趣味物理学 中小学必读 彩绘插图 全书导读 无障碍阅读 科学素养阅读 全彩印刷，智慧熊图书 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

产品特色

编辑推荐

本套丛书在编写时深入研究了多个案例，针对小学生的阅读特点、难点，通过合理编排设置，一步一步激发学生的阅读兴趣，引导完成整本书的自主阅读。
1.精美前插页
别具匠心的前插页设置，趣味性十足，让学生在翻开书的di一眼就产生兴趣。
2.超多彩绘图
根据作品情节精心绘制生动彩绘图，各类场景力求高度还原，精美图片丰富学生的想象，摆脱纯文字阅读的枯燥感。
3.作者故事
是什么样的人写下了这样伟大的作品？通过作者故事，学生对作品的理解更加完整。
4.名家导学1-2-1（1个阅读要点、2个知识要点和1个成长要点）
独特的导学提示让学生了解名著应该读什么，并在阅读的过程中获得真切感悟。
5.章节导读
生动概括出每一章的主要情节，助推阅读情绪，且方便索引和回顾情节。
6.“勤学”“好问”“多思”注释，让学生多学、多思、多悟，主动获取，乐于阅读
勤学——对书中知识点进行解析、拓展，作品中的科学知识一看就懂。
好问——古语云：“学起于思，思源于疑。”疑问是思维的起点。通过“好问”设置引导学生发问和思考。
多思——深挖作品情节，渗透简单隽永的生活哲理，读中传情。
7.我的观察日记
读完整本书，学生能带着对作品的理解观察身边事物，写下属于自己的观察日记。目光所及，心中所想，笔尖流露。
8.读后感
读完整本书，一篇读后感，既是对书中内容的梳理和总结，亦使感悟升华、余味盎然。
本套丛书，以更加合理的阅读动线，不断激发学生的阅读兴趣，在完成整本书自主阅读的同时，帮助学生更好更深入地领会文字的含义，并收获文字以外的惊喜。

内容简介

一提起物理学，大部分人都会立即联想到无数令人头疼的公式、一遍遍枯燥的实验、冰冷的实验器材等等，普通人不懂、也很难对这门“枯燥”的学科产生兴趣。为了打破人们这种固有的思想，著名科普作家、科学趣味大师雅科夫?伊西达洛维奇?别莱利曼专门创作了这本《趣味物理学》。这本书的内容涉及物理学的各个方面，包括力学、热学、电磁学、光学、声学的基本定律和各种现象。然而它和其他书zui大的区别在于，书中所提到的问题，均来自于日常生活、自然现象、科幻小说等，这就使物理学不再高高在上，而是成为与我们的生活息息相关的一门学科。《趣味物理学》避免了枯燥的说教，通过分享一些奇怪的现象、有趣的故事，与读者一起探讨其中的物理知识。从这本书中，我们能够对以往掌握的物理知识有更深入的理解。

作者简介

　　雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼（1882-1942），出生于俄国格罗德省别洛斯托克市，是享誉世界的科普作家、趣味科学的奠基人。1959年，“月球3号”无人月球探测器传回了世界上第一张月球背面图，其中拍的一个月球环形山就被命名为“别莱利曼”环形山，以纪念这位科普大师。
　　别莱利曼从17岁时开始在报刊上发表文章。1909年大学毕业后，开始全力从事科普写作和教育工作。1916年，他用了3年时间，创作完成了其代表作《趣味物理学》，为以后一系列趣味科学读物的创作奠定了基础。别莱利曼一生共创作了105部作品，其中大部分是趣味科学读物。他的作品从1918年至1973年仅在俄罗斯就出版449次，总印数达1300万，被翻译成数十余种语言。对俄国乃至全世界青少年的科学学习都产生了深远的影响。
　　别莱利曼的趣味科学系列丛书妙趣横生，而又立论缜密，是公认的zui受欢迎、zui适合青少年阅读的科普书。一些在学校里让学生感到十分难懂、令人头痛的物理问题，到了他的笔下，都好像改变了呆板的面目，显得和蔼可亲了。

内页插图

精彩书评

　　我能成为一个科学家，主要的原因是：对科学的爱好；思索问题的无限耐心；在观察和搜集事实上的勤勉；一种创造力和丰富的常识。
　　——达尔文

目录

速度和运动的叠加
重力和重量?杠杆?压力
介质的阻力
转动?“永动机”
液体和气体的特性
热现象
光线
光的反射和折射
一只眼睛和两只眼睛的视觉
声音和听觉
读后感
我的观察日记

