资源简介

(共34张PPT)
开启科学
探索之旅
探索之旅
生活中的物理
怎样学好物理
伽利略对摆动的研究
01
目
录
02
03
04
01
02
03
04
目
录
PART ONE
探索之旅
科学探索
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…………
科学探索
科学探索
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。
PART TWO
生活中的物理
生活中的物理
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？
生活中的物理
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？
电闪雷鸣是由于雷雨云中电荷的积累和放电造成的，而彩虹则是阳光通过雨滴发生折射、反射和色散形成的美丽光谱。两者都是大气中水分和光照相互作用的结果，但它们代表了不同的物理过程。
树叶和飞机之所以都能坠向地面，是因为它们都受到重力的作用。而飞机能够遨游长空，是因为它通过特定的机翼设计产生了足够的升力来克服重力，并且有动力系统提供推力。树叶虽然轻，但大多数没有专门的结构来产生升力，因此它们会直接下落。然而，某些树木的种子发展出了特殊的结构来增加下落时的升力，这是生物为了传播种子而演化出的适应性特征。
1
2
冷知识
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。
演示1
水烧开后把烧瓶从热源拿开，水会停止沸腾。
如图所示，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。
演示
当水烧开后，如果迅速塞上瓶塞并将烧瓶倒置向瓶底浇冷水，会发生的现象是：由于烧瓶内的水在沸腾时产生的蒸汽压力大于外界大气压，当迅速倒置并冷却瓶底时，瓶内蒸汽会凝结成水，形成一定的负压。这个负压可能会使瓶塞突然弹出，甚至可能因为压力过大而将瓶颈处的玻璃炸裂。这是一种物理现象，称为“喷泉效应”。
演示
喷泉效应是蒸汽压力与大气压力之差作用下的结果。
瓶塞弹出和玻璃炸裂是喷泉效应过程中可能出现的两种现象，与瓶子的质量和受热情况有关。
瓶内蒸汽凝结导致负压形成，是喷泉效应产生的关键。
喷泉效应展示了热力学和流体力学的原理，在生活和科研中具有广泛应用。
演示2
如图所示，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。
演示2
磁场变化：当线圈中通有电流时，根据安培定则，线圈周围会产生变化的磁场。这个磁场随着电流的正负极性变化而周期性地改变方向。
磁悬浮现象：如果下方放置的是强磁体，那么在通电状态下产生的磁场会与磁体的磁场相互作用。由于磁体的磁性较强，可能会产生磁悬浮现象，即线圈在磁体的磁场作用下悬浮起来。
振动或旋转：如果线圈和磁体之间的相互作用足够大，可能会导致线圈发生微小的振动或旋转。这是因为磁场的变化会在磁体上产生力的作用，进而使线圈产生运动。
电磁感应：线圈中的电流变化还会在磁体中产生感应电流，这可能会进一步影响磁体的行为，例如使其转动或者产生其他电磁效应。
想想做做
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？
想想做做
指纹观察：
放大镜下的指纹细节变得清晰可见，包括皮肤的纹理、毛孔以及可能的伤痕或磨损痕迹。
可以观察到指纹中的分叉和终点，这有助于识别指纹的独特性。
通过比较不同手指的指纹，可以发现即使是同一人的不同手指，其指纹图案也有所不同。
想想做做
窗外物体观察：
使用两个放大镜观察窗外的物体时，由于放大作用，远处的物体看起来会更大、更清晰。
可以观察到平时肉眼不易察觉的细节，例如树叶上的纹理、昆虫的翅膀花纹等。
想想做做
如果调整两个放大镜之间的距离，可能会发现物体的透视变化，即近处的物体看起来比远处的物体大。
通过这种方式，甚至可以模拟简单的光学实验，比如观察透镜成像的特性。
透镜种类及特点
种类
按材料分为玻璃透镜、水晶透镜、塑料透镜等；按形状分为球面透镜、非球面透镜等。
凹透镜
中央薄，边缘厚，对光线有发散作用。
凸透镜
中央厚，边缘薄，对光线有会聚作用。
想想做做
如图所示，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？
想想做做
根据伯努利原理，流体在流动时速度越大，其压力就越小。当吹气到漏斗中时，气流会加速乒乓球周围的空气流动，导致乒乓球周围空气的压力降低。如果手指托住乒乓球并从漏斗口向下用力吹气，乒乓球周围的空气流速会增加，使得乒乓球受到向上的力大于重力，因此乒乓球不会下落，而是会被气流支撑在空中。一旦手指移开，气流可能会逐渐减弱，但由于惯性作用，乒乓球仍然会在一段时间内保持悬浮状态，直到重力使其下落。
PART THREE
怎样学好物理
D
A
P
Do（执行）
勤于思考，科学推理
Check（检查）
乐于实践，联系实际
Plan(计划)
善于观察，发现问题
Action（处理）
勇于探究，得出规律
C
注意观察生活中的各种现象及物理实验现象，努力发现其中的科学问题。
例：冰棍“冒”出的“白气”是向上飘，还是向下落？架空的高压输电线是裸露的，很危险，那为什么小鸟却能若无其事地站在电线上？
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。
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。
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。
勤于思考，科学推理
对于所学科学知识不能只是机械地背诵条文。
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。
例如，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。在探究浮力的规律时，可以据此提出相应的猜想，然后通过实验进行探究，检验猜想，得出规律。
勇于探究，得出规律
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，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、动力等方面进行合理的设计与选择，最后做出可以飞行的简易模型飞机。
乐于实践，联系实际
PART FOUR
伽利略对摆动的研究
伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）是一位意大利物理学家、数学家、天文学家和哲学家，他出生于1564年2月15日，逝世于1642年1月8日。伽利略被誉为现代观测天文学之父、现代物理学之父、科学之父及现代科学之父。他的科学革命性工作包括改进望远镜、支持哥白尼的日心说，以及通过实验和数学推理奠定了经典力学的基础。
伽利略出生在意大利的比萨城，在家庭经济状况不佳的背景下成长。他的父亲是一位音乐家兼数学家，对伽利略的早期教育有着重要影响。伽利略在比萨大学接受教育，并很快展现出对科学的浓厚兴趣和非凡才华。他的研究领域广泛，从力学到天文学，他的工作不仅推动了科学革命，也引发了与宗教当局的冲突。
伽利略的科学成就包括对自由落体定律的发现、惯性原理的确立、以及对相对性原理的初步表述。他还通过自制的望远镜进行了一系列天文观测，发现了木星的四颗卫星（现在称为伽利略卫星）、月球表面的山脉和平原、太阳黑子以及金星的相位变化，这些发现为哥白尼的日心说提供了强有力的证据。
伽利略的晚年遭遇了教会的审判和软禁，主要是因为他公开支持日心说，这与当时教会持有的地心说相悖。尽管如此，他的科学贡献对后世产生了深远的影响，他的方法论——通过观察、实验和数学分析来理解自然界——成为了现代科学研究的基石。伽利略的去世标志着一个科学巨人的离去，但他的遗产和影响力延续至今。
保护海洋从我做起
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。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，以后每次摆动的时间还是一样的吗？回去后，他用铁块制成一个摆，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。
伽利略对摆动的研究
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。
伽利略对摆动的研究
人们对摆动的研究是逐步深入的。伽利略逝世30多年后，荷兰物理学家息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。
伽利略对摆动的研究
谢谢观赏！

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