【期末复习】八年级上学期 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 期末考试就快要到了。时间过得真快，一晃我们已经一起走过了一个学期。你可能已经发现了，以前每周都更新的，最近空了两周，因为最近我在忙于制作初二下的内容。初二下，内容更难，我做音频课的难度也更大些。但是无论多难，只要时间允许，我还是会坚持做完。应编辑的邀请，新的专辑将会改成收费的精品专辑，音质和内容也会大幅升级。 我打算把下学期的内容制作成3个专辑，力求做得更好，欢迎你继续关注收听。 很多同学在评论里留言，要求我做一个总复习。限于音频的篇幅，10来分钟的时间，我只能在这里帮你提纲挈领地点一下上册的重要知识点，为总复习指个方向。 上册一共六章，涵盖了除了电以外的，力、热、声、光4部分。下面我逐章提示要点： 第一章 机械运动 长度的测量要估读到分度值的下一位，否则不给分。时间的测量要会认读停表。 误差不是错误，不可避免，只能减小。多次测量求平均值是常用的减小误差的方法。 物体的运动状态是针对参照物而言的，没指明参照物是无法说清的，因同一物体相对不同的参照物运动状态可能是不同的。 判断物体运动状态的方法：1，找准研究对象；2，确定参照...
Dec 28, 2018•12 min•Ep. 45
【第6.06讲】生活中的密度 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 人们通常挂在嘴边上的话： 石头比木头重；铁块比铝块重。 用我们学到的物理知识，同学们辨析一下，这两句话对吗？尽管这两句话听者都能明白，可这种说法是错的。应该说： 石头的密度比木头的密度大，铁块的密度比铝块的密度大。 密度与温度关系密切。 一般情况下，物体都有热胀冷缩的性质。温度变化时，物体的质量是始终不变的，只有体积随温度变化，由ρ=m/V可知，密度也会随温度而变。温度变化时，气体的体积变动最大，密度变化最明显；固体和液体的体积受温度的影响要小些，密度变化没那么明显。在粗略考虑问题时，可以忽略温度变化对固体和液体密度的影响。 （1） 咱们先说温度对气体密度的影响。 一定质量的气体，温度升高时体积增大，密度减小；温度降低时体积减小，密度增大。也就是说，温度高、密度小的气体会上升，温度低、密度大的气体会从周围过来填补，这就形成了对流。其实，液体一样的道理，也能形成对流。所以，形成对流的条件是：液体或气体下面的温度高，上面的温度低。 当火灾发生时，物品燃烧产生的有毒气体和大量的二氧化碳气体由于温度很高，密度小上升到高处，所以逃...
Dec 12, 2018•5 min•Ep. 44
【第6.05讲】密度测量的6大妙招 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 这一讲我们讨论如何测量物质的密度。我总结了6大妙招，有此6招，几乎可以将密度测量的难题一网打尽。 测物质的密度有多种方法，以后还会继续谈。今天我们只谈利用密度的定义ρ=m/V来测量密度。由ρ=m/V可知，只要测出某物体的质量m，和它的体积V，就可以算出该物质的密度啦。质量可以用天平测量，这个我们已经学过了，很简单。所以问题就只剩下，如何测体积了。测体积，听起来很简单，具体情况还是比较复杂的。 最简单的两种情况，就是液体的体积或者形状规则的固体的体积。不需要什么特别的妙招。 液体的体积可以直接用量筒测量。 形状规则的固体。比如一个球形的铁球，或者一个长方体形状的木块等等。测它们的体积，只需要量出其边长、直径，然后就可以用相应的体积公式计算出来。 如果是形状不规则的固体，比如一块小石头，该怎么办呢？ 乌鸦喝水的故事，听过吧？乌鸦够不着瓶里的水，就向水里扔石头，石头会把水位抬高。咱们也可以借鉴这个办法。将小石头放到水中，然后看看水的体积增加了多少，石头排开水所增加的体积就是石头的体积啦。我们可以把这种方法简称为“排水法”...
Dec 05, 2018•8 min•Ep. 43
【第6.04讲】认识量筒 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 前面我们学习了测量质量的工具——天平，现在我们来认识一个测量体积的工具——量筒。量筒是测量液体体积常用的测量工具之一，日后你学化学的时候，还会接触到容量瓶、移液管等更多的测液体体积的工具。物理课目前只要掌握量筒就可以了。 量筒一般都是瘦瘦高高的，一个带有刻度的玻璃筒子。 为什么要把量筒做成这个样子呢？ 这是为了提高测量的精度，与量杯或者带刻度的烧杯相比，量筒的精度更高。加入同样多的液体，瘦瘦高高的量筒，它的液面变化更明显。试想，如果你用洗澡盆一样的容器来量液体的体积，加入一点点水是看不出液面起伏变化的。所以瘦瘦高高的量筒，更适合精确测量液体的体积。 根据量程，量筒有大有小，该选用多大的合适呢？ 为了减小测量误差，在选择量筒时，要尽量选量程稍大于液体体积的量筒，这样能一次性测出结果，避免分多次测量累积误差。但也不可选择过大的量筒，因为量筒越大，分度值也越大，测量精度也就低了。 使用量筒时，首先要注意看清楚它的单位、量程、分度值和适用温度。 液体的体积通常用升（L）或毫升（mL）表示，所以，量筒上刻度的单位多数是mL。1mL相当...