精彩书摘

　　速度和运动的叠加
　　我们的运动速度有多快？
　　一个出色的田径运动员跑完1.5千米，大约用时3分50秒（1958年的世界纪录为3分36.8秒）。假如将这个速度与普通步行的速度（每秒1.5米）作比较，需要进行一个简单的计算。结果显示，运动员奔跑的速度为每秒7米。不过，这两个速度是不可完全比较的：因为步行速度虽然只有每小时5千米，但步行者可以持续步行几个小时，而运动员只能在短时间内保持高速奔跑。步兵的行军速度只有每小时7千多米，但与运动员相比，步兵的优势在于可以持续行进更远的路程。
　　假如把人正常行走的速度与那些通常被认为是行动缓慢的动物——蜗牛或乌龟的速度相比较，结果是很有意思的。蜗牛不愧为行动zui缓慢的动物之一，它每秒只能爬1.5毫米，相当于每小时爬5.4米，是人行走速度的千分之一。而另一个典型的慢家伙——乌龟，也没有比蜗牛快很多，一般情况下，乌龟的爬行速度也只有每小时70米而已。
　　与乌龟和蜗牛相比，人是相当敏捷的，不过假如将人的速度与自然界的其他运动的速度相比较，可就是另一番景象了。虽然人的速度能轻松超过平原河流的水流速度，与中等风速相比也不会慢很多；但假如想与每秒能飞行5米的苍蝇并驾齐驱，人只能采用滑雪的方式了；假如想追赶野兔或者猎犬，人即使骑快马也无法赶上；至于和鹰比速度，人只有一个办法：坐飞机。
　　机器的发明，使人类变成世界上运动速度zui快的生物。苏联曾制造了一种水翼客船，速度可达到每小时70千米。人在陆地上的运动速度会超过在水中的速度。在苏联的一些铁路路段上，列车的行驶速度达到每小时100千米。吉尔111型轿车可以加速到每小时170千米，“海鸥”轿车也可以加速到每小时160千米。
　　飞机的速度要远远快于汽车、轮船的速度。苏联很多民航航线使用的飞机，它们的平均飞行速度约为每小时800千米。曾经，飞机制造者需要解决“超音速”的难题，即超过每秒340米，也就是每小时1224千米。如今这个难题已成为过去，强劲的喷气式发动机，使飞机的速度接近每小时2000千米。
　　人类的航天飞行器还可以达到更快的速度。靠近大气层边缘运行的近地人造卫星的速度接近每秒8千米，而飞向太阳系其他星球的宇宙飞行器的初始速度已经超过第二宇宙速度（每秒11.2千米）。读者可以看一看下面这个速度对照表：
　　值单位值单位
　　蜗牛1.5毫米/秒5.4米/小时
　　乌龟20.0毫米/秒72.0米/小时
　　鱼1.0米/秒3.6千米/小时
　　步行者1.4米/秒5.0千米/小时
　　骑兵慢步1.7米/秒6.0千米/小时
　　骑兵奔跑3.5米/秒12.3千米/小时
　　苍蝇5.0米/秒18.0千米/小时
　　滑雪5.0米/秒18.0千米/小时
　　骑兵疾驰8.5米/秒30.6千米/小时
　　水翼艇16.0米/秒57.6千米/小时
　　野兔18.0米/秒64.8千米/小时
　　老鹰24.0米/秒86.4千米/小时
　　猎犬25.0米/秒90.0千米/小时
　　火车28.0米/秒100.8千米/小时
　　吉尔–111型轿车50.0米/秒180.0千米/小时
　　赛车174.0米/秒626.4千米/小时
　　图–104型飞机220.0米/秒792.0千米/小时
　　空气中音速330.0米/秒1188.0千米/小时
　　轻型喷气式飞机550.0米/秒1980.0千米/小时
　　地球公转30000.0米/秒108000.0千米/小时
　　与时间赛跑
　　我们可以在早晨8点钟坐飞机从符拉迪沃斯托克出发，并且于当天早晨8点钟飞抵莫斯科吗？这个问题看起来好像毫无意义，但事实上并非如此。其实，我们是可以做到的。为了弄清楚为什么会这样，我们需要记住一个事实，那就是在符拉迪沃斯托克与莫斯科的地方时间之间存在9个小时的时差。假如飞机能够用9个小时从符拉迪沃斯托克飞抵莫斯科，那么飞机到达莫斯科的时间，恰好就是从符拉迪沃斯托克起飞的时间。
　　符拉迪沃斯托克与莫斯科之间的距离大约是9000千米。也就是说，飞机的飞行速度要等于9000千米/9小时=1000千米/小时，而现代飞机是完全能够达到这个速度的。
