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小学科学“物质世界”领域教学参考资料第一部分： 物体与物质物体与物质的关系：物体是由物质构成的。 物质：从广义上讲，列宁是这样给物质下定义的：“物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观存在是通过感觉感知，它不依赖于我们感觉而存在，为我们感觉所复写、摄影、反映。”；从狭义上讲，“物质所表现出的形态物体，具有一定的结构、性质和状态等。”物质的基本特性：第一、物质在不断运动。同时在运动中变化，例如，蜡烛点燃后会慢慢的烧尽，蜡烛没有了，可是二氧化碳和水蒸气出来了，二氧化碳和水被植物吸收，二氧化碳和水没有了，可是植物里产生了各种各样的有机物和氧气等等；第二、物质是永恒的。物质无论如何运动，都不能被创生，也不能被消灭。一切新物质的产生，只不过是物质在一定条件下，由一种形态转化成另一种形态而已。物质的分类：根据物质的成分，物质可以分为混合物和纯净物两大类。 混合物：由不同种单质或化合物简单机械地混合而成的物质。其特点有四：第一、由多种物质组成，这些物质相互间没有发生化学反应；第二、各组成部分的含量多少不固定，不能用化学式或分子式表示其组成；第三、混合物没有固定的性质，它决定于所含各物质原有的性质和数量。如水和硫酸的混合液体，硫酸含量从1增到98，混合液的密度随之由1.01克/厘米3增大到1.84克/厘米3。第四、各组成部分保持自己的性质。如食盐水的咸味是食盐的性质。常见的混合物，如空气、溶液、浊液等。 纯净物：是由一种物质组成的，也就是说，它是单纯的一种物质，例如氧气、氢气、水、二氧化碳等。严格地说，纯净物应该是不含一点儿杂质的物质，然而这样的物质实际上是不存在的。我们通常所说的纯净物，是指杂质含量很少，对生产和科学研究不会发生影响的物质。物质的三种常见状态：第一、固态：具有一定形状和一定体积的物体叫做固体；第二、液态：没有一定形状，但是有一定体积，会流动的物体叫做液体；第三、气态：没有一定形状，也没有一定体积的物体叫做气体。物质的特性：溶解：一种物质（溶质）均匀地分散于另一种物质（溶剂）中形成溶液的过程。例如：食盐、糖等溶解于水形成水溶液。 整个溶解过程通常包括两个方面：一是物理过程，即溶质的分子（或离子）的扩散过程；另一是化学过程，如溶剂为水，即溶质的分子（或离子）和水分子作用形成水合分子（或水合离子）的过程。因此，在溶解过程中常伴有热量、体积、颜色的改变。例如烧碱（氢氧化钠）溶解于水时释放出的大量热使溶液温度升高；硝酸铵溶解于水时吸热使溶液温度降低；酒精和水混合后总体积缩小；白色无水硫酸铜溶解于水形成蓝色溶液等。溶液：又称“溶体”。一种或几种物质高度分散（以分子、离子或原子状态）在另一种物质中所构成的均匀而稳定的体系。例如，当食盐溶解于水时，微小的钠离子和氯离子脱离氯化钠晶体表面，扩散到水分子之间，就形成食盐溶液。将上述溶液放在密封容器里，只要温度、压强不变，那么无论放置多久，食盐都不会析出。 砂糖溶于水时，砂糖分子均匀扩散到水中成为液态溶液。铜和金熔融在一起形成的合金，两种金属原子互相混合而成为固态溶液。空气中的氧气和氮气等混合在一起形成气态溶液（常称为“气体混合物”）。只要是高度分散体系都可以称为溶液。 通常人们所说的溶液，一般是指液态溶液。用水为溶剂的溶液称为“水溶液”；碘酒是碘溶解在酒精中的溶液，称为“酒精溶液”。根据溶液中溶质含量的多少，大致可分为浓溶液和稀溶液。根据溶质在溶液中的含量等于或小于该温度（和压强）下的溶解度，分为饱和溶液和不饱和溶液。饱和溶液：在一定的温度和压强下，未溶解的溶质跟已溶解的溶质达到溶解平衡状态时的溶液。在温度和压强不变时，往饱和溶液里再加入原溶质，溶质不再继续溶解，即溶质溶解的量已达到最多的量。当温度或压强改变时，物质的溶解度也改变，因此饱和溶液一定要注明温度和压强（对固体溶解度，压强影响微小可忽略）。由于各种物质的溶解性不同，饱和溶液不一定是浓溶液，浓溶液也不一定是饱和溶液。