Nov 27, 2018•5 min•Ep. 42
【第6. 3讲】密度还是那个密度 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 同学们应该有这样的生活经验，同样大小的石头和木头，石头重，木头轻。知道原因吗？原因就是物质结构的疏密程度不同。石头的结构紧密，木头的结构疏松。这样两种相差比较大的物体，一掂量就知道了。如果掂量不出来的时候，又该怎样比较它们之间的差异呢？ 有两种方法：一、体积相同比质量，质量大的结构紧密；二、质量相同比体积，体积小的结构紧密。当质量、体积都不相同时怎么办呢？那就求质量和体积的比值，比值大的结构紧密，比值小的结构疏松。这种求比值的方法实际就是上述的第一种方法，体积相同比质量。因为体积作除数，得到的就是同样的单位体积的质量。 想想，这种思想方法之前用过没有？在机械运动中比较物体运动的快慢，用的就是这种思想方法，没忘记吧。 课本上有实验探究，得出的结论和理论推理是一致的： 1. 同种物质，质量体积比是一定的，即同种物质，质量与体积成正比； 2. 不同物质，质量体积比一般是不相等的。 所以，物质的质量体积比是物质的一种特性，它反映了物质结构的疏密程度，即物质的密度。所谓“密度”，“密”是疏密，“度”是程度，疏密程度就叫做“密度...
Nov 22, 2018•7 min•Ep. 41
【第6.02讲】你真的了解天平吗？ 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 我们已经知道质量是物体所含物质的数量，可这个数量到底是多少，必须经过测量才知道。生活中通常用称来测量物体的质量。常见的称有杆秤、案秤、台秤、电子秤等。实验室用天平来测量物体的质量。 等臂天平的原理是，当横梁平衡时，左右两盘中物体的质量相等。此时，右盘中砝码的质量与游码的读数之和，就是被测物体的质量。只有横梁处于水平位置，也就是两臂平衡了，才能称出准确的结果，否则测量无效。这也就是天平为什么要叫“天平”了。 调平衡是每次使用天平开始称量前都要做的重要步骤，包括三步： 第1步： 把天平放在水平台上。 为什么一定要放水平台上呢？ 若台面是倾斜的，天平横梁水平时指针不在正中，这样无法准确判断是否已水平。如果倾斜特别严重的话，还会阻碍横梁的摆动，无法测量。 第2步： 把游码移到标尺左端的零刻度处。如果没这样做，测量时，粗心的人绝对要犯错，细心的人也多有不便。 第3步： 调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的正中央。 归纳起来就是“ 一放、二移、三调节 ”。 调平衡的第3步要求指针停留在分度盘的正中央，一般需要等较长的时间横...
Nov 15, 2018•9 min•Ep. 40
【第6.01讲】质量知多少 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。今天我们一起来探讨一个新的物理量——质量，也就是物体所含物质的多少。 万事万物都有个多少之分。回想一下，生活中我们怎么计量东西的多少？ ——买螃蟹的时候，我们会说“来5只螃蟹”。这是通过个数来衡量东西的多少。 ——家里用自来水或者天然气，水表或者气表，会显示用了多少立方。这个立方是体积的单位，我们是在用体积来衡量水和气的多少。 ——我们有时还会通过长度来衡量布料等材料的多少，比如1尺红头绳，2米蓝布等。 ——最常见的，还用“斤”、“两”做单位来衡量东西的多少。这里的“斤”、“两”，就是质量的单位。 你看，衡量东西的多少，可以从不同的侧面来描述。今天我们要讨论的是从质量的角度来衡量多少。 质量的“ 质 ”是物质；质量的“ 量 ”就是数量；合起来，物体所含物质的数量，就是“ 质量 ”。好记吧？也好懂。 一个物体的形状、状态、位置、温度是会发生改变的，但它所含的物质的多少是不会改变的。 ——比如一支钢笔，宇航员把它带到太空，甚至带到月亮上，这支笔所含物质的多少会变吗？不会。因此这支笔的质量不变。物体的质量不随它的位置的改变而改变。...
Nov 12, 2018•6 min•Ep. 39
【第5章小结】 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 第5章的内容结束了。至此，咱们初中物理关于光学的内容，全部学完了。光，在“力热声光电”这5个分支中，占的比重比较小，除了声最少，只有一章，其次就是光，两章就讲完了。上一章认识了光，了解了光的基本性质，包括直线传播、反射和折射。这一章介绍了透镜及透镜的应用，重点是凸透镜。 这一章，我们需要掌握的知识点有： 1. 透镜包括凸透镜和凹透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；边缘厚、中间薄的是凹透镜。 凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 2. 跟主光轴平行的光通过凸透镜，会聚于焦点。从焦点发出的光线，通过凸透镜变成平行光。 焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。焦距可以表征透镜的折光能力，凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用就越强。 3. 凸透镜的成像的规律： 当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。典型应用是照相机。 当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像。 当物距小于2倍焦距、大于焦距时，成倒立、放大的实像。典型应用是投影仪。 当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。典型应用是放大镜。 以上规律总结成四句口诀是： 一焦分虚实，二焦分大小。 虚像...