　　要想在极地纬度“追赶太阳”（更准确地说，是追赶地球），只需很小的速度。在77°纬线上，一架速度约为450千米/小时的飞机在一段时间内飞行的距离，与在地球自转作用下，地球表面上一个点在同样时间内移动的距离相同。在这样的情况下，这架飞机上的乘客会看到一个非常有趣的现象：太阳纹丝不动地悬挂在天空中，永远不会日落（当然，飞机必须始终朝正确的方向飞行，否则这一情景是不会出现的）。
　　“追赶月亮”就相对比较简单了，因为月亮是绕地球运行的，其绕地球运行的速度是地球自转速度的1/29（当然，我们所比较的是“角速度”，而不是线速度）。所以，只要有一艘每小时行驶25~30千米的普通轮船，就可以在中纬度上“追赶月亮”。
　　马克?吐温在他的随笔《傻子国外旅行记》中就记载了这一现象：从纽约出发，在大西洋上向着亚速尔群岛航行的时候，“正值夏天，天气很好，夜晚甚至要比白天更加美丽。在这里，我们观察到一个十分奇怪的现象：每个夜晚，在同样的时间月亮都会出现在天空中的同一个位置。起初，我们对这个独特的现象感到莫名其妙，后来我们才弄明白，原来是这样的：我们每小时会在东经方向上前进20度，就是说，这样的速度使我们与月亮保持了同步。”
　　千分之一秒
　　我们早已习惯使用人类的计时标准计量时间，因此对于我们来说，1/1000秒基本上等于零，只是在不久前，我们才开始在生活的实践中与如此短的时间打交道。在人们还只能根据太阳的高度或影子的长度来确定时间的久远年代，即使想把时间精确到分都是难以实现的。那时，人们把分看成无关紧要的时间，根本不值得进行计量。那时人们的生活是不紧不慢的，因此在他们的计时器（日晷、滴漏、沙漏）上也就没有“分钟”这个刻度（图1）。直到18世纪初，表盘上才出现分针，而秒针则要推迟到19世纪初才出现。
　　在1/1000秒的时间内能做些什么呢？其实是可以做很多事的！是的，虽然在这点时间里火车仅能前进约3厘米，但是声音却能传播33厘米，而飞机甚至能飞出半米远。地球在1/1000秒的时间内能围绕太阳运转30米，光则可以传播300千米。
　　生活在我们周围的那些微小的生物，假如它们也会思考，那它们大概是不会把1/1000秒当作毫无用处的一段时间吧。比如，1/1000秒的时间，对于昆虫来说，是完全可以感觉到的。蚊子的翅膀每秒可以上下扇动500~600次，这就是说，在1/1000秒的时间内，蚊子完全来得及把翅膀抬起来或者放下去。
　　我们人类显然没有能力像昆虫那样如此快速地移动自己的身体，对于我们来说，zui快的动作就是眨动眼睛，平时我们经常说的“一瞬间”或“一刹那”，在zui初就代表这个意思。眨眼的动作是如此快，以至于我们人类连眼前的景物被瞬间遮蔽掉都无法察觉。但是，很少有人知道，事实上，这个作为快得不可思议的速度的代名词，假如用1/1000秒作为单位进行测量，还是非常慢。根据较为精确的测量结果，做一次完整的“眨眼”动作，时间平均是2/5秒，即400个1/1000秒。一次眨眼的动作可以分解为下面几个步骤：眼睑放下（75~90个1/1000秒），眼睑垂下后处于静止的状态（130~170个1/1000秒），zui后是眼睑抬起（大约是170个1/1000秒）。你可以看到，字面意义的“一刹那”实际上还是非常长的一个时间段的，在这一时间段内，我们的眼睑甚至还能稍微休息一下。所以，如果我们能感觉到在1/1000秒内发生的每一个独立事件，那就能够在这“一刹那”的时间内捕捉到两次从容不迫的眼睑运动和处在这两次眼睑运动之间片刻的静止了。
　　如果我们的神经系统真能具备这样的构造，那么周围的世界在我们眼中就会变得连我们自己都认不出来了。到那时，我们的眼睛就能看到英国作家威尔斯在他的短篇小说《新型加速剂》中所描绘的奇怪场面了。在这部短篇小说中，主人翁喝下了一种非常神奇的药水，这药水能作用于人的神经系统，使人们的感觉器官察觉到极快的事件。
