1、第 1 页 共 21 页第一课时 有趣的平面镜问题题 1：如图 1 所示是从竖直放置的平面镜中看到的钟表的像，你知道此时的实际时间是多少吗?解：下面我们从五种不同的方法进行分析：1、由于物像对称，故钟表在平面镜里成像后将左右调换， 将钟表沿 6 点和 12 点之间平分后，左右对称，可知，此时时间为 10 时 20 分，如图 2.2、将纸翻过来，从背面透过纸观察，此时指针所指时刻为 10 时 20 分。3、沿逆时针方向读数，先读时针为10 时，再读分针为 20 分。4、先直接读数为 1 时 40 分，再用12 时减去 1 时 40 分， 则实际时间为10 时 20 分。5、用一平面镜使钟表再成一
2、次像，通过平面镜可直接读数。题 2：哪些大写英文字母，经过平面镜成像后，仍然为原来的字母？解：这些字母有A、H、I 、M、O、T、U、V、W、X、Y。题 3：检查视力时，眼与视力表应相距 5 米远， 若房间第 2 页 共 21 页两墙壁间的距离只有 3 米，你有什么办法呢?解：可在墙壁上挂一视力表，在对面墙壁的同一高度挂一平面镜， 被检者面对平面镜，与镜相距 2 米， 那么视力表在平面镜中的像与被检者之间的距离就是 5 米了。如图 3.题 4：如果某人身高为 1.8 米，他要想在平面镜中观察到自己的全身像，则这个平面镜至少要多长?解：如图 4 所示，从 B 点发出的光线经平面镜反射后， 射入人
3、的眼睛，人眼逆着反射光线就可看到人脚，由几何知识和反射定律可知，此时 MN= 1/2AB，镜子至少需要 0.9 米 题 5：在两个平行的平面镜前放置一个小泥人， 此时这个镜子里将有多少个像。解：这里平面镜内将有无数个像.，如图5 所示，从 S0 发出的光经平面镜 M1，成像在S1 位置，S 1 经平面镜 M2 成像在 S2 位置， 依次类推，可成无数个像。题 6：在两个竖直放置的平面镜前有一根点燃的蜡烛， 问此时人眼能同时观察到几根蜡烛的像，如果夹角为 60，30呢?解：如图所示，S 1 和 S2 是关于平面镜 M、N 成的像.如果S 发出的光线连续经过两平面镜反射，则人眼将观察到像点第 3
4、页 共 21 页S3，故可观察到 3 个像。 如果平面镜夹角为 60、30，则成像个数为 360/601 =5 个； 360/301=11 个题 7：如图 7，小明在一竖直放置的偶像面前(两平面镜成90 夹角)，眨了一下左眼，则镜中的像是眨左眼，还是右眼呢? 解：眨右眼，因为此时的成像情况与平面镜成像不同， 左半部分脸成像在右边，右半部分脸成像在左边。题 8：在十字路口，矗立着豪华的大楼，它临街的一面全部都是新型的玻璃装饰，因此，过往的车辆都在这面大的平面镜中成像，如图 8 所示，小刚在十字路口中心，面向北而立，从这面镜子中看到一辆汽车向东行，驶到十字路口，向左转弯，这辆汽车实际上是在向哪行驶
5、?往哪转弯?解：向北行驶，向右转弯题 9：小明理发后，很想看看自己的后脑部理得怎样，他想了想，便利用所学的光学知识将两面镜子配合比试后，终于看到了自己的后脑勺，你知道他是怎样设计的呢?解：如图 9 所示，他把第一面镜子L1 面对自己，第二面镜子 L2 放在后脑勺旁边，光线经平面镜成像后，可进入小明眼中。题 10：在江边观察节日的夜景时，常常会看到对岸江边屋檐边上的电灯，在江中的像不是一盏电灯而是一条光柱，这第 4 页 共 21 页是为什么呢?解：这是由于江面发生漫反射电灯光成像的结果，由于水面总有水波起伏，好象由许多取向不同的平面镜组成的一样，电灯在每一个平面镜内都成一个像，但各个像的位置高低
6、不同，这些像组合起来就形成了一条光柱。第二课时 1 吨木头和 1 吨铁，哪一个重？1 吨木头和 1 吨铁，哪一个重？这还不知道，一样重。可是如果有人回答说：“1 吨木头重。 ”你一定会大笑起来。然而，严格地讲，这个答案才是正确的！因为平常我们说的 1 吨铁和 1 吨木头，是指铁和木头在空气里称起来的重量。假若有一架很大的天平，我们把这堆铁和这堆木头分别放在天平的两盘上，那么，它们在空气里称得的结果是正好平衡的。但是，我们都有知道，任何物体放在空气里都要受到浮力的作用。因此一个物体的真正重量，应该是它在真空里称出来的重量。可是我们平常所指的重量，都是在空气里称出来的。既然是在空气里称的，就要受到
