就發(fā)生一次振動，這振動的頻 率恰好等于瞟的固有頻率，因而發(fā)生共振，把瞟因

5、振動而發(fā)出的聲音放 大，形成了魚叫.當然，魚叫與人的叫聲不同，它不是從魚的喉嚨里發(fā) 出的，而是從魚瞟里發(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 大西洋上進行過一場激烈的海戰(zhàn). 為了達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 機音響的誘導下自動爆炸，從而使盟軍艦只在接近德軍艦艇之前就被消 滅.正當?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，

6、經(jīng)水聲學家和海洋生物學家的研究發(fā)現(xiàn)，在德國海軍布設水雷的海域里，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)動機響聲 相似的可聞聲.因此，在設計、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簧.四、噪聲的危害與控制新型反恐武器“反恐”，是當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

7、質(zhì)的安全，用最小的代價，達到最好的反恐效 果，已成為當今特警技術發(fā)展的重點目標.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.隨著噪聲強度的不斷增大，一些人會出現(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，把噪聲增大到正常人無法忍受的程度， 從而達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，當劫機事件發(fā)生時，只要特警人員有機會接近被劫持的飛機， 向

8、機內(nèi)發(fā)射噪聲炸彈,飛機內(nèi)的旅客與劫機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入機艙.當飛機上的乘客蘇醒之后，一切歸于平靜，只是劫 機歹徒已經(jīng)束手就擒.五、聲的利用高超的機械加工師金剛鉆、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行加工， 但激光發(fā)生裝置很復雜，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.當然， 單純的超聲波是不能直接用于機械加工的，必須加上一些超聲能量的承 載物，才能進行加工.這種能量承載物就是磨粒.細小的磨粒在超聲波

9、 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)合金噴嘴上的細孔（0. 10. 15毫米）.這在一般機械加工方 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)象非常導航這是八年級物理第二章，在這

10、一章里，我們將學習有趣的光現(xiàn) 象.清晨旭日東升，大地萬物從暗夜中醒來，一切都恢復了原有的色彩: 遠處的山，青了；近處的水，藍了；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，紅的拖拉機和收割機，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，宣示著機關的名稱和職能、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，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，微波爐，還有驗鈔 機，；海市蜃樓，日食月食，光纖通信，激光制導，等等，無 不與本章的

11、光學知識有關.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.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很遠； 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

12、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

13、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，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.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，法國科學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.在當時的技術條件下，

14、 要制作這么大的玻璃反射鏡是不可能的.因此蒲豐認為阿基米德的戰(zhàn)術 是不可能成功的.后來，在法國有人根據(jù)蒲豐的設計真的制做了一架“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米遠處的松木板在幾分鐘內(nèi)點燃.但是，若要把1千米遠的松木板點燃的話， 整個反射面的面積要增大到1平方千米，這當然是難以辦到的事.即使勉強湊到那么大，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”在當時只是個美妙的幻想.但是隨著科學技術

15、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 著的眼睛遮住.請你保持頭部的位置不動，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)課的學習，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當

16、貼在交點上.當你換成左眼閉合時， 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，小明同學參加了團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發(fā)現(xiàn)，道路正前方不遠處 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.小明是個勤奮好學的同學，

17、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，前方更沒有沙漠，這兩種現(xiàn)象怎么會聯(lián)系在 一起呢？學完本節(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，生物學家在歐洲進行的一項研究中，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)ィ敝粱ǘ涞蛑x為止.無獨有偶，生物學家后來又發(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.科學家們經(jīng)過觀察發(fā)

18、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環(huán)境.第三章透鏡及其應用非常導航這是八年級物理的

19、第三章，在這一章里，我們將學習透鏡及其 成像規(guī)律和用透鏡制成的光學儀器.生活中，人們用照相機拍照，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，指揮官手拿望遠鏡 觀察遠方的敵情，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)常縈繞在你的心頭. 人類怎樣才 能解開這個疑團呢？科學家們使用的方法是，利

20、用透鏡制成巨大的天文 望遠鏡來觀察、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 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

21、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 請教當時著名的科學家鄭復光，鄭復光開始也將信將疑，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的故事，學完本課之后，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

22、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.那時候照相機還比較少，不像現(xiàn)在照相機已經(jīng)普及，幾乎家家都 有.幸好有位同事事先帶了照相機，只是這位同志也是借別人的，不懂 照相機怎么玩兒.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.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，游完了桂林風光，照滿了一卷膠卷，大家 是乘興而歸.回到單位，跟領導匯報完工作，然后上照相館

23、（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，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一一 “魔杯”.當你向杯中注入酒 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

24、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現(xiàn)了.從本節(jié)的學習中，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

25、鏡的焦 距，從而使原來位于瓶底透鏡焦點外的硬幣一下進入“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.仔細觀察能顯像的酒杯一一“魔杯”的構成，可以發(fā)現(xiàn)它的杯 碗底部有圓弧形的凸起，相當于一個焦距很短的凸透鏡.在這一凸起的 下方不遠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、眼睛與眼鏡護眼燈怎樣預防近視？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,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

