關(guān)于物理的趣味以及知識(shí)點(diǎn)
【編者按】初中物理課本在講述知識(shí)的后面，蘊(yùn)含著許多膾炙人口的故事。這些故事或是對(duì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)真理過(guò)程的描述，或是對(duì)他們那個(gè)時(shí)代知識(shí)背景的發(fā)掘，或是對(duì)他們個(gè)人生活的生動(dòng)再現(xiàn)。我將這些幕前幕后的故事寫成短文不定期地呈現(xiàn)給大家，希望對(duì)全面了解課本中的相關(guān)知識(shí)有所幫助。
人在說(shuō)話時(shí)，聲音會(huì)向四面八方擴(kuò)散，我們把它叫聲音的傳播，這些聲音的傳播需要其它物資作運(yùn)輸工具才能實(shí)現(xiàn)，而生活中的氣體，液體和固體都可以充當(dāng)這種運(yùn)輸工具。正是有了這些無(wú)處不在的運(yùn)輸工具，使得我們平常的講話很容易被聽到。物理學(xué)上把這些運(yùn)輸工具叫介質(zhì)，也就是說(shuō)聲音的傳播需要介質(zhì)。聲音通過(guò)介質(zhì)直接進(jìn)入人的耳朵，我們把它叫原聲。而有些聲音在傳播過(guò)程中，或與人耳不在一個(gè)傳播方向上，就不會(huì)直接進(jìn)入人耳，但在碰到其它大的反射面（如建筑物的墻壁等）時(shí)，在其反射面上就會(huì)發(fā)生反射，再進(jìn)入人的耳朵。我們把這種經(jīng)過(guò)反射后再進(jìn)入人耳的聲音就叫回聲。
物理回聲
上面的概念可以使我們可以明白一個(gè)道理，人在講話時(shí)，我們是既能聽到原聲，又能聽到回聲的。如果在一個(gè)比較小的空間里這種現(xiàn)象會(huì)更加明顯。所以老師在教室里講話，同學(xué)們聽起來(lái)比較響亮，就是回聲加強(qiáng)了原聲的緣故。決不能誤認(rèn)為我們聽到的只是原聲，而沒有聽到回聲。
那為什么在空曠的山谷中，我們對(duì)山谷喊一聲，過(guò)一會(huì)兒會(huì)聽到山谷的對(duì)面也會(huì)喊一聲，甚至幾聲？而在教室里喊一聲，對(duì)面就不會(huì)回喊一聲呢？其實(shí)這是和上面不同的兩個(gè)問(wèn)題。原來(lái)能否聽到回聲和能否區(qū)分回聲是兩個(gè)不同的概念，我們?cè)谌魏吻闆r下都能聽到回聲，但把兩者區(qū)分就需要一定的條件啦。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：人耳能辨別出回聲的條件是反射聲具有足夠大的聲強(qiáng)，并且與原聲的時(shí)差須大于0.1秒。而當(dāng)反射面的尺寸遠(yuǎn)大于入射聲波長(zhǎng)時(shí)，聽到的回聲最清楚。從公式我們推導(dǎo)一下：S=Vt=340m/s×0.1s=34m，考慮聲音的來(lái)回，我們辨別原聲和回聲，其反射面到人的距離最少要17m.所以我們?cè)诮淌依锛饶苈牭皆曇材苈牭交芈暎荒馨褍烧弑鎰e開，而在空曠的山谷中人和反射面的距離遠(yuǎn)大于17m.所以我們能把兩者辨別開來(lái)。
明白了回聲的原理，我們就能利用它很好的為我們?nèi)祟惙⻊?wù)。聲吶裝置可謂典型。用回聲測(cè)海深、測(cè)冰山的距離和敵方潛艇的方位，都是由不同功能的聲吶裝置完成的。
回聲在地質(zhì)勘探中也有廣泛的應(yīng)用。例如在石油勘探時(shí)，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸藥包，放上一列探頭，把炸藥引爆，探頭就可以接收到地下不同層間界面反射回來(lái)的聲波，從而探測(cè)出地下油礦。
在建筑方面，設(shè)計(jì)、建造大的廳堂，電影院時(shí)，必須把回聲現(xiàn)象作為重要因素加以考慮。在封閉的空間里產(chǎn)生聲音后，聲波就在四壁上不斷反射，即使在聲源停止輻射后，聲音還要持續(xù)一段時(shí)間，這種現(xiàn)象叫做混響�；祉憰r(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)干擾有用的聲音。但是混響太短也不好，給人以單調(diào)、不豐滿的感覺。所以設(shè)計(jì)師們須采取必要的措施，例如，廳堂的內(nèi)部形狀、結(jié)構(gòu)、吸聲、隔聲等，以獲得適量的混響，提高室內(nèi)的音質(zhì)。
物理故事趣談——?dú)W姆定律
【編者按】初中物理課本在講述知識(shí)的后面，蘊(yùn)含著許多膾炙人口的故事。這些故事或是對(duì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)真理過(guò)程的描述，或是對(duì)他們那個(gè)時(shí)代知識(shí)背景的發(fā)掘，或是對(duì)他們個(gè)人生活的生動(dòng)再現(xiàn)。我將這些幕前幕后的故事寫成短文不定期地呈現(xiàn)給大家，希望對(duì)全面了解課本中的相關(guān)知識(shí)有所幫助。