Nov 01, 2018•5 min•Ep. 38
【第5.06讲】最精密的照相机——眼睛 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 前面我们聊过了放大镜、幻灯机、照相机、望远镜、显微镜，人们发明的光学仪器结构越来越精密。你觉得最精密的光学结构是什么呢？我觉得世上最精密的莫过于眼睛。无论多么美丽的画面，都得靠眼睛看，才能感受到它的美啊。据说，人类通过各种感官所获得的信息中，视觉信息占到百分之七、八十。那眼睛究竟是如何获取信息的呢？ 首先，我们要了解眼睛的结构。 眼睛的构造极其精密。主要的结构，由外至内依次有：角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、视网膜等。你可以参看课程文稿的图1，这个图比课本上的插图更清晰一些，你一看就明白了。 图1： 眼睛的结构 人眼就像一台照相机，而且是一台可变焦的高级相机。 透明的晶状体和角膜，相当于照相机的镜头，起到凸透镜的作用。视网膜相当于照相机的底片，可以感光。跟照相机一样，物体在视网膜上成的是倒立、缩小的实像。这符合“物远像近小”的规律。睫状体有几组肌肉，通过肌肉收缩、放松，可以调节晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在视网膜上清晰成像。 比如，当看近处物体时，物近像远大，像距增大，成像的位置退到视网...
Oct 28, 2018•8 min•Ep. 37
【第5.05讲】改变世界的2阶透镜 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 上一讲，我们谈过放大镜、照相机和投影仪，这些被我称为“1阶应用”的设备。今天我们来聊聊更牛的2阶应用——望远镜和显微镜。这两项发明都是曾经引起轰动的伟大发明。 望远镜的故事起于意大利著名的水城威尼斯。 16世纪的威尼斯，各种晶莹剔透的玻璃饰品大为流行。在当时，高档玻璃饰品是时尚的象征，也是财富的象征。这推动了玻璃制造工艺的革命。当地的民间杂耍中出现了一种“间谍玻璃”，能让凡人看得更远。这种装备很快被当地一些商人利用，他们得以提前看到货船进港，从而能比别的商人先调整价格。但是这种由两块玻璃片组成的简易装置，效果并不理想。 同在意大利的伽利略，看出了“间谍玻璃”背后更重大的意义。1609年夏天，他改进了“间谍玻璃”，不仅加上了镜筒，看得也更远、更清晰，第一代望远镜就此问世。据说，他将这一技术的独家生产权卖给了威尼斯政府。但他没有止步于此，他将望远镜对准了星空。很快就有了许多重大发现，比如他观测到木星的卫星。这一发现引起了轰动，因为木星的卫星没有像“地心说”描述的那样，围绕地球旋转，而是围绕木星旋转的。 德国的开普勒，也...
Oct 21, 2018•10 min•Ep. 36
【第5.04讲】凸透镜成像1阶应用 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 我们已经知道了凸透镜的成像规律，这些规律在生活中都有应用吗？这一讲我们就来谈谈它们的应用。 我们先来聊聊放大镜。 放大镜的结构很简单，就是一个凸透镜。上一讲我们已经知道，放大镜成的是正立、放大的虚像，物距u < f。所以它适用“物远像变大，物近像变小”的规律。放大镜离物体越近，成像越小；离物体越远，成像越大。但是，如果离得太远，达到或超过焦距，就看不到像了。为了方便使用，放大镜一般选用焦距比较大的凸透镜。 接下来，我们一起探究照相机的原理。 随着技术的发展，我们所用的照相机变得越来越小。最开始只有照相馆里有，那个照相机有一个箱子那么大，还要藏在一块黑布底下。后来逐渐普及了胶卷，相机变成可随身携带的物件，可以塞进旅行背包里。现在几乎人人都是摄影师，每个人的手机几乎都有照相功能，其中的摄像头等模块大概只有指甲盖那么大一点。 不论相机是大还是小，它们都有一个镜头和一个感光元件。镜头的作用相当于凸透镜，它可能是一个透镜，也可能是为了照片更完美，而精心搭配的一组透镜。感光元件的作用相当于光屏，胶片机用的可以感光的底片作...
Oct 14, 2018•10 min•Ep. 35
【第5.03讲】为什么你的凸透镜不成像？ 上一讲，我们一起探究了凸透镜成像的规律。凸透镜成像实验，是比较重要的一个实验。有的同学做实验时，老是不成功，成不了清晰的像。我总结了实验中容易导致失败的地方，有这么3点注意事项。 1.高度问题。 光具座上凸透镜是放在蜡烛和光屏的中间，烛焰中心、透镜中心、光屏中心要调节到同一高度。否则，如果烛焰太高，它在光屏上的像就太低，甚至有可能超出光屏的范围。 随着蜡烛逐渐燃烧，会慢慢变短，烛焰的高度也越来越低，在光屏上的像则越来越高，也有可能超出光屏之外去。这时，要注意适当调节高度。可以调高光屏，也可以换一根长蜡烛，还可以降低凸透镜的高度，使像回到光屏中央位置。想一想，这么调节的道理何在？ 2.物距。 可能是蜡烛位于凸透镜的焦点位置，或者位于焦点以内。将蜡烛再放远一点试试。 3.器材不合适。 有可能是光具座的总长度小于4倍焦距。也可能是选用的凸透镜的焦距太长或者太短。 还要提醒一点，像的大小与透镜的大小没有关系。 只要物体上有光射到凸透镜上，无论透镜大小，都能成完整的像。即便是磨损了一半的透镜，或者是用纸板遮挡半边透镜，也完全不改变所成的像。只是，像没有原...
