市南物理
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【刊首语】
中国古诗词、成语、俗语、谚语中蕴含的物理知识
中华民族具有悠久的历史和博大精深的文化底蕴。中国古诗词、成语、俗语、谚语都是古人们长期以来潜心观察天地万物,对物质世界认真思索、探究的成果,也是我国语言宝库中的珍贵财富,是我国文化长河里的瑰宝。如果我们注意观察、仔细研究就可以发现,先人在进行创作的时候,其作品中蕴含了很多物理知识,也许当时是无心的,却很好地进行了物理学科与文学的整合,使我们在传承古代文化的同时,也获取了很多物理现象与原理。如果我们平时注意收集并加以利用,不仅可以提高我们师生教与学的兴趣,而且可以突破学科本位,淡化学科界限,强化知识渗透。
简介——
市南区共有12所初中学校,万余名初中学生,80余名物理教师。区域中学生整体素质好,不同学生各有所长,适应未来发展能力强;物理教师教育理念先进,队伍梯队发展均衡,名师和骨干教师占比过半;学科教研氛围浓厚,师生有强烈的终身学习意识。
PART02.
科普读物
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成语、俗语、古诗词中蕴含的光学知识
撰稿:青岛51中物理组 徐隆玉
编辑审阅: 陈翠玉
物理是一门历史悠久的自然学科,从古代的自然哲学,到近代的相对论、量子论等,物理学引领着人类对自然奥秘的探索,深化着人类对自然界的认识。随着对物理学的深入了解,我们发现我们国家浩如烟海的文学中的许多成语、谚语都和物理学有着十分密切的关系。这也意味着我们祖先对物理有着朴素而深刻的研究,在成语、谚语中有人生哲理的同时也富含着物理哲理。
《一 成语中的热学知识 》(一)“扬汤止沸,釜底抽薪”
【释义】扬汤止沸,意思是把锅里开着的水舀起来再倒回去,使它凉下来不沸腾。比喻办法不彻底,不能从根本上解决问题。出自汉·枚乘《上书谏吴王》,《三国志·魏书·刘廙传》。釜底抽薪,意思指把柴火从锅底抽掉,才能使水止沸。比喻从根本上解决问题。出自汉·董卓《上何进书》。
【物理知识】这两个成语说明了液体沸腾的条件:温度到达沸点并能持续吸热。
具体解释是:标准大气压下沸腾的水温度是100℃。“扬汤止沸”是先舀出一部分水,舀出的那一部分水脱离热源,不能继续吸收热量,温度会降低,再把这部分水倒回去,通过热传递这部分水就会使锅里的水温度降低而低于沸点,锅中水就会暂时停止沸腾,但是只要一直加热,锅中水会到达沸点并继续吸热,水就会再次沸腾。“釜底抽薪”是把柴火从锅底抽掉,直接切断热源,锅里的液体就不满足沸腾的条件。跟“扬汤止沸”相比这种方法更彻底的“止沸”。
(二)“炙手可热”
【释义】炙:烤。手摸上去感到热得烫人。比喻权势大,气焰盛,使人不敢接近。出自唐·杜甫《丽人行》:“炙手可热势绝伦,慎莫近前丞相嗔。”
【物理知识】用手摸温度高的物体时,手从高温物体吸收热量,使手的内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变手的内能。
(三)“如汤沃雪”
【释义】汤:热水;沃:浇。象用热水浇雪一样。比喻事情非常容易解决。出自汉·枚乘《七发》:“小饭大歠,如汤沃雪。”
【物理知识】开水浇在雪上时,雪吸热而熔化。
(四)“危如朝露”
【释义】危险得像清早的露水,太阳一出就会消失。比喻处境极危险。出自《史记·商君列传》:“君之危若朝露,尚将延年益寿乎。”
【物理知识】受清晨阳光的照射,露珠因温度的升高而加快了蒸发的速度,所以很快就消失了。
(五)“趁热打铁”
【释义】铁要趁烧红的时候打。比喻要抓紧有利的时机和条件去做。出自老舍《四世同堂》十九:“他觉得老大实在有可爱的地方,于是,他决定趁热打铁,把话都说净。”
【物理知识】受热后,分子热运动加剧,铁块中的分子便离开各自的平衡位置,移到另一位置附近振动,当然容易锻造了。
(六)“钻木取火”
【释义】硬木棒对着木头摩擦或钻进去,靠摩擦取火。出处《关尹子·二柱》:“形之所自生者,如钻木得火。”
【物理知识】这过程主要是依靠摩擦做功将机械能转化成内能,当接触的物体的温度达到一定的程度时,物体就燃烧起来。