7、空气的浮力作用，所以它的重量就要减小。根据阿基米得原理，物体在空气里所受的浮力，等于这个物体所排开的空气的重量；也就是说，在空气中称得的重量，等到于物体的真实重量减去物体所受的浮力。第 5 页 共 21 页此题中，木头的体积比铁的体积大，所以木头所受的浮力大于铁的浮力，因此，木头的真正重量，应该等于 1 吨重加上木头所受的浮力；而铁的真正重量，应该等于 1 吨重加上铁所受的浮力。1 吨铁大约占八分之一立方米的体积，1 吨木头约占 2 立方米。它们的浮力相差约 2.3 千克力。所以 1 吨木头的真正重量，就比 1 吨铁的真正重量约重 2.3 千克。“数液滴法”测密度一个形状不规则的石腊块、两个玻
8、璃杯、足量的水、细线、针、一个长约 20 厘米的用在自行车气门芯上的软胶管。你有什么办法测出石蜡的密度？方法：1、在玻璃杯 A 中注满水，用细线拴上石腊，使其漂浮在水中，这时杯A 中要溢出一部分水。接着将石腊从水中提出来，将另一玻璃杯 B 垫高，并倒入一定量的水。然后，利用虹吸现象将玻璃杯 B 中的水通过软胶管引出来，一滴滴地流入 A 中，如图。直到将杯 A 注满为止，记下水滴数n1。 （实验前，最好先试滴几次，可通过调节出水管口的高度，从而控制水流的速度，使水一滴一滴的滴下来。 ）2、用针将石腊按住，使其浸没在玻璃杯 A 中，此时 A 杯中 有水溢出。接着用细线将石腊提出来，用同样的方法（保
9、第 6 页 共 21 页持同样的水流速度） ，将 A 杯注满水，并数出水滴数 n2。3、设石腊的密度为 0，体积为 V 蜡 ，水的密度为 水 ，石蜡排开水的体积是 V 水 。当石腊漂浮在水面时，根据阿基米德定理，得： 0gV 蜡 = 水 gV 水 。 由于每滴水的体积可以认为是相同的，所以可以得出 V 蜡 /V 水 =n2/n1，因此，石腊的密度 = 水 n1/n2第三课时 如何测蜡块的体积题：测一个不规则形状的蜡块的体积，你能想出多少种方法呢？要求，方法尽可能多，测量方法要合理。方法一：用“排液法”测出蜡块的体积。由于蜡块的密度比水小， 因此可以采用“按压法”或“沉锤法” 。方法二：还是采用
10、“排液法” 。这时， 可直接找一个密度比蜡块小的液体来测量，如利用酒精等。方法三：利用“排沙法”开始往量筒内装一定量的沙， 测出沙的初始体积，然后再将蜡块浸没在这些沙中，测出沙与蜡块的总体积， 从而算出石蜡的体积。方法三：利用“查表法” 。先用天平测出蜡块的质量， 再从密度表中测出石蜡的密度，从而算出石蜡的体积。方法四：利用“变形法” 。将蜡块熔化后，倒入一个规则器皿内， 等凝固后取出，用刻度尺算出体积。方法五：利用“比例法” 。先用天平测出蜡烛的总质量， 然后用小刀把蜡块切成一个规则物体，测出长、宽、高第 7 页 共 21 页算出体积 0， 接着用天平测出规则物体的质量 0，最后根据公式 0
11、/ 0。方法六：利用“溢水法” 。找一个溢水杯，装满水， 将石蜡按入水中，使水溢出，并用量筒接住， 读出量筒内水的体积就行了；也可把溢出的水用烧杯接住，用天平设法测出溢出水的质量，从而计算溢出水的体积， 此体积即为石蜡的体积。用数学思想解答一道物理题例：在水平桌面上有一叠圆形金属片，最下面一块的重力为 G，面积为 S，它相邻的上面一块金属片重 G/2，面积为S/2，。如此类推，即金属片的重力和面积逐渐减半，一直叠下去。求每块金属片下表面所受压强之比为多少?解析：依题意，从下往上数，每块金属块的重力分别为：G、G/2、G/4、G/8、G/2 n，此题如用无穷等比数例公式求解，显然很好，但由于初中