　　以下就是从这部小说中摘录的几个片段：“你以前看到过窗帘像这样挂在窗户前吗？”我随着他的视线向窗户望去，却看到窗帘的下摆竟然滞留在空中，就像是被风吹起一角没有落下。
　　“从来没有。”我如实回答，“这真是太奇怪了！”“再看这儿！”他一边说，一边松开了握在手中的玻璃杯。我下意识地向后退了一步，以为那杯子会掉在地上摔得粉碎，然而杯子却浮在了半空中。“你当然明白，”吉本解释道，“自由下落中的物体在第一秒会落下5米。而这个杯子正处于这5米的下落过程中。不过，你是知道的，到现在为止还没有过去1/100秒。这里需要注意的是，在第一秒的第1个1/100秒中，自由落体并不是下降了5米的1/100，而是下降了5米的1/10000（根据公式h=gt2/2可得）。怎么样，现在你知道我的‘加速剂’的神奇力量了吧。”
　　杯子还在缓慢地下落。吉本的手在杯子的周围舞动，一会儿在杯子上，一会儿又到了杯子下。
　　我向窗外望去，有一个“静止不动”的正在骑自行车的人，他在追赶一辆同样是“一动不动”的四轮马车，骑车人的身后扬起一阵“凝固”的尘土。
　　此时，我们被一辆像石雕一样完全不动的公共马车所吸引：车轮的边缘、几条马腿、马鞭的末梢以及车夫的下颌（他正开始打哈欠），所有的这些，虽然非常慢，但确实是在动着，但是这个笨重的马车上的其他东西则完全凝固在那里，乘客们如雕像一般坐在那儿。
　　一个凝固着的人，大概是想借助风力把报纸折起来。但对于我们来说，丝毫感觉不到风在吹。
　　从那时开始，我的所讲、所想，以及所做的一切，都是“加速剂”渗透进我的身体后发生的，这对于其他人，甚至整个宇宙来说，都只是眨眼之间发生的事。
　　也许读者们有兴趣知道，现代的科学仪器能测量到的zui短的时间段是多长？早在20世纪初期，人们就已经能够测量出1/10000秒的时间间隔。而今天，物理学家们已经有能力在实验室中测量出1/100000000000秒，这个时间跟1秒比较，相当于拿1秒与3000年比较！
　　时间放大镜
　　威尔斯在写《新型加速剂》的时候，大概连他自己都没有想到，有一天小说中的事情会在现实中实现。但这位作家有幸活到了这一天，可以用自己的眼睛，当然，还只是在电影银幕上，看到自己从前用想象勾画出来的场景。这个“时间放大镜”，可以在银幕上把那些平时发生得非常快的事情用慢动作呈现出来。
　　“时间放大镜”其实是一台摄像机，与每秒仅能拍摄到24个画面的普通摄影机不同的是，这台摄像机在1秒内能拍摄到数倍于24张的照片。假如我们还用每秒24帧的速度，将用“时间放大镜”拍摄的影片放到大银幕上，那么观众就能看到被“拉长”的动作了，这就是“慢动作”。各位读者一定也在大银幕上看到过慢动作的跳跃或其他动作。借助于更复杂的这类仪器，我们已经可以播放出更加慢的速度，甚至可以还原威尔斯小说中描述的画面了。
　　什么时候我们围绕太阳运动得更快些：白天，还是夜晚？
　　一天，巴黎的报纸上刊登出这样一则广告，广告中承诺，每一个付了25生丁的人，都能买到一种既可以进行廉价旅游，又不会在旅途中感觉疲惫的方法。果然有人相信了这条广告，按要求寄去了25生丁，然后他们都收到了回信，内容是这样的：
　　“亲爱的朋友，请你安静地躺在自己家的床上，并且要记住：地球正在旋转着，我们的巴黎位于北纬49度，你在这里的一昼夜是可以行进25000千米的。如果你喜欢欣赏窗外如画的风景，那么就请你拉开窗帘，去尽情享受窗外那美丽的星空吧！”
　　这才知道受骗了的人们将这个恶作剧者以诈骗罪起诉到法院，这个骗子在听完宣判并且支付了罚金后，站了起来，就像是在剧院中做表演一样郑重其事地重复了一遍伽利略的名言：
　　“可是，不管怎样，它确实是在转呀！”从某种意义来说，这位恶作剧者确实没错，因为地球的居民不仅以绕着地轴旋转的方式在不断“旅游”，并且还被地球带着以更快的速度绕着太阳转动。我们的地球带着我们在宇宙中每秒行进30千米，同时还在绕地轴不断旋转。
　　鉴于此，我们提出一个很有趣的问题：我们在什么时候围绕太阳运动得更快些：是白天，还是夜晚？