《二 谚语中的热学知识 》(一)“下雪不冷,化雪寒”
【释义】该谚语说的是雪融化时候比下雪的时候还要让人感觉寒冷。
【物理知识】原因是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶,并与云中的小水珠凝固成小冰晶结合在一起,它们由于受到重力的作用而西下落,小冰晶在下落过程中就成为人们看到的美丽的雪花。在凝华与凝固的过程中,物体都会放热,使周围的温度升高,所以人们感觉不到冷。然而,当雪(固体)融化成水(液体),属于熔化过程,此过程要从外界吸热,周围的温度随之降低,所以人们就感觉到寒冷。这一句谚凝练了熔化、凝华、凝固等诸多物理知识点。
(二)“雪落高山,霜打洼地”
【释义】此谚语告诉我们高山容易下雪,洼地容易结霜。
【物理知识】高处不胜寒,空气温度的垂直分布情况一般是高度越高,气温越低,相反高度越低,气温越高。云底距离地面高度从几百米到几千米不等,云底的温度也比地面低了许多。在冬天云内温度更低,云内水汽凝结成雪花开始降落,下到高山的雪不易融化因此会存留在山上,而下到平地的雪有可能较易融化。所以下同样的雪,高山上比平地存积的多。霜是地面上的水蒸气遇冷凝华的结果,当物体表面的温度很低,而物体表面附近空气的温度相对比较高,空气和物体表面之间就存在了一个温度差,若这个温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的,则在温度较高的空气和温度较低的物体表面相接触时空气就会冷却,水汽超过饱和时多余的水汽就会被析出。如果温度低于零摄氏度,那么多余的水汽将在在物体表面凝华成冰晶,这样的冰晶就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。山下平地表面上的水蒸气比高山上多,故平地易形成霜。
(三)“真金不怕火炼”
【释义】真金不怕火炼,俗语,亦作“真金不怕火 ”。比喻正确的事物经得住考验。语出然 《艳阳天》第一~五章:“乌云遮不住太阳,真金不怕火炼,东山坞永远会是太阳当空,永远是我们人民的天下!”。
【物理知识】从物理角度讲,金的熔点高达1064℃,而普通的炉火温度才600℃左右,何惧之有呢。从化学角度讲,金的化学性质不活泼,不易被氧化,所以真金是不怕火炼,真金越炼越亮。
(四)“开水不响,响水不开”
【释义】该俗语是描述了日常生活中烧水这一现象。通常在水快要沸腾时,发出连续的响声,音调很高。当水沸腾时,发出的“噗、噗、噗”的断续响声,音调比前者柔和很多。
【物理知识】原因是气泡的产生和上浮对声音响度大小有影响。加热水时,水的温度升高,吸附在容器壁和溶解在水中的空气会形成小气泡,随着温度升高,小气泡逐渐膨胀,在浮力作用下上升,上面的水温度较低,气泡又变小。继续加热,原来较低的水温升高,气泡再次膨胀上升,所以,在烧水过程中,气泡一会儿膨胀,一会儿缩小,不断上浮,发生振动,让我们听到了“轰轰轰”的声音,但水却还没开。当水被烧开达到沸点后,从容器底部产生的水蒸气形成气泡,气泡迅速膨胀,加速上浮,直至水面破裂释放出蒸气和空气,此时在水中的振动幅度变小,声音响度自然也就变小了。
(五)“墙内开花墙外香”
【释义】意思是墙里种的花,在高墙之内平平无奇,不受欢迎,但幽香却传到墙外,给人美好的感受,让人无限向往。
【物理知识】这其中的物理原理是扩散现象。扩散是指某种物质的分子通过不规则运动、扩散运动而进入到其他物质里的过程;气体扩散是指某种气体分子通过扩散运动而进入到其它气体里;因为气体分子的不规则运动比较激烈,所以扩散比较明显。扩散速度在气体中最大。所以,花开以后,香气分子不停的做无规则运动向四周扩散。
成语、谚语是我国语言宝库中的珍贵财富。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它还是一门科学。我们通过运用我们所学的知识去了解,去诠释成语、谚语中的物理知识,让物理不是一门高高在上的科学,而是能够充分被我们利用的有意义的科学。
转自:“青岛市初中物理微教研”微信公众号
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