26、過強而形成近視.上世紀90年代初，科學家們研制成功了一種防近視電子臺燈， 也叫護眼燈.那么，電子護眼臺燈為什么能預防近視呢 ？試驗表明，使用護眼燈讀書寫字，可使青少年的坐姿、視距、照明亮度控制在國家規(guī)定的標準范圍內(nèi). 一旦坐姿不正確或頭離桌面的 距離太近，護眼燈就會自動發(fā)出警報聲，與此同時，燈光自動熄滅.坐 姿一恢復正常，警報聲立即停止，燈光也馬上恢復正常.止匕外，由于傳 統(tǒng)燈具的眩光很容易造成眼睛疲勞，為此，科學家們對電子臺燈的燈罩 進行了特殊設計，從而避免了眩光的不良影響，使青少年在護眼燈下讀 書寫字時不易發(fā)生視覺疲勞.電子護眼臺燈的外殼像機器人，伸出的兩只“手臂”給學生造 成一種心理效應

27、，感覺有一名機器人關懷地注視著、強制自己規(guī)范讀書 的姿勢.五、顯微鏡和望遠鏡望遠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，最后當孩子把兩塊透鏡放 在眼前，一塊離眼近一塊離眼遠時，驚訝地發(fā)現(xiàn)：遠處原來看不清的東 西竟然變得又大又近了！利珀?；氐降赇仌r，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 鏡眺望遠方，這太不方便了.于是，他挑選了一根金屬管，把透鏡安

28、裝 在管子兩端適宜的位置上.于是，世界上第一個望遠鏡誕生了，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)明的望遠鏡獻給了荷蘭政 府，當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)一批望遠鏡.荷蘭海軍使用了這些望遠鏡后，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備， 把握 住了戰(zhàn)爭的

29、主動權，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)變化非常導航這是八年級物理的第四章，在這一章里，我們將學習形態(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.樹上的枝條在風中搖曳， 不時飄下點點冰晶，宛如

30、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.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攝氏度，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

31、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 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

32、艙外涂有隔熱層的“微流星防護罩”，因提前打開而損壞，結果使 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

33、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.氣象學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一 20 30C,甚至一40C,但其中還有許多的雨滴并沒有凍結.據(jù)說有的科學 家成功地使純凈無瑕的水靜置冷卻到一70c仍不結冰，這種溫度低于 0c還不凍結的水叫“過冷卻水”.原來水分子結冰，除溫度條件外，還要求在水中必須有凍結核， 有了它，做無規(guī)則運動的水分子才能按冰的晶體結構排列起來.江河湖 海里的水，自來水中都含有雜質(zhì)，這些雜質(zhì)就是凍結核.于是這些水在 0 c時就結冰了.三、汽化與液化用冰也能“燒”

34、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有關.壓強大，沸點高，壓 強小，沸點低.瓶口敞開時，瓶內(nèi)壓強等于大氣壓；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100C,當我們?nèi)∽呋鸱N，不再加熱，瓶內(nèi)的水的 沸騰自然要停止了.當我們在瓶底

35、放上碎冰后，瓶底冷卻使瓶內(nèi)水蒸氣 凝結為水滴，因此水面上的氣壓迅速下降， 沸點也降低（低于100C）, 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而成的.當云層的溫度在 0c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 0C,小水滴就凝結成冰晶、雪花，下落到 地面.雪花是一種美麗的結晶體，它在飄落過程中成團地攀聯(lián)在一起， 就形成雪片.單個雪花的大小通常在 0. 054. 6毫米之間.雪花很輕， 單個的重量只有0. 20. 5克，無論雪花怎樣輕小，怎樣奇妙萬千， 它的結晶都是有規(guī)律的六角形，所以古人有“草木之花多

36、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系.如果云層中水 氣不太豐富，只有冰晶的面上達到過飽和，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

37、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航這是八年級物理課的第五章，在這一章里我們將學習電流和電路的有關知識.為什么收音機、CD機、MP3S上電就能放出音樂？為什么電視機、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、電吹風、豆?jié){機通 上電就能轉(zhuǎn)動？你去過家用電器修理部嗎？你參觀過電子設備制 造廠嗎？你看到過后蓋打開的收音機、 錄音機或者電視機嗎？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

38、雜的東西都是由最簡單的電路 組合而成的.通過本章的學習，我們將初步認識簡單的電現(xiàn)象和簡單電 路.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劇.有一年冬天，北京某液化石油 氣供應站，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

39、事，轉(zhuǎn)身進室內(nèi)用手拉下尼龍織物，這時，突然冒出火花并引起爆 炸，這名女工被嚴重燒傷.事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該液化氣站漏氣現(xiàn)象嚴重， 室內(nèi)又無通風設備，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致液化氣站著火爆炸呢？學完本節(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

40、.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，格雷成為科學史上第一個使電荷沿著 270多米長的導線 奔跑，從而獲得電流的人.三、串聯(lián)和并聯(lián)電烙鐵和電吹風機是怎樣工作的 ？維修電子設備或家用電器常用到電烙鐵.電烙鐵使用前需要一 定的預熱時間，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熱狀態(tài)； 當需要焊接時，閉合電鍵S,