Oct 10, 2018•3 min•Ep. 34
【第5.02讲】凸透镜成像的10级秘籍 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 上一讲我们了解了透镜对光线的会聚或发散作用。那透镜能成像吗？当然可以。今天我们就一起来探究凸透镜成像的规律。 凸透镜成像可不像平面镜成像。平面镜只成一种像，成正立等大的虚像。而凸透镜既能成实像，也能成虚像。所以规律也比较复杂一点，具体有哪些规律，课堂上都做过实验了。为了帮助记忆，有一些口诀。理解并记住这些口诀，这一章你可以练成7级功夫。如何才能达到10级呢？想要10级，需要你胸中有图像，腹有诗书气自华。随时能在脑海中浮现出相应的光路图，才算是深刻理解了规律，这样掌握的知识你总也不会忘。 先回顾一下我们前一章聊到的实像与虚像。 实像是实际光线相交而成的，可以用光屏承接；虚像是实际光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接。结合发散和会聚，什么样的光线能成实像，什么样的光线能成虚像呢？ 首先说，平行光肯定是不能成像的，因为平行线永远不会相交。 再来说，会聚的光线，它必然相交于某一点，所以一定成实像。 最后，发散的光线，它的实际光线无法相交，但反向延长线相交于某一点，所以发散的光线能成虚像。 总之就是： 平行光不成像...
Oct 05, 2018•10 min•Ep. 33
【第5.01讲】光的聚散 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 今天我们进入第5章，这一章我们专门讨论透镜。 说起凸透镜，你最熟悉的一定是放大镜。对，由于凸透镜能够放大图像，生活中“放大镜”一词几乎成了“凸透镜”的代名词。但是，凸透镜可不仅仅只有放大图像这一个功能。它的威力可大了。 《淮南万毕术》是我国西汉时期所著的，一本记录奇异变化的书，其中就记载了一种有趣的取火方法： “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” 它说，把冰块削成一定的圆弧形，向着太阳举起，再将艾草放在它所形成的光影下，就起火了。冰火两重天，以冰取火，在两千多年前的先人看来，是一则匪夷所思的奇闻趣事。今天看来，不过是利用冰制的透镜聚光而已。 我猜，你肯定也试过用放大镜点火，在太阳下用凸透镜将阳光会聚到一点，形成一个很亮的光斑，在这个光斑处如果放些易燃物，很容易就起火了。这种点火方法，在野外没有其它点火装置的时候，还是很有用的。但同时，如果不注意，也会酿成大祸。 据报道，2015年2月26日上午10点多，大连市高新区某小区的房子突然失火，消防官兵经过近一个小时的扑救，才将火扑灭。事后调查发现，起火原因竟是阳台上放的一个...
Sep 30, 2018•9 min•Ep. 32
【第4章小结】 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 第4章，我们初步认识了光，人类认识光的过程是非常艰难的，因为光确实很奇妙，明明能看得见，却又抓不住、摸不着，而且还有很多令人费解的特性。我们介绍过从欧几里得到阿尔哈森，经历上千年才理解光的传播方向；还介绍了关于光的色彩，牛顿与笛卡尔的不同见解。牛顿之后，人类是不是就已经把光研究透了呢？并没有。直到19世纪，爱因斯坦还在为世间是否存在一种光的传播介质“以太”而辩论。可见，我们对自然的认识是没有止境的，需要一代一代的智者和勇士不断的努力，才能推动科学螺旋上升。 通过这一章的学习，你应该了解： 1.什么是光源？ 能够发光的物体叫作光源。 2.光怎么传播？ 光既可以通过空气、水、玻璃等透明介质传播，也可以在真空中传播。 光在真空中的传播速度约为3E8 m/s。 光在同种均匀介质或真空中沿直线传播。 3.光如何反射？ 光在两种介质的交界面会发生反射。 反射的规律是：三线共面，法线居中，两角相等。“三线”是入射光线、反射光线、法线；“两角”是入射角和反射角，分别是入射光线、发射光线与法线的夹角。 4.平面镜如何成像？ 平面镜所成的是虚像。像与物关...