　　这个问题确实让人感到困惑：因为在地球上总有一面是白天，而另一面是夜晚，那么我们提出这个问题究竟有何意义呢？从表面上来看，确实毫无意义。但事实上事情并非这么简单。在这里我们要问的并不是整个地球何时转得更快，而是地球上的居民何时在星际之间移动得更快。在这个前提之下，这个问题就并非毫无意义了。在太阳系中，我们一直在做两种运动：首先是绕着太阳公转，另外是绕着地轴自转。这两种运动的叠加，就会使结果不尽相同，这时要看我们是位于白天的半球还是位于夜晚的半球。看一下图2，你就会明白，在午夜地球的自转速度要和它的公转速度相加，但在正午则恰恰相反，需要用地球的公转速度减去它的自转速度。也就是说，假如仅考虑在太阳系中，那么我们在午夜的运动速度比在正午的运动速度要快。
　　由于赤道上的每个点在每秒可行进0.5千米，所以在赤道上，正午和午夜的速度差甚至可达到每秒整整1千米。对于精通几何学的人来说，以下的计算并不难：在圣彼得堡（该城市位于北纬60度）这个速度差比在赤道上小一半。这就是说，以太阳作为参照物，住在圣彼得堡的居民在午夜要比在正午每秒多行进0.5千米。
　　请站起来
　　假如我说：“请你现在坐到椅子上去，即使不把你捆在椅子上，你也绝对站不起来。”你一定认为我是在和你开玩笑。
　　好吧，请你坐下，并像图3上画的那个姿势坐好，把躯干挺直，不要把双脚伸到椅子下面。好，现在不改变双脚的位置，也不能让身体前倾，请你站起来。
　　怎么样，是不是站不起来了？只要不把双脚伸到椅子下并且不把身体向前倾，无论你用多大的力气，都无法从椅子上站起来。
　　想搞清楚这到底是怎么回事，我们必须先聊一聊关于物体平衡的问题，包括人体平衡的问题。对一个直立物体来说，只有在从该物体的重心引出的垂线落在其支撑面之内时，这个物体才不会倒。所以如图4所示的斜圆柱体，肯定是会倒下的，但是假如图4的斜圆柱体有足够宽的支撑面，使从重心引出的垂直线能够落在底面之内，那么这个斜圆柱体就不会倒了。世界著名的比萨斜塔、博洛尼亚斜塔以及阿尔汉格尔斯克的“斜钟楼”，虽然是倾斜的，但都没有倒，就是因为从这些建筑重心引出的垂线没有越出其基座的缘故。另外，还有一个次要原因，就是这些建筑的地基是深埋在地下的。
　　人也如此，一个站着的人，只要从他的重心引出的垂线在他双脚外缘圈出的面积之内，他就不会倒（图5）。所以用一只脚站立是有难度的，而站在钢丝上就更难了——这是因为支撑面积非常小，所以从重心引出的垂线就很容易越出支撑面。你注意过那些有丰富经验的水手们走路时的奇怪姿势吗？这些人的一生几乎都生活在颠簸的船上，在那里从重心引出的垂线随时都可能超出双脚圈出的面积，所以他们也就养成了奇怪的走路习惯——让双腿尽量分开，使身体的支撑面积尽可能的大，这样他们才能在摇摆不定的甲板上站稳。即使在陆地上他们也保留了这样的习惯。我们还可以举一些相反的例子，在这些例子里身体的平衡是保持优美姿态的前提。你注意到那些头顶重物的人了吗？他们走路的姿势是多么协调。人们都知道头顶水罐的女性雕像非常优美。她们头顶水罐，必须保持头部和躯干的笔直，一个小小的倾斜，都有可能导致这个比一般情况下高的重心偏离支撑面积，就会导致平衡被破坏。现在，让我们回到那个从椅子上站起来的实验。人在坐下的时候，重心位于身体内接近脊柱的位置，比肚脐高出约20厘米。假如我们从这个点垂直向下引出一条直线，那么这条直线一定会穿过椅子，落在两脚后。人要想站起来，这条垂线就一定要穿过他两脚之间的区域。
　　也就是说，假如我们要从椅子上站起来，就必须胸部前倾，这样重心就会前移；或者双脚后伸，使重心落在支撑面积之内。我们平时从椅子上站起来，就是这样的。但是假如像在前面的实验中所说的那样，既不允许我们的身体前倾，也不允许我们把脚向后伸，就 趣味物理学 中小学必读 彩绘插图 全书导读 无障碍阅读 科学素养阅读 全彩印刷，智慧熊图书 下载 mobi epub pdf txt 电子书 格式

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