12、生没有学过这一数学知识，因此，我们可以从一古代数学思想入手，巧妙地解答此题。我国古代数学中曾有“一尺之棰，日取一半，万世不竭”的说法，它的意思是：一尺长的木棒，如果每天取前一次的一半扔掉，那么永远也不可能将它分完。显然，如果把扔掉的木棒全部合在一起，其数值应该为 1，根据这一思想，我们不难得出，桌面所受重力为：G+G/2+G/4+G/8+G/2n=2G第 8 页 共 21 页第一块金属的上表面所受总重力为：G/2+G/4+G/8+G/2n=G依次类推，第二块、第三块的上表面所受重力为：G/4+G/8+G/2n=G/2G/8+G/16+G/2n=G/4而从桌面往上，各金属块下表面的面积依次为S、
13、S/2、S/4 、S/8 +S/2n因此，各金属块下表面所受压强应为：2G/S。即各金属块所受压强之比为 1：1：1：1。第四课时 不估不知道，一估吓一跳题 1：估一估，你大拇指指甲上所受的大气压大约为多大？相当于 1 根鸡毛重？一支钢笔重？还是几斤酒重？解：人体大拇指的面积约为 1 厘米 2 左右，大拇指所受的大气压强约为 P0=1.01105 帕，则大拇指上所受的压力约为：F=P0S1.0110 5 帕110 -4 米 210 牛小小一个大拇指表面上承受的力约为 1 千克力，相当于一对礼品酒吊在你的大拇指上。你说大不大!题 2：如果把你雕成一个等大的石像，花费的石料约为M0 千克，现在需要
14、重塑这个石像，使它的身高变为原来的 2第 9 页 共 21 页倍， 那么这时所花费的石料应是原来的几倍？2 倍？4 倍？还是 8 倍？解：由于身高变为原来的 2 倍，则其长和宽也应变为原来的 2 倍， 故其总体积应变为原来的 8 倍，所以这时花费的石料是原来的 8 倍！你猜对了吗？题 3：你来到这个世界后，始终“霸占”着一定的空间，如果某一天，你“脱胎升仙”了，那么你所“腾让”出来的这个空间， 所装的空气为多重呢？显然，这个重力就是你每时每刻都受到的一个浮力 ，它相当于一根大头针重？一个鸡蛋重？还是一瓶酒重？解：根据 F 浮 = 空气 gV 排 .而 V 排 = m 人 / 人又 人 与 水
15、大致相等，故：F 浮 = 空气 g m 人 / 水m 人 =50 千克，代入数据可得：F 浮 = =0.65 牛0.65 牛顿相当于一个鸡蛋的重力，你猜对了吗？题 4：如果把教室内的空气放在一个特制的大天平的左盘内， 让你站在天平的右盘，请你猜猜哪边重？解：估计教室的长为 10 米，宽为 6 米，高为 3 米，则根据 F 空 = 空 gV 排 =(1.29103610)牛=2322 牛大约相当 N 个中学生的重力，则 N= 2322 牛/500 牛 5个你必须喊上你的四个同伴，才能和教室内的空气配重!题 5：大象的重力可达 6.0103 千克，鲸的重力可达1.510 5 千克，它们各是你的重力
16、的多少倍？解：一头大象相当于 N1 个中学生的重，一头鲸相当于第 10 页 共 21 页N2 个中学生的重，则N1= 6.0103 千克 /50 千克 =120 倍N2=1.5105 千克/ 50 千克=3000 倍一头大象居然相当于 23 个班的中学生的总重量，一头鲸居然相当于 12 个学校的总人数的重量。题 6：冬天洗脸的时候，一盆热水所释放的热量，估计可以把你举高多高。解：假设一盆水有 2 千克，水的初温为 70，末温为10， 人的质量约为 50 千克，g 取 10 牛/千克。则根据 Q 放 =W 可知： Cm 水 t=m 人 ghh= Cm 水 t /m 人 g =2(70-10)4.2103 / 5010 米 1 千米小小一盆水所放出的热量居然可以把你举高 1 千米左右!一滴水也能浮起一头牛 我们先看这样一个问题：“1N 的水能托起 10N 重的物体吗? ”很多同学可能要回答：不能。他们是这样理解的，因为 1 牛的水即使全部被排完，也只能产生 1 牛的浮力，因浮力小于重力，故物体不可能上浮。我们不妨这样设想，设容器中装有 11N 重的水，有一重10N 的物体（密度比水小）放入容器中，这时，它浮在水面上，此时，排开的水为 10N， 容器内只剩下 1N 的水了，可见 1N