Sep 25, 2018•5 min•Ep. 31
【第4.05讲扩展知识】看不见的光 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 我们知道有听不见的声，超声和次声人耳听不见。那你觉得，有没有看不见的光呢？ 三棱镜形成的彩色光带，我们也称为光谱。我们所看到的红橙黄绿蓝靛紫，7种颜色，只是光谱的一部分，称为可见光谱。 图1： 光谱图 在红光区域外侧，还有红外线。 将阳光分散成彩色光谱后，如果拿一支灵敏的温度计，放在彩色光带处，会发现温度有所上升，说明阳光中所携带着能量，各种颜色的光都带有能量。有人做实验，把温度计置于红光之外的区域，这一块儿看似没有光，但温度计却显示温度有明显升高，这里的能量甚至比看得见的地方更高！这说明红光之外还有我们看不见的光线，人们称其为红外线。 红外线的热效应比其他光线更明显。冬天，我们站在太阳底下，觉得身上暖洋洋的，主要就是红外线的功劳。利用红外线的热效应，我们可以用它来加热物体，比如用电炉烹调食物，电炉丝的热量主要就是通过红外线辐射到锅底的。如果在电炉结构中再加一层电热涂层，还能将更多的热辐射转变成红外线辐射，热效率会更高。 所有的物体都会不断的向外辐射红外线。而且不同温度的物体，向外辐射红外线的强度也不同。这个特点可...
Sep 21, 2018•6 min•Ep. 30
【第4.05讲】光的色彩之谜：牛顿与笛卡尔之争 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。本章第一讲我们介绍了光的方向之谜，从欧几里得到阿尔哈森，经历了上千年，才树立起对光的方向的正确认识。今天我们要再讲两个故事，分别是笛卡尔和牛顿的故事，他们对光的色彩之谜有完全不同的见解。到底谁是谁非呢？ 你的课本上有三棱镜的实验，课堂上老师都会演示，白色的光束射入三棱镜，射出的是七彩的光带，颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 17世纪以前，很多关于自然现象的解释来自于教会，比如教会认为彩虹是连接信徒与上帝的桥梁。笛卡尔是16世纪法国著名的科学家、哲学家，也是一名虔诚的天主教徒。关于光的色彩，他跟当时的主流观点一样，认为白光是最纯净的。笛卡尔对三棱镜将白光变成彩色光的实验，是这样解释的：光是不停旋转的粒子构成的，白光的粒子经过棱镜，转速被改变，不同的转速呈现出不同的颜色，从而使白光变成了彩色的光。也就是说，是棱镜改变了光的颜色。 英国的牛顿比笛卡尔小47岁，他也对光的色彩非常着迷，但他并不认同笛卡尔的解释。为此，他甚至拿自己做实验，长时间凝视太阳，还用筷子戳自己的眼睛，只为了研究压力对视觉的影响。终于，...
Sep 20, 2018•9 min•Ep. 29
【第4.04讲扩展知识】奇妙的折射现象 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 上一讲我们介绍了光的折射，今天我们聊聊生活中奇妙的折射现象。作为扩展知识，我们将介绍海市蜃楼和利用光学现象的魔术。 海市蜃楼，你可能听说过，但不一定见过。 其实早在汉代，《史记》中就记载过海市蜃楼。传说渤海不远处有三座神山，分别叫蓬莱、方丈和瀛洲。还传说神山上有长生不老药，山上的动物都是白色的，而宫殿都是用黄金白银所建。然而被派去找神山的人，回来是这样描述的：船还没到的时候，“望之如云”，看起来像朵云一样飘着；等船行至附近，“三神山反居水下”，三座神山看起来又好像在水底下；再靠近，船就被风吹引离去，总也到达不了。 现在看来，这很可能是古人看到海市蜃楼之后的演绎，渤海一带确实是海市蜃楼现象多发的区域。海市蜃楼其实就是一种普通的折射现象，由于某些特殊的地貌，导致空气不均匀，光线穿过不均匀的空气发生偏折，走弧线进入观察者的眼睛。人们逆着光线看去，还以为光线是直线传播的，就看到了一个虚像。不同的条件下， 光线偏折的方向不同，海市蜃楼的出现的形式也不一样，比如上现蜃景和下现蜃景。 图1： 海上出现的海市蜃楼 上现蜃景多见...
Sep 18, 2018•5 min•Ep. 28
【第4.04讲】一滴水，也可以折射太阳的光辉 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 我们常说“一滴水，也可以折射太阳的光辉”。可这是为什么呢？这就是我们今天要一起探讨的折射的规律。 如果你留心生活，就会发现插在水中的筷子或铅笔，看起来像是被折断了一样。这也是折射现象引起的。我们已经知道当光传播到两种透明介质的分界面时，一部分光被吸收，一部分光会反射，还有一部分光会穿透界面，进入另一种介质中继续传播。透过去的这部分光，方向会发生偏折。光从一种介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生偏折的现象，就叫做光的折射。 要注意，光发生折射是有条件的：光要斜射到界面上。当光线垂直入射时，传播方向并不发生改变。 为了方便研究，我们先明确几个概念。 1. 法线 ：过入射点作界面的垂线，即为法线。 2. 折射光线 ：进入另一介质中的光线叫做折射光线。 3. 折射角 ：折射光线与法线的夹角叫做折射角。 4. 入射角 ：自然就是入射光线与法线的夹角。 图1： 光的折射 光从空气斜射入水中，折射角入射角。 跟反射定律一样：入射光线、法线和折射光线“三线”共面，入射光线、折射光线在法线两侧。跟反射定律不一样的是：输...