歐姆定律是初中物理教材中一個(gè)重要的定律，表述方式雖然簡(jiǎn)單，但當(dāng)初發(fā)現(xiàn)它卻不那么容易。這主要是因?yàn)闃?gòu)成歐姆定律的“電阻”，“電壓”概念當(dāng)時(shí)尚未出現(xiàn)，有待歐姆本人去創(chuàng)造。而“電流”這個(gè)概念也才剛剛由安培定量化。所以，歐姆當(dāng)時(shí)研究電流，電壓和電阻之間的關(guān)系時(shí)，幾乎是白手起家。
出生于德國(guó)埃爾蘭根一個(gè)匠人家庭的歐姆，從小就喜歡機(jī)械制造技能，雖然沒有上過(guò)大學(xué)，由于他經(jīng)常在埃爾蘭根大學(xué)旁聽，這樣就使得他后來(lái)成為了一名中學(xué)物理教師。他熱心于電學(xué)研究，曾多次測(cè)量過(guò)不同金屬的導(dǎo)電率。由于他所使用的伏打電堆（即今天我們所說(shuō)的電源）提供的電流極不穩(wěn)定，使他的研究總是不理想。直到1882年德國(guó)物理學(xué)家塞班克發(fā)現(xiàn)了溫差電效應(yīng)，發(fā)明溫差電池，才使得歐姆的金屬導(dǎo)電率研究有了重要的突破。這樣也就解決了歐姆定律中的“電壓”問(wèn)題。
這時(shí)，法國(guó)數(shù)學(xué)家傅里葉已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，熱傳導(dǎo)過(guò)程中熱流量于兩點(diǎn)間的溫差成正比。受此啟發(fā)，歐姆猜測(cè)電流也應(yīng)該與導(dǎo)線兩端之間的某種驅(qū)動(dòng)力成正比。這個(gè)驅(qū)動(dòng)力就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的電壓。要驗(yàn)證這一猜想，就必須測(cè)量電流的大小，電流的磁效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以后，歐姆依此原理設(shè)計(jì)了一個(gè)扭秤，可以很方便的測(cè)量電流的大小。這樣，他利用溫差電池和電磁扭秤繼續(xù)進(jìn)行金屬的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，終于得出了“通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓成正比，與電阻成反比”的結(jié)論，這樣，著名的歐姆定律就誕生了。
歐姆將他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表于1826年，次年又出版了《關(guān)于電路的數(shù)學(xué)研究》一書，給出了歐姆定律的理論推導(dǎo)。1841年，他被英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)授予科普利獎(jiǎng)?wù)拢?842年接受他為會(huì)員。1849年，德國(guó)慕尼黑大學(xué)聘請(qǐng)他為教授，實(shí)現(xiàn)了他青年時(shí)代當(dāng)一名大學(xué)教授的理想。
初中物理學(xué)習(xí)記憶口訣——物理實(shí)驗(yàn)（四則）
一、調(diào)節(jié)天平橫梁平衡
物理天平進(jìn)行稱量之前，指針應(yīng)指在刻度中央。若指針偏在標(biāo)尺左側(cè)，將橫梁左端螺絲向左調(diào)，或?qū)M梁右端螺絲向左調(diào)，均能使指針回到標(biāo)尺中央。當(dāng)指針向右偏時(shí)，橫梁螺絲（不論左端或右端的螺絲）應(yīng)向右調(diào)，橫梁螺絲調(diào)節(jié)方向可概括為：
左偏左調(diào)，或者左—左，右偏右調(diào)，右—右。
托盤天平的指針在橫梁上方，故橫梁螺絲的調(diào)節(jié)方向跟物理天平相反。只要熟記物理天平的口訣，聯(lián)想記憶托盤天平螺絲要反調(diào)，就不會(huì)混淆了。
二、滑動(dòng)變阻器的使用
滑動(dòng)變阻器分上下兩層，上層鋼桿和下層電阻絲各有兩個(gè)接線柱，為了變阻，使用時(shí)應(yīng)上下各用一個(gè)接線柱�？珊�(jiǎn)記為：一上一下，各用一個(gè)。
根據(jù)這一接法，連接實(shí)物時(shí)就不必拘泥于電路圖中滑動(dòng)變阻器的接線方向，從而選擇短距離，避免交叉的布線方式。
三、連接電路的入門方法
