第一章 打开物理世界的大门

课件13张PPT。第一章
打开物理世界的大门1、在自然中 从茫茫的星空到辽阔的大地，从高耸的雪峰到澎湃的江河，神奇无处不在生发万物的大地，为什么有时会山崩地裂，喷吐岩浆
巍巍雪山，高耸入云，为何甚至一声喷嚏就可能导致雪崩变幻莫测的龙卷风，为何平地而起，直冲云霄，来势汹汹2、在生活中自然现象扑朔迷离，千姿百态，而在人们的日常生活中则呈现出另一些神奇二、科学探究 其乐无穷科学探究的环节：提出问题 猜想
与假设 制定计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析与论证 评估
交流与合作 例如：“打水漂”是人类最古老的游戏之一，如何将水漂打的既多又远，一直是人们感兴趣的问题，法国科学家经过研究，揭开了打水漂的奥秘。1、提出问题：如何将水漂打的既多又远？2、猜想与假设：打水漂的质量可能与石块的直径、厚度、速度、以及入水角度和旋转等因素有关。3、制定计划与设计实验：他们用飞碟代替石块进行了实验，他们制作了一个“打水漂机”，实际上是个机械化弹弓，用来发射不同大小的铝制飞碟，射向一个水池，同时用高速摄像机将飞碟在水面弹跳的过程拍下来。4、进行实验收集证据：实验时“打水漂机”向一个水池发射飞碟，高速摄像机拍摄飞碟在水面弹跳的过程，在实验中，研究人员改变了飞碟的直径、厚度、速度及入水角度和旋转等因素，并收集数据。5、分析与论证：经过反复尝试，他们终于发现了打水漂的奥秘：关键在于角度，如果石块入水的角度大于45度它根本就弹不起来，会直接沉入水中，当石块与水面的夹角为20度时，它在水面上弹跳的次数最多，这是打水漂的黄金角度；旋转的石块比不旋转的次数多，还与石块的速度成正比，直径5厘米的铝片以20度角接触水面时，速度必须达到每秒2.5米以上，否则就会落水，另外而扁平，圆形的石块是打水漂最理想的材料。6、评估：以前也有学者研究过打水漂，但他们的结论都是建立在推理而不是实验的基础，科学家对收集数据的可靠性进行了评估，最后认为实验结论是可靠的。7、合作与交流：这项有趣的发现被发表在《自然》杂志上，打水漂实验有着十分重要的意义。当航天器从空气稀薄的太空中重返地球进入“浓密”的大气层时，它的运动方式就与打水漂有几分类似，也有一个在大气中“弹跳”的过程，因此打水漂实验将帮助物理学家更准确地模仿航天器回收过程，提高回收的成功率。