日常生活中的物理研究性学习课题方案青岛国基外语学校物理研究性学习课题方案九年级三班填表日期:2013年06月09日青岛国基外语学校物理研究性学习深远报告本次研究性学习的课题是初中物理在生活中的的利用。

一、简介初中物理分为声学.光学.力学.热学.电学，让我们一一介绍一下。

声学{一}声音在日常生活中的利用声音是人类获取信息的主要途径之一，声音传递给我们的不仅仅是语言信息，下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。

一、辩析熟悉的来人现象:和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。

原理:不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同。

因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音色就能分辩出是哪位在说话。

二、听长短现象:向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。

原理:不同长度的空气柱，振动发声时的发声频率不同，空气柱越长，发出的音调就越低;暖水瓶中水越多，空气柱就越短;发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高。

这样，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了。

三、挑选商品现象:去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好坏。

原理:有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来。

当然，实际还可用辩别音调、观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的。

四、测量距离现象:前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，用表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物的距离。

原理:声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声。

五、看病现象一:听诊器。

现象二:B超检查原理。

原理:人的体原理:频率高于20000赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在电视屏幕上形成图像，为判断病情提供了重要的依据。

B超利用的是回声原理。

{二}自然界的消声法自由声场，天然的消声室. 一、寂静的戈壁、原始森林——在茫茫的戈壁滩和茂密的原始森林中，没有反射声，是一种“死寂”的感觉。

印象深刻的是2009年在云南乘索道上玉龙雪山，浓雾缭绕，万籁俱寂，只听到自己的呼吸声和钢缆的摩擦声，偶尔听到一两声鸟鸣，在此时，人们都不敢高声说话，怕惊动了天神。

神奇的是，后面缆车中的谈话声，清晰地传到耳中，尤如近在咫尺。

二、大雪无声——天然的吸声棉在冬天，一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静。

这是怎么回事,难道是人为的活动减少了吗,那么，为什么在雪被人踩过后，大自然又恢复了以前的喧嚣。

原来，刚下过的雪是新鲜蓬松的。

布满了许多相通的小气孔，是天然的多孔吸声材料。

反射声都被雪层所吸收，故出现了万籁俱寂的场面。

而雪被人踩过后，情况就大不相同了。

原本新鲜蓬松的雪就会被压实，从而减小了对声波能量的吸收。

所以，自然界便又恢复了往日的喧嚣。

电学力学力学在生活中的应用力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛，这一学期我们有更加详细的学习了力学与生活生产的关系，主要有体育运动方面:如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等;天体物理方面:如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等;交通安全方面:汽车制动、安全距离、限速等。

1(重力的应用我们生活在地球上，重力无处不在。

如工人师傅在砌墙时，常常利用重锤线来检验墙身是否竖直，这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理;羽毛球的下端做得重一些，这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛;汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行，这是利用重力的作用而节省能源;在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。

假如没有重力，世界不可想象，水不能倒进嘴里，人们起跳后无法落回地面，飞舞的尘土会永远漂浮在空中，整个自然界将是一片混浊。

2(摩擦力的应用摩擦力是一个重要的力，它在社会生产生活实际中应用非常广泛。

如人们行走时，在光滑的地面上行走十分困难，这是因为接触面摩擦太小的缘故;汽车上坡打滑时，在路面上撒些粗石子或垫上稻草，汽车就能顺利前进，这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦，保证机器的良好运行。

可见，人类的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要尽量减少。

3. 弹力的应用利用弹力可进行一系列社会生产生活活动，力有大小、方向、作用点。

如高大的建筑需要打牢基础，桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小;拔河需要用粗大一些绳子，防止拉力过大导致断裂;高压线的中心要加一根较粗的钢丝，才能支撑较大的架设跨度;运动员在瞬间产生的爆发力等等。

而且根据弹簧原理我们也可以制作很多东西光学光是在人们的生活中占据着重要的地位，可以说是任何事物都无法取代的，没有光，就没有这五彩缤纷的世界，世界将一片黑暗，没有了光，就不可能有现在这个世界。

从古代开始，人们便对光学有了一定的了解，但是由于人们的认识所限，不可能对世界上的各种光学现象作出合理的，科学的解释。

随着科技的发展，人们对光的认识也不断加深，能够合理地解释各种光学现象，并能利用光更好的为人们服务。

下面我们来针对生活中的光的不同特性产生的现象来揭开生活中一些现象的神秘的面纱。

1(光的直线传播中国有句俗语叫做“未见其人，先闻其声” 这正是由于光和声音的不同性质而产生的现象，光的波长较短，而声波的波长较长，根据波的衍射原理，与障碍物尺寸相差不大的波长的波可以产生明显的衍射现象，因而声音可以绕过墙壁等障碍物传播到人的耳朵里，而光却不能绕过墙壁等障碍物传播到人的眼睛里。