連接含有并聯(lián)電路的'回路時(shí)，可先只連接并聯(lián)導(dǎo)體中的一個(gè)導(dǎo)體，伏特表也暫不接入電路，即首先連接一個(gè)串聯(lián)回路，然后再把并聯(lián)的導(dǎo)體和伏特表接入電路，這種入門的方法叫先串后并。這樣做，對(duì)初學(xué)者能起到化難為易的作用。
四、防止讀錯(cuò)數(shù)據(jù)的一種方法
物理量具的刻度方向不盡相同。量筒和溫度計(jì)的上刻度值比下刻度值大，而彈簧和比重計(jì)則相反。再如0.6安培表，每小格刻度值是0.02安培。當(dāng)指針指在沒有標(biāo)值的地方時(shí)，粗心的同學(xué)常會(huì)讀錯(cuò)數(shù)據(jù)。為防止讀錯(cuò)，可以記住這樣一個(gè)口訣：勻中助讀。意思是說(shuō)，可以先把指針相鄰的兩個(gè)標(biāo)度值中點(diǎn)的值讀出來(lái)，再讀指針處的數(shù)據(jù)。
小竅門，省時(shí)省力，老師精講的概括。孩子領(lǐng)悟后，考試進(jìn)步快。
�。ㄒ唬┯涗洔y(cè)量結(jié)果： 測(cè)量結(jié)果三部分，準(zhǔn)確、估計(jì)和單位。
（二）托盤天平的使用：托盤天平要放平，游碼復(fù)位再調(diào)衡。左盤放物左砝碼，砝碼要用鑷子夾。
�。ㄈ┲亓Γ旱厍蛭锷亓Α與m成正比。作用點(diǎn)在重心，豎直向下莫忘記。
�。ㄋ模┝Φ膱D示：分析物體受幾力，按力大小成比例。圖中標(biāo)明“三要素”，點(diǎn)向信箭要標(biāo)齊。
�。ㄎ澹┒ζ胶猓憾ψ饔猛晃�，等值反向一直線。物體受到平衡力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變。
（六）摩擦力：物沿表面滾或滑，表面不平生摩擦。加大壓力面粗糙，能夠增大益摩擦。有害摩擦要減小，潤(rùn)滑減壓滾代滑。
�。ㄆ撸┟芏龋好芏缺硎疚锾匦裕镒兇笮〔抛儎�(dòng)。密度定義要記熟，質(zhì)量體積來(lái)相除。算出密度辨物質(zhì)，選用材料不糊涂。要求體積公式變，m比p很方便。欲求質(zhì)量再變形，p,v相乘結(jié)果出。
�。ò耍〾簭�(qiáng)：壓力除以受力面，壓強(qiáng)增大效果顯。要想壓強(qiáng)來(lái)增大，增大壓強(qiáng)縮小面。力小面大壓強(qiáng)小，能夠保護(hù)受力面。
�。ň牛┌⒒椎略恚何矬w浸在流體中，壓力之差產(chǎn)浮力。方向豎直往上指，值等排開流體重。
�。ㄊ┸嚵Ρ鄯椒ǎ� 一定點(diǎn)，二畫線，點(diǎn)向線，引垂線。
（十一）光的反射定律：反射定律內(nèi)容多，只記三線和兩角。人射反射和法線，還有入射反射角。三線共面法居中，入反兩線在兩側(cè)。兩角相等有順序，不能隨意顛倒說(shuō)。
�。ㄊ┩雇哥R成像規(guī)律：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。
（十三）分子運(yùn)動(dòng)論基本內(nèi)容：物質(zhì)分子來(lái)構(gòu)成，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)水不停。相互作用引和斥，三點(diǎn)內(nèi)容要記清。
�。ㄊ模┳笥沂侄▌t應(yīng)用：電生磁，磁生電，要用右手來(lái)判斷。磁對(duì)電流有作用，須用左手來(lái)確定。
初中物理學(xué)習(xí)記憶口訣——理論知識(shí)
力的圖示法
你要表示力，辦法很簡(jiǎn)單。選好比例尺，再畫一段線，長(zhǎng)短表大小，箭頭示方向，注意線尾巴，放在作用點(diǎn)。
物體受力分析
施力不畫畫受力，重力彈力先分析；摩擦力方向要分清，多、漏、錯(cuò)、假須鑒別。
牛頓定律的適用步驟
畫簡(jiǎn)圖、定對(duì)象、明過(guò)程、分析力；
選坐標(biāo)、作投影、取分量、列方程；
求結(jié)果、驗(yàn)單位、代數(shù)據(jù)、作答案。
不等臂天平稱量法
天平兩臂不相等，待測(cè)物體左右稱；物體質(zhì)量是多少？?jī)蓴?shù)積的算術(shù)根。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
“勻速圓周”并不勻，速度方向變不停，加速度，向圓心，速度平方比半徑。
功和能的區(qū)別和聯(lián)系狀態(tài)定，能量定，狀態(tài)能量?jī)蓪?duì)應(yīng)，狀態(tài)變化能量變，做功傳熱是過(guò)程。
關(guān)于密度的計(jì)算
密度單位要注明，氣體、溶液必須清，體積換算勿遺忘，立方厘米對(duì)毫升。
說(shuō)明：氣體密度單位常用“克/升”，液體密度單位常用“克/（厘米）”，體積換算時(shí)，1（厘米）≈1毫升。
液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式
不管容器粗和細(xì)，哪怕管子斜又曲，液體壓強(qiáng)真稀奇，只看、g和h.