Sep 14, 2018•7 min•Ep. 27
【习题课】6个例题搞懂平面镜成像作图 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 光学的部分，作图是常考点也是难点。因此我把作图题单独拿出来讲解，今天我们聊聊平面镜成像的作图。我精选了6个典型例题，代表了6种类型，搞懂这6个题，有关平面镜成像的作图题基本都不用怕了。 这一讲需要边听边看课程文稿中的插图。 例1. 平面镜前一发光点 S，其中一条光线经平面镜反射后经过P 点，请在图中画出这条光线。 如果从光源S出发，盲目地尝试画一条光线，要想正好能反射到P点，有点大海捞针的感觉。换换思路，利用平面镜的对称关系，先根据S点和平面镜找出S点的像S’。我们知道，反射光线看起来，就像是从光源在镜中的像点射出来的一样，所以从S’到P连线的方向，就是反射光线的方向。这样，光路图很轻松就画出来了。 例2. 如图的两条光线，是同一发光点发出的光线照射到同一平面镜上的反射光线。请画出发光点的位置。 这道题，已知反射光线、平面镜，我们可以直接根据光的反射定律，分别作法线，然后画出入射光线，两条入射光线的交点，就是发光点S的位置。 不过还有更简单的方法，还是利用对称。既然，反射光线就像是从发光点的像发出来的一样，那我们...
Sep 13, 2018•9 min•Ep. 26
【第4.03讲】镜花水月 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。你可能听过： 以铜为鉴，可正衣冠； 以古为鉴，可知兴替； 以人为鉴，可明得失。 这句名言出自唐太宗李世民和魏征的故事，其中的“鉴”就是镜子。早在战国时期，青铜材质的镜子就已经开始流行了。古人用铜镜来“正衣冠”。随着玻璃制造技术的发展，用玻璃做的镜子效果更好，种类也更多，总体可分为两类：面镜和透镜。面镜包括：平面镜、凸面镜和凹面镜。透镜包括：凸透镜、凹透镜和棱镜等。今天，我们重点谈论平面镜。 平面的玻璃、平静的水面、抛光的金属面等等都是平面镜。我们常用的平面镜是在平行玻璃板上镀一层金属银或者铝而制成的。人们使用的穿衣镜都是平面镜，就是利用其成像的作用，“以正衣冠”。那其他的镜子就不能成像啦？不是的。其它的镜子也能成像，但不是我们穿衣、化妆所需要的像，而是扭曲的、被放大或缩小的像。只有平面镜成的像，是满足我们穿衣需要的，与实物一模一样的、等大的、正立的像。 我们根据平常照镜子的经验，就可以总结出平面镜成像的特点： 1. 像与物大小一样。 2. 像是正立的，上下不倒，左右倒。你照镜子时举起左手，镜子里的人会举起右手。 3. 像与物距...
Sep 06, 2018•10 min•Ep. 25
【第4.02讲】12字诀帮你搞定光的反射定律 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。我们已经知道了光在同种均匀介质中沿直线传播，现在我要问，光射到两种介质的交界面上时，会发生什么现象？ 上一讲，我们通过阿尔哈森的故事已经知道了，眼睛能看见多彩的世界，并不是眼睛能发射什么神秘物质，而是有光从被看到的物体射入了我们的眼睛，我们逆着光线看过去，就看到物体了。 可是除了光源之外，其它自身不发光的物体，哪里来的光线呢？显然是反射的光。假如是在漆黑一片的地方，没有光可反射，也会伸手不见五指。那是不是所有的物体都能反射光呢？是的。除了“黑洞”以外，其它所有物体表面都能反射光。黑洞，是个很特殊的例外，它几乎吸收经过其表面的任何东西，包括光。 光是怎样反射的呢？ 一束光如果照射在墙面上，墙是不透明的，光透不过去，结果一部分光被墙吸收，还有一部分返回到原来的介质中继续传播。 一束光如果照射在水面，或玻璃面上，因水和玻璃是透明的，结果一部分光透过去，在水或玻璃中继续传播，另一部分被吸收掉，还有一部分被反射到原来的介质中继续传播。 总而言之，返回到原来介质中的光比入射光的强度要弱一些。 被反射回来的光，是沿着什么...
Sep 01, 2018•9 min•Ep. 24
【第4.01讲】光的方向之谜：从欧几里得到阿尔哈森 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。听了前几章的课，你有没有觉得物理其实没那么难学。相信自己，前途是光明的。“光明光明”，有光才有明。假设世界突然没有了光，会是个什么景象？今天起，我们就一起来探究奇妙的光。 这一讲我要讲两个故事，一个是阿尔哈森的故事，一个是欧几里得的故事。后面，我们还会讲到牛顿和笛卡尔的故事。 西方的《圣经》有句名言，“神说，要有光，就有了光。” 东方的神话，盘古开天辟地，从一片浑沌中，劈出了天地，也劈出了光明。他睁眼，就是白天；他闭眼，世间就成了黑夜。 “光”开启了神话，也启迪了艺术和文明。 地球上，万物生长都要靠阳光。所谓“光阴”，人类对时间的理解也离不开光。 光，何以如此奇妙？ 光的奇妙，最直接的感受来自眼睛。我们现在都知道，我们之所以能看见一个东西，是因为有光亮照在物体身上，然后反射进入了眼睛。可在中世纪以前，人们可并不是这么想的。这就是我要讲的第一个故事，阿尔哈森的故事。 古希腊的哲学家认为，人眼向外喷射一种物质，就像水枪喷水一样，这种神秘的物质触碰到物体，这个物体就被看见了。光的方向是由眼睛射向被看见的物体...