不饱和溶液：在一定的温度和压强下，溶质还可以继续溶解的溶液。不饱和溶液是与饱和溶液相对的一个概念。 将饱和溶液（其中没有固体溶质）升高温度或者添加溶剂，都将使饱和溶液转化为不饱和溶液。在不饱和溶液里继续溶解溶质，或将不饱和溶液蒸发掉一定量的溶剂，或者降低不饱和溶液的温度，都有可能使不饱和溶液转化为饱和溶液。溶质：溶液中被溶解的物质。例如：食盐水溶液中的食盐；碘酒中的碘等都是溶质。溶质可以是固体（如食盐、砂糖等），也可以是液体（如酒精）或气体（如二氧化碳）。当固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶质，液体是溶剂。两种液体互相溶解时，如汽油和苯互相溶解时，通常把量多的一种叫溶剂，量少的一种叫溶质。但当一种液体和水互相溶解时，不管水量是多是少，通常都把水作为溶剂。溶剂：又称“溶媒”。溶液中能溶解其他物质的物质。水是应用最广泛的溶剂。乙醇（酒精）、丙酮、汽油和苯等是最常用的有机溶剂。溶解度：在一定的温度和压强下，物质在一定量的溶剂中溶解的最大量。在相同的条件下，不同的物质在同一溶剂里，溶解能力各不相同，这种能力称为“物质的溶解性”。溶解度是衡量某物质在某溶剂里溶解性大小的尺度。通常以在一定温度下，某物质在100克溶剂里达到溶解平衡（即饱和溶液）时所溶解的克数来表示该种物质在这种溶剂中的溶解度。例如，常温下，食盐在水中的溶解度是36克（即100克水能溶解大约36克盐）。 物质溶解度的大小主要决定于溶质和溶剂本身的性质。一般说来，物质有倾向于溶解在与它本身结构和性质相似的溶剂里的规律“相似相溶规律”。例如，氢气和水结构不相似，氢气在水里的溶解度很小；氨气和水的分子都是极性分子，所以氨气很容易溶解在水里（这里还有其他因素）。 温度、压强等外界条件对物质的溶解度也有一定的影响。大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大。压强对固体物质的溶解度没有多大影响，一般可以忽略。在一定的压强下，气体物质的溶解度一般随温度的升高而减小。在一定的温度下，气体的溶解度随压强的增大而升高，随压强的减少而降低。也就是说，当温度一定时，气体的溶解度和该气体的压强在一定范围内成正比。材料的分类：天然材料：是指取材于大自然中经过机械加工形成的材料；人造材料：主要指为了满足人类的需要对天然材料经过化学处理、合成，而形成的材料。复合材料：就是把两种或两种以上的材料结合在一起，使之充分发挥特长而避开其各自的缺点的材料。该类材料不仅性能优于组成中的任意一种材料，而且还具有单独组分不具有的独特性能。 复合材料按用途主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。结构复合材料由能承受载荷的增强体组元（如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属、天然纤维、片材和颗粒等）与能联结增强体成为整体材料同时又起传力作用的基体组元（如树脂、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等）构成。结构复合材料通常按基体的不同为分金属基复合材料、聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料、碳基复合材料和水泥基复合材料等。功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理、化学、生物等性能的复合材料，包括压电、导电、雷达隐身、永磁、吸声、阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材料，具有广阔的发展前途。未来的功能复合材料比重将超过结构复合材料，成为复合材料发展的主流，其研究方向主要集中在纳米复合材料、仿生复合材料等领域。几种典型的纳米材料纳米材料是20世纪80年代初发展起来的新材料，它具有奇特的性能和广阔的应用前景，被誉为跨世纪的新材料，引起了科学界和企业界的极大关注。