注：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式：P=gh.
凸透鏡成像規(guī)律
實(shí)像倒，虛像正，焦距內(nèi)外分虛實(shí)，二倍焦距物像等，放大縮小要分清。
氫原子光譜規(guī)律
一二三四五，賴巴帕布普；二三四五六，依次記光譜。
電動(dòng)勢(shì) 電壓 電流
電源有個(gè)電源力，推動(dòng)電荷到正極，正負(fù)極間有電壓，電路接通電荷移。
直流電路等效圖
無(wú)阻導(dǎo)線縮一點(diǎn)，等勢(shì)點(diǎn)間連成線；斷路無(wú)用線撤去，節(jié)點(diǎn)之間依次連；整理圖形標(biāo)準(zhǔn)化，最后還要看一遍。
安培定則歌
導(dǎo)線周圍的磁力線，用安培定則來(lái)判斷。判斷直線用定則一，讓右手直握直導(dǎo)線。
電流方向指南
電流的方向拇指指，四指指的是磁力線。判斷螺線用定則二，讓右手緊握螺線管。電流的方向四指指，N極在拇指指那端。
安裝電燈要點(diǎn)
火地并排走，地線進(jìn)燈頭，火線進(jìn)開關(guān)，開關(guān)接燈頭。
安全用電順口溜
電燈離地六尺高，固定安裝最重要。廣播碰到電力線，喇叭怪叫要冒煙。如果有人觸了電，切斷電源莫遲延。電線要是著了火，不能帶電用水潑。
初中物理知識(shí)記憶口訣全攻略——電功率
電能的計(jì)量
電能單位是焦耳（J），生活常用千瓦時(shí)（KWh）。電能表測(cè)耗電能，用電等于計(jì)數(shù)差。1度=1KWh=3.6×106J600r/KWh表示每耗一度電。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600圈。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n圈，耗電n/600KWh.電功率消耗電能的快慢，電功率用P表示。1秒之內(nèi)耗電能，叫這電器電功率。P等電能除時(shí)間P=u/t，電壓電流兩相乘P=UI.功率單位是瓦特，1（W）等1伏安，1W=1VA.已知p、t求耗能，W等于p乘t.
電功率計(jì)算
電燈電器有標(biāo)志，額定電壓（U0）額功率（P0）。正常發(fā)光用電流，I等P0除U0，即I=P0/U0.電壓改變功率變，其中電阻是不變。遇見電器求電阻，R等U2除以P，R=U2/P.
焦耳定律
焦耳定律說(shuō)熱量，三個(gè)因素有關(guān)聯(lián)。電流平方是關(guān)鍵，乘上電阻和時(shí)間。熱量單位是焦耳，損耗能量常用此。
保險(xiǎn)絲
鉛銻合金保險(xiǎn)絲，電阻較大熔點(diǎn)低。過(guò)粗燒線不保險(xiǎn)，過(guò)細(xì)電路常斷電。選擇合適保險(xiǎn)絲，千萬(wàn)別用鐵銅絲。火線與零線
火線L零線N，金屬外殼接地E.零線接地火有電，氖氣發(fā)光是火線，氖管電阻一百萬(wàn)。手按筆卡尖接線，注意手指不碰尖。觸電事故先斷電，絕緣棒來(lái)挑起線。
初中物理知識(shí)記憶口訣全攻略——電壓 電阻 歐姆定律
電壓表
電壓表，測(cè)電壓，電路符號(hào)圈中V.測(cè)誰(shuí)電壓跟誰(shuí)并（聯(lián)），“+”進(jìn)“-”出勿接反。通常先畫連電路，最后添加電壓表。量程選用3V，0.1伏一小格。量程選用15V，一小格為0.5（V）。探究串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律串聯(lián)電壓之關(guān)系，總壓等于分壓和，U=U1+U2.并聯(lián)電壓之特點(diǎn)，支壓都等電源壓，U1=U2=U.