Aug 24, 2018•10 min•Ep. 23
【第3章小结】 同学们好，欢迎来到物理老师讲物理。第三章讲完了，我们一起来小结一下。 这一章，我们着重探讨了温度和物态变化之间的关系。 物态变化与温度密不可分。所以，在探讨物态之前，我们要先了解温度。 所谓 温度 ，就是物体冷热的程度。温度的常用单位是摄氏度，标准大气压下，冰水混合物为0℃，沸水的温度为100℃，人的正常体温约37℃。 为了精确测量温度，人类发明了很多种温度计，其中我们需要重点掌握的是玻璃管温度计，常见的水银体温计、家庭用的寒暑表、实验室用的玻璃温度计等都是这一类。它是利用水银、酒精或者煤油等材料热胀冷缩的原理，来测量温度的。其中，体温计的结构比较特殊，测量前需要将水银柱甩下去再用。 理解了温度，我们就可以探讨物态变化了。 固体、液体、气体虽然特性迥异，却可以相互变化。它们之间的相互变化，就被称为 物态变化 。固、液、气3种物态，共组合出6种变化：固变液是 熔化 ，液变固是 凝固 ；液变气是 汽化 ，气变液是 液化 ；固变气是 升华 ，气变固是 凝华 。 物态变化离不开吸热和放热。由坚固的固体，熔化成为可流动的液体；再由液体汽化成为四处“飞动”的气体，这些过程都需要吸热...
Aug 23, 2018•7 min•Ep. 22
【习题课】物态变化的13个实例 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。这一章的内容，作为初学者，很多同学接受起来不太容易。所以我们安排一节特别的习题课。出题的方式可以千变万化，但道理是不变的，只要我们弄懂了其中的道理，不论题目是选择、作图还是别的什么形式出现，我们都能做到兵来将挡，应对自如。这一讲我们介绍13个考题中常出现的实例，咱们一起找出其中的道理。 例1：在北方的冬天，气温很低，人们为了保护蔬菜不致冻坏，常常在菜窖里放几桶水。为什么菜窖里的水可以防冻？ 当菜窖里的温度降低到0℃以下，水桶里的水开始凝固，凝固的过程会放热，所以能起到防冻的作用。不过要注意，及时更换结了冰的水桶，否则也起不到效果。 例2：洗热水澡时，卫生间的镜子变得模糊不清，洗完后过一段时间，镜面又变得清晰起来。 热的水蒸气遇到冷的镜面液化成小水珠附着在镜面上，镜子就变得模糊不清；洗完后，过一段时间，镜面的小水珠汽化干了，就又变得清晰了。 例3：将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内。 水果放在冰箱的冷藏室，很容易干，是水分蒸发所致。用保鲜膜包好，减少蒸发量，使水果不容易干。 例4：河水容易结冰，海水却很少结冰。 河水...
Aug 19, 2018•7 min•Ep. 21
【第3.04讲】大自然的魔法2 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。上一讲我们介绍了熔化、凝固、汽化，这一讲我们继续介绍液化、升华和凝华。 我们先说液化。 液化有两种方法：①降低温度，②压 缩体积。 无论降温还是压缩，都是希望自由散漫的气体，能够变老实一点，变紧密一点，两者都必须要放热。降温是直接逼气体交出热量，能量少了，它就飞不动了，越来越老实，互相依偎在一起，到一定程度，就成了结构更为紧密的液体。压缩体积，则是让气体无处可飞，强行使气体越聚越拢，最后变成液体。在压缩的过程中，气体温度会上升，当气体温度高于环境温度时就开始放热了。 家庭做饭用的液化气，火箭的燃料等，都是利用压缩体积的方法使气体变成液体储存的。实验表明，所有气体在温度降到足够低的时候都可以液化。要注意的是，空气中的水蒸气只要一遇冷就液化，如自然界中的“雾”和“露”，都是空气中的水蒸气液化而成的小水珠，附在花草上就是“露珠”，附在空中的尘埃身上，就成为了“雾”。我们平常看见的“白气”不要以为就是水蒸气，水蒸气是看不见的气体，我们看见的“白气”实际是水蒸气液化形成的很细小的水珠。 下面，我们来探究固气互变。 物质由固态变气态...