一些国家政府高度重视纳米材料，先后将其列入美国的“星球大战”欧洲的“尤里卡”及日本的“高技术探索研究”等高技术研究计划，发展迅速。我国也及时地编制“863”计划，对其进行跟踪和研究开发，国家火炬计划重点支持研究成果向生产力的转化，使纳米材料的研究开发取得了可喜的进展。 按照材料的形态，可将其分为四种。 第一、纳米颗粒型材料:应用时直接使用纳米颗粒的形态称为纳米颗粒型材料。例如，以粒径小于0.3微米的镍和钢-锌合金的超微颗粒为主要成分制成的催化剂可使有机物氯化的效率达到传统镍催化剂的10倍；超细的铁微粒作为催化剂可以在低温将二氧化碳分解为碳和水，超细铁粉可在苯气相热分解中起成核作用，从而生成碳纤维。 第二、纳米固体材料：纳米固体材料通常指由尺寸小于15纳米的超微颗粒在高压力下压制成型，或再经一定热处理工序后所生成的致密型固体材料。 第三、颗粒膜材料:颗粒膜材料是指将颗粒嵌于薄膜中所生成的复合薄膜，通常选用两种在高温互不相溶的组元制成复合靶材，在基片上生成复合膜，当两组份的比例大致相当时，就生成迷阵状的复合膜。改变原始靶材中两种组份的比例可以很方便地改变颗粒膜中的颗粒大小与形态，从而控制膜的特性。对金属与非金属复合膜，改变组成比例可使膜的导电性质从金属导电型转变为绝缘体。 第四、纳米磁性液体材料：磁性液体是由超细微粒包覆一层长键的有机表面活性剂，高度弥散于一定基液中，而构成稳定的具有磁性的液体。它可以在外磁场作用下整体地运动，因此具有其他液体所没有的磁控特性。常用的磁性液体采用铁氧体微颗粒制成，它的饱和磁化强度大致上低于0.4特。目前研制成功的由金属磁性微粒制成的磁性液体，其饱和磁化强度可比前者高4倍。国外磁性液体已商品化，美、日、英等国均有磁性液体公司，供应各种用途的磁性液体及其器件。生物材料：是指与体液接触的材料，除少数金属、陶瓷和碳素外，绝大部分是橡胶、纤维、模制塑料等合成高分子材料。以它们为原材料制出的人工脏器，即具有部分或全部代替人体某一器官功能的器件，有的只需在体内短期使用，如插入器件 (导液管等)，有的则需在体内停留较长时间，甚至整个生命期。因此对这类材料有严格的要求：（1）必须无毒，而且是化学惰性的；（2）与人体组织和血液相容性要好，不引起刺激、炎症、致癌和过敏等反应；（3）有所需的物理性能(尺寸、强度、弹性、渗透性等)，并能在使用期间保持其不变；（4）容易制备、纯化、加工和消毒。生物高分子材料可以粗略地分为三大类：软性即橡胶状聚合物，半结晶聚合物和其他有关聚合物。医用硅橡胶是最早也是最成功的商品化医用高分子材料之一。物理变化：是没有新物质生成的变化。如固态的冰受热熔化成水，液态的水蒸发变成水蒸气；水蒸气冷凝成水，水凝固成冰。水在三态变化中只是外形和状态变化了。并没有新的物质产生出来，所以属于物理变化。又如扩散、聚集、膨胀、压缩、挥发、升华、摩擦生热、铁变磁铁、通电升温发光、活性炭吸附氯气等都是物理变化。石墨在一定条件下变成金刚石就不是物理变化，而是化学变化，因为它变成了另外一种单质。物理变化前后，物质的种类不变、组成不变、化学性质也不变。这类变化的实质是分子的聚集状态（间隔距离、运动速度等）发生了改变，导致物质的外形或状态随之改变。物理变化表现该物质的物理性质。物理变化跟化学变化有着本质的区别。化学变化：是有新物质产生的变化叫做化学变化，又叫化学反应。 化学变化在生产和生活中普遍存在。如铁的生锈、节日的焰火、酸碱中和,等等。宏观上可以看到各种化学变化都产生了新物质，这是化学变化的特征。从微观上可以理解化学变化的实质：化学反应前后原子的种类、个数没有变化，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变。例如对于分子构成的物质来说，就是原子重新组合成新物质的分子。物质的化学性质需要通过物质发生化学变化才能表现出来，因此可以利用使物质发生化学反应的方法来研究物质的化学性质，制取新的物质。