因为光的波长较短所以衍射现象不明显，因此在宏观上可以认为光沿直线传播。

光沿直线传播这一特性在生活中也得到了广泛的应用，例如射击时的瞄准，激光准直等现象。

光的直线传播还形成了一些特有的现象，日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。

具体的形成原因如下:日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间，月亮把太阳光挡住，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳，太阳完全被遮住称为日全食，遮住部分称为日偏食。

而月食，是在同一直线上的地球把太阳光遮住，致使在晴朗的夜空，月亮也变得黑黑的，同样月食也分月全食和月偏食。

在我国古代的时候，由于人们不了解月食的形成原因，迷信地认为发生月食是将要有大的灾难，因此古时人们把月食叫做“天狗吃月亮“，现在我们知道，日食和月食都是光的直线传播规律的一个自然而然的现象。

光的直线传播还产生了小孔成像等现象，在晴朗的天气可以直观的看到树林中光线直线传播的现象。

2.光的反射光的反射在生活中也有广泛的运用，最常用的应该属于大家常见的镜子，由于光的反射，镜子可以把接收到的光反射过来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。

由于光的反射线总是与入射线分居法线两边，且与法线夹角相同，如果把镜子的面做的不是很平整，那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲，这就是哈哈镜的原理，哈哈镜表面做的不平整，当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑，哈哈镜因此得名。

汽车的后视镜也运用了光的反射原理，汽车后视镜作出凹面，后面的景物反射回人眼时就缩小了，因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。

光的反射在交通工具另一应用:高速公路上的标志牌都用"回归反光膜,,制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目.另外运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散，手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。

光的反射分为全反射和漫反射，镜子的反射属于全反射，光从镜子中反射回来后能量损失极少，而大部分的表面不是很光滑的物体大多属于漫反射，这是由于漫反射的光学进入人们的眼睛人们才能看到物体的样子。

大家可能都有这种感觉，如果黑板做的不好的话坐在旁边的同学就看不到黑板上的字，原因正是产生了全反射。

因此现在的黑板表面都做了特殊的粗糙处理这样无论做到什么地方的同学都可以看到黑板上的字迹。

3.光的折射光的折射也在生活中得到广泛的应用，特别是透镜折射。

眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。

照相机与眼睛有相似的结构，通过生理学中的眼模型，眼睛可以看成是精巧的照相机，眼球中的角膜和晶状体的共同作用，相当于一个“凸透镜”，视网膜相当于照相机的底片。

从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

这就是眼睛成像的基本原理。

传统照相机的原理与眼睛类似，但是也有不同的地方。

眼睛与传统照相机的比较:近视也是生活中的常见现象，它形成的原因就是由于长期的看近处的东西，眼睛的晶状体产生了变形，调节能力差，不能使物体的光投影到视网膜上，因此不能看清远处的东西。

日常生活中用的放大镜也是也是光的折射的原因，凸透镜成像的原理如下:凸透镜成像特征:1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小2.凸透镜成的实像永远是倒立的3.无论成虚像或实像，只要物距越小，像距越大，像也越大:反之，像距越大，物距越小，像也越小。

4.虚像不是人的幻觉，是真实存在的，照相机也能照出虚像，如:用照相机能照到物体在平面镜中所成的像。

由于大气的密度对光线的折射率不同，太阳在清晨是看起来会大一些，在中午看起来会小一些。

大气对光的折射还产生了海市蜃楼等奇妙现象。

4.光的散射光的散射在生活中也产生了很多神奇的现象。

就拿天空来说吧，为什么晴朗的天气里呈现蔚蓝色呢,原因很简单，大气对太阳光的散射作用，使我们看到的天空呈现蓝色。

地球表面被大气包围，当太阳光进入大气后，空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。

太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成，以红光波长最长，紫光波长最短。

波长比较长的红光等色光透射性最大，能够直接透过大气中的微粒射向地面。

而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。

在短波波段中蓝光能量最大，散射出来的光波也最多，因此我们看到的天空呈现出蔚蓝色。

其实，天空一直是蓝色的。

在高原上几乎天天都可以看到蔚蓝色的天空。

春天风沙弥漫，夏天满天云彩，冬天烟雾层层，妨碍我们经常看到蓝天，只有秋天空气净洁，使我们看到蓝天的机会特别多。

在太阳光通过大气层入射到地球表面的过程中，大气层中的空气分子或其它质点(如水滴、悬浮微粒或空气污染物)会对日射产生吸收、散射、反射、透射等作用，而形成了蓝天、白云或绚丽的夕阳余晖。

在没有大气层的星球上，即使是白昼，天空也将是漆黑一片。