绪言1——有趣的物理

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1、同学们，你们好！欢迎你们进入介休一中！欢迎你们学习高中物理！今天我们共同学习全日制普通高级中学（试验修订本·必修）第一册绪言《有趣的物理》——全日制普通高级中学（试验修订本）第一册Ⅱ第一章绪言主讲人山西省介休市第一中学李奇良2004年5月18日蛋碎瓦全？瓦碎蛋全？为什么短跑要采用蹲踞的姿势？短跑是分秒必争的径赛，必须争取较大的起跑加速度，也就是起跑向前推力P要足够大。如果直立起距，就会发生身体后仰志的现象。因此，采用蹲踞的姿势起跑，使地面（或助跑器）作用于足部的合力F通过人体的重心，如图（d）所示，人体就不会后仰。“香蕉球”的奥秘如果你经常观看足球比赛的话，一定见过罚前场直接任意球

2、。这时候，通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。进攻方的主罚队员，起脚一记劲射，球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。为什么足球会在空中沿弧线飞行呢？原来，罚“香蕉球”的时候，运动员并不是拔脚踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转。这样，球一侧空气的流动速度加快，而另一侧空气的流动速度减慢。物理知识告诉我们：气体的流

3、速越大，压强越小（伯努利方程）。由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。乒乓球中，运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，道理与“香蕉球”一样。为什么滑水运动员站在滑板上不会沉下去呢？原因就在这块小小的滑板上。你看，滑水运动员在滑水时，总是身体向后倾斜，双脚向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一个夹角。当前面的游艇通过牵绳拖着运动员时，运动员就通过滑板对水面施加了一个斜向下的力。而且，游艇对运动员的牵引力越大，运动员对水面施加的这个力也越大。因为水不易被压缩，根据牛顿第三定律（作用力与反作用力定律），

4、水面就会通过滑板反过来对运动员产生一个斜向上的反作用力。这个反作用力在竖直方向的分力等于运动员的重力时，运动员就不会下沉。因此，滑水运动员只要依靠技巧，控制好脚下滑板的倾斜角度，就能在水面上快速滑行。给你过过电你会怒发冲冠有趣的静电最近，美国佛罗里达州的罗勃特·克拉姆普夫在西雅图太平洋科学中心做了一次有趣的静电实验。在实验中，他用高压使头发竖起，并用套在手上的线圈制造了由一百万伏高压产生的四英尺长的“模拟闪电”。闪电假如云中的电荷强度足够，它们就会从空中劈出一条通往地面的通道，就会以闪电的方式来放电。这时，高楼、大树和站在空旷场地上的人就成了闪电袭击的主要目标，因为这一切都成了方便

5、的放电通道。一阵闪电释放出大量的声和光的能。在很远的地方就能听到和看到暴风雨中的雷鸣和闪电。在听到雷声前就能看到闪电，因为光速比声速要快近一千万倍。在闪电发出后的几千万分之一秒钟内，我们就能看到它的闪光，但是要几秒钟之后才能听到雷声。大家都知道，带异性电的两块云接近时放出闪电，闪道中因高温使空气体积迅速膨胀、水滴汽化而发出强烈的爆炸声，这就是我们常说的“闪电雷鸣”。闪电为什么总是弯弯曲曲的呢？美国国家气象局的内泽特·赖德尔认为，每当暴风雨来临，雨点即能获得额外的电子。电子是带负电的，这些电子会追寻地面上的正电荷。额外的电子流出云层后，要碰撞别的电子，使别的电子也变成游离电子，因而产

6、生了传导性轨迹。传导的轨迹会在空气中散布着的不规则形状的带电离子群中间跳跃着迂回延伸，而一般不会是直线。所以，闪电的轨迹总是蜿蜒曲折的。放电现象失重的感觉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”(下图)．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．多普勒效应不知同学们是否注意过这样的

7、现象，当一辆汽车响着喇叭从你身边疾驶而过时，喇叭的音调会由高变低，好像汽车驶来的时候唱着音符“i”，离开的时候就唱音符“7”了．1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了类似的现象，他经过认真的研究，发现波源和观察者互相靠近或者互相远离时，观察到的波的频率都会发生变化，并且做出了解释．人们把这种现象叫做多普勒效应．毛细现象移动电话蒙气差光由真空进入空气中时，传播方向只有微小的变化．虽然如此，有时仍然不能不考虑空气的折射效应．(图)表示来自一个遥远