Aug 17, 2018•9 min•Ep. 20
【第3.03讲】大自然的魔法1 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。前两讲我们已经了解了温度，今天我们就用它来探究大自然的魔法——物态互变。 物态有固、液、气3种，它们之间互变，有6种变化。请看课程文稿中的图1，我们先了解物态变化的全貌，然后再谈细节。 第1组：固液互变，物质由固态变液态叫 熔化 ，反之，由液态变固态叫 凝固 。 第2组：液气互变，物质由液态变气态叫 汽化 ，反之，由气态变液态叫 液化 。 第3组：固气互变，物质由固态变气态叫 升华 ，反之，由气态变固态叫 凝华 。 这6个名词，你必须要记住的，没有别的办法，只有多听多用，用的多了自然也就记住了。 图1： 大自然的6种物态变化 开始讨论之前，我们需要先回顾一下固体、液体、气体的特点： 固体—— 最为坚固，结构致密，不易变形，不易压缩； 液体—— 次之，它不易被压缩，但没有固定的形状，可以随意流动； 气体—— 最为松散，很容易压缩或膨胀，我们形象的说，它可以“飞动”。 从固体到液体再到气体，它们的流动性越来越强，活动由束缚到越来越自由，结构由致密到越来越松散。 你看，它们差别那么大，大自然变这个魔法其实很不容易。 要实现物态...
Aug 10, 2018•14 min•Ep. 19
【第3.02讲】温度计的玄机 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。上一讲我们聊到物态变化与温度，今天我们就一起探讨测量温度的工具——温度计。 第一个发明温度计的是伽利略，就是在比萨斜塔做铁球落地实验的那位意大利科学家。他利用的是空气热胀冷缩的原理。用水将一段空气封在玻璃管中，随着温度变化，空气热胀冷缩，推动管中的水面升降，反映出温度的高低。虽然这种温度计同时也受大气压的影响，不够稳定，但在当时已经是创举了，结束了人类只能靠感觉来描述温度的历史。 直到今天，我们仍然在用伽利略同样的原理制造温度计。现代常见的温度计有玻璃管温度计、金属温度计和电子温度计等。 玻璃管温度计，是利用液体的热胀冷缩来反映温度的，所用的液体有：酒精、煤油、水银等。 图1： 各种玻璃管温度计 金属温度计利用的是金属的热胀冷缩，我们常见的指针式寒暑表就是这种。 电子温度计，通常是数字显示的，生活中应用的也比较广泛了。尤其在2003年，中国“非典”流行的时候，电子体温计大展身手，因为它可以不用接触患者避免了传染，并且非常快，1秒钟就可以完成测体温。 还有一种利用气体热胀冷缩制造的气体温度计，非常精确，但日常比较少见，多用于...
Aug 05, 2018•9 min•Ep. 18
【第3.01讲】知冷知热 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 前两章学完后，我们知道了一些运动和声音的奥秘。大自然蕴藏着无穷无尽的奥秘，人类怎么探索都探索不完。这一章，我们将了解一些与冷热有关的大自然的魔法。 我们都知道，物质可分为：固体、液体、气体三种，它们对应的状态分别叫：固态、液态、气态。它们的特性很不同。 固体 ——有固定的形状，有固定的体积，所以才被称为“固体”。 液体 ——能够流动，因此没有固定的形状，但它有固定的体积，因为液体很难被压缩。 气体 ——就更不同了，它岂止是可以流动，简直是可以飞动。而且气体很容易被压缩，也容易膨胀。想想你打开蒸笼的时候，迎面扑来的热气，就知道了。所以气体既没有固定的形状，也没有固定的体积。 看看，它们差别很大吧？可是大自然就是有这种魔力，硬是能让差别这么大的固体、液体、气体之间互相转化。最常见的例子，就是水啦。水，既可以是液体，在江河湖海里嬉戏；又可以变成气体，即水蒸气，在空中飞舞；还可以变成固体，成为冰，以冰川的形式默默地待在地球的南北极。水、气、冰，它们之间可以互相变化，水变冰，冰变水；水变气，气变水；冰变气，气变冰。我们称这些物质状态之...
Aug 04, 2018•10 min•Ep. 17
【第2.01讲】声声慢 同学们好！欢迎来到物理老师讲物理。 上一章，我们学习了与我们息息相关的“时间”和“空间”的运动变化。今天，我们开始学习有关声音的新的一章。 想想看，生活中声音是不是同样与我们息息相关？当一个人离开母体，降临到人世间，带到人间的第一份礼物就是“一声清脆的、崭新的、自豪的、惊愕的啼哭”，这一声啼哭，向人们宣告：“我来也！”接着，师长的训斥；庆典的礼炮；情人的呢喃；婚礼进行曲；汽笛声；掌声；电话声；施工的噪音；心跳声；救护车的警笛声……直到哀乐声响起。各种声音，相伴一生，不绝于耳！那我要问， 这些声音是怎么来的？又是怎样被听到的？ 不着急，听我慢慢道来。 请跟我一起做一个动作。用手摸着自己的喉咙，然后“啊~~”一声，你的手有没有感觉到喉咙的颤动？这实际是声带在振动。当你不出声了，声带也就停止振动了。这个例子告诉了我们什么你知道吗？这个例子告诉我们，声音是由物体的振动而产生的，一旦振动停止，发声立即停止。 ▲图1： 唱歌时摸喉咙 人发出的声音是由声带的振动产生的，我已经明白了。那其它的各种各样的声音又是怎么来的呢？ 回答是： 一切声音都是物体振动产生的，无一例外。 如：...
Aug 04, 2018•11 min•Ep. 12