化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色气味改变等表现现象发生，可以参照这些现象来判断有无化学反应发生。但要注意跟物理变化的区别。物理变化也常伴有发光（电灯）、放热（摩擦）、放出气体（启开汽水瓶盖）、颜色变化（氧气变成液氧）等现象发生，只是没有新物质生成，这是物理变化与化学变化的根本区别。根据反应物、生成物种类不同可以把化学反应分为化合、分解、置换和复分解 4种基本类型。也可以从其他角度给化学反应分类，如分成氧化还原反应与非氧化还原反应；吸热反应与放热反应,等等。第二部分：运动和力空间：是用来描述物体的位形的。时间：是事物间的一种次序。时刻：指时间流逝中的一刹。时间间隔：指某一起始时刻至终了时刻所经过的间隔，简称时间。时间单位：在国际单位制中，时间的主单位是秒，常用单位有分和小时。参照物：科学上把描述一个物体的位置时，选择作为标准的另外的物体叫参照物。（参照物的选取是任意的）力：是物体对物体的作用。力的作用：可以改变物体的运动状况；可以改变物体的形状力的三要素：大小、方向、作用点 重力：指地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力。弹力：指物体间由于形状发生变化而产生的作用。摩擦力：指由于相互接触，在接触面上产生的阻碍相对运动方向的力。杠杆：一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆平衡条件：动力臂动力=阻力臂阻力杠杆的分类：支点在杠杆中间，动力臂等于阻力臂，物理学里，把这类杠杆是等力杠杆；第二种是重点在中间，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；第三种是力点在中间，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。第一种杠杆例如：剪刀、钉锤、拔钉器这种杠杆可能省力可能费力，也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离：力点离支点愈远则愈省力，愈近就愈费力；如果重点、力点距离支点一样远，就不省力也不费力，只是改变了用力的方向。第二种杠杆例如：开瓶器、榨汁器、胡桃钳这种杠杆的力点一定比重点距离支点远，所以永远是省力的。第三种杠杆例如：镊子、烤肉夹子、筷子 这种杠杆的力点一定比重点距离支点近，所以永远是费力的。滑轮：由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的简单机械。滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。定滑轮：中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向。实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可改变作用力方向.动滑轮：中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.轮轴：就是装上轮子的轴，但是轮和轴之间的安装关系是不同的。轮轴是变形的杠杆。它的轴心相当于杠杆的支点，轮和轴的周边分别是力点或重点。在工作时，可以用轮带动轴，也可以用轴带动轮。当轮带动轴时，工作省力，但费距离;当轴带动轮时，工作费力，但省距离。 斜面：简单机械的一种，从山顶到山脚的倾斜面叫斜面，也叫斜坡或山坡。第三部分：能量的表现形式一、声现象声音：是由物体的振动而产生的，声音必须靠介质传播。声音的三要素音色：是指声音的品质，因此又称“音品”，是声音的属性之一。它由泛音的多少、泛音的频率和振幅所决定。不同的乐器在基本振动频率相同的情况下，仍可以区分其各自的特色，就是因为它的音色不同。例如合奏的二胡、月琴、琵琶，由于音色不同，人们的听觉可以分辨出各种乐器。 音调：是指声音的高低。音调的高低，主要取决于声波频率的高低。当声波的强度增加，也会使同一频率的声波有音调较高的感觉。通常乐器发出的声波均非单音或纯音，而有其波形的复杂性，所以音调的高低，实际是由很多因素所决定。乐音与噪声的区别，在于乐音有一定的频率，而噪声的频率是经常变化的，它使人们有音调快速变化的感觉。在音调上有基音和泛音的区别。泛音的振动频率为基音的整数倍，有第一泛音、第二泛音等。在波动中，周期与频率成反比，所以泛音周期比主周期短，它们的比例也是整数倍。 响度：又称音量。它是人耳感受到的声音强弱，是人对声音大小的一个主观感觉量。响度的大小决定于声音接受处的波动幅度。就同一声源来说，波幅传播的越远，响度越小；当传播距离一定时，声源振幅越大，响度越大。响度的大小和声强密切相关，但响度随声强的变化不是简单的线性关系，而是接近于对数关系。当声音的频率、声波的波形改变时，人对响度大小的感觉也会发生变化。声波：声音是以声波的形式在物质中传播的。在弹性介质中，各质点振动的传播过程称为“声波”。声波是一种机械波，起源于发声物体的振动。频率在20赫兹与20000赫兹之间的声波能引起人的听觉，因此又称为可听声波。频率在万分之一赫兹至20赫兹之间的机械波称为次声波，频率在 2万赫兹至2亿赫兹的机械波称为超声波。次声波和超声波一般不能引起人的听觉。从物理学的观点来看，频率在20赫兹20000赫兹的声振动与这个频率外的声振动没有本质上的区别，因此，广义的声波包含次声波和超声波在内。机械波是否能引起人的听觉，不完全由声波的频率决定，还和声强有关。声波在固体中以纵波和横波两种形式传播，但在液体和气体中，则只能以纵波的形式传播。超声波：超声波的声波频率高于20000Hz，超过一般正常人听觉所能接收到的频率上限，是不能引起耳感的声波。其频率通常在2104Hz5108Hz范围之间。它具有与声波一样的传播速度，因为超声波的频率高，波长短，所以它具有很多特性：由于它在液体和固体中的衰减比在空气中衰减小，因而穿透力大；超声波的定向性强，一般声波的波长大，在其传播过程中，极易发生衍射现象，而超声波的波长很短，就不易发生衍射现象，会像光波一样沿直线传播；超声波遇到障碍物会产生反射，若遇到界面时则将产生折射现象；超声波的功率很大，能量容易集中，对物质能产生强大作用，可用来焊接、切削、钻孔、清洗机件等；在工业上被用来探伤、测厚、测定弹性模量等无损检测，以及研究物质的微观结构等；在医学上可用作临床探测，如，用“B超”测肝、胆、脾、肾等病灶，或用来杀菌、治疗、诊断等；在航海、渔业方面，可用来导航、探测鱼群、测量海深等，超声波在各个领域都有广泛的应用。次声波：又称亚声波。是低于20Hz，不能引起人的听觉的声波。它传播的速度和声波相同。在很多大自然的变化中，如地震、台风、海啸、火山爆发等过程都会有次声波发生。人为的次声源亦在核爆炸，喷气式机飞行时，以及行驶的车船，压缩机运转时发生。凡晕车、晕船，都是受车、船运行时次声波的影响。利用次声波亦可监视和检测大气变化。声速：又为音速，是声音在介质中传播的速度。它与介质的密度、弹性系数以及介质所处的状态有关。0摄氏度时空气中的声速是约331米/秒，温度每升高1摄氏度，声速约增加0.6米/秒， 15摄氏度时约为340米/秒。当温度为0摄氏度时，声波在不同介质中的传播速度为：氧气316 米/秒；空气331米/秒；软木500米/秒；酒精1275米/秒；水1450米/秒；硬橡胶1570 米/秒；松木3320米 / 秒；铜3800米/秒；钢5000米/秒；玻璃5000米/秒6000米/秒。乐音：凡由声源按周期性振动而发出的有规则的声音，令人悦耳动听谓之乐音。它的波形图线是周期性的曲线。乐器按规律振动发出的才是乐音，否则即是噪声，刺耳难听。乐音的三要素是音调、响度和音品，它们各自反映乐音的特性。 噪声：是由声源作无规则的、非周期性振动所产生的，或是由不同强度和不同频率的声音无规律的组合在一起而形成的。例如，车辆的发动机、喇叭声，工地或工厂的各种机器的响声，婴儿啼哭以及喧哗声，凡是刺耳的声音都是噪声。它对人们的生活、工作影响甚大。噪声使人烦恼、疲劳、紧张和分散