電阻
導(dǎo)體阻電叫電阻，電阻符號(hào)是R.電阻單位是歐姆，歐姆符號(hào)Ω.決定電阻三因素，長(zhǎng)度、材料、橫截面（積）。不與電壓成正比，電流與它無(wú)關(guān)系。受到影響是溫度，通常計(jì)算不考慮。
變阻器滑動(dòng)變阻器
使用滑動(dòng)變阻器，改誰(shuí)電流跟誰(shuí)串。一上一下連接線，關(guān)鍵是看連下線。左連右移電阻變大，右連右移電阻變小。歐姆定律歐姆定律及其運(yùn)用
歐姆定律說(shuō)電流，I等U來(lái)除以R.三者對(duì)應(yīng)要統(tǒng)一，同一導(dǎo)體同一路。U等I來(lái)乘以R，R等U來(lái)除以I.
電阻的串聯(lián)與并聯(lián)
電阻串聯(lián)要變大，總阻等于分阻和，R=R1+R2.電阻并聯(lián)要變小，分阻倒和為倒總，1/R=1/R1+1/R2.
測(cè)量小燈泡電阻
測(cè)量小燈泡電阻，原理R等U除I.需要電壓電流表，燈泡滑動(dòng)變阻器。連接開關(guān)要斷開，閉前阻值調(diào)最大。
串聯(lián)電路公式
串聯(lián)電路之關(guān)系，各處電流都相等�？倝旱扔诜謮汉�，總阻等于分阻和。
并聯(lián)電路公式
并聯(lián)電路之關(guān)系，總流等于支流和。支壓等于電源壓，分阻倒和為倒總。
初中物理知識(shí)記憶口訣全攻略——電流和電路
電荷
摩擦起電分電荷，電荷電性分兩種。毛皮橡膠橡帶負(fù)，絲綢玻璃玻帶正。同種電荷相排斥，異種電荷相吸引�？吹脚懦獾默F(xiàn)象，電荷電性肯定同。元電荷：帶的電荷1.6，乘以10的-19方。
電流方向形成電流有規(guī)定，電荷定向之移動(dòng)。正電移動(dòng)的方向，規(guī)定電流的方向。金屬導(dǎo)電靠（自由）電子，電子方向電流反。
串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)電路
首尾相連為串聯(lián)，串聯(lián)電路一條路。一個(gè)開關(guān)控全部，位置不同控相同。所有電器互（相）影響，一個(gè)停止都停止。
并聯(lián)電路頭頭連，尾尾連，并列兩點(diǎn)為并聯(lián)。電器獨(dú)立能工作，互不影響是特點(diǎn)。并聯(lián)電路幾條路，總關(guān)控全支控支。
根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖
尋找接線多線柱，串并關(guān)系要分清。一畫支路二并聯(lián)，再畫干路和電源。元件符號(hào)要標(biāo)清，畫完對(duì)應(yīng)要檢查。
根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖
按圖連接要注意，一連支路二并聯(lián)。三連干路和電源，四再添加電壓表。
設(shè)計(jì)電路
設(shè)計(jì)先畫電路圖，開關(guān)位置是關(guān)鍵。開關(guān)控誰(shuí)跟誰(shuí)串，通常閉合電燈亮。所有電器都控制，開關(guān)一定在干路。任一開關(guān)閉合后，鈴響鈴定在干路。
電流的強(qiáng)弱電流表
電流表，測(cè)電流，測(cè)誰(shuí)電流跟誰(shuí)串�！�+”進(jìn)“-”出右偏轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)線柱定接反。禁止直接連電源，短路燒毀電流表。讀數(shù)首先看量程，再看最小刻度值。量程選用0.6A，0.02A一小格。量程選用3安培，一小格為0.1A.
探究串、并聯(lián)電路電流規(guī)律
串聯(lián)電流之關(guān)系，各處電流都相等，I=I1=I2.并聯(lián)電流之特點(diǎn)，總流等于支流和，I=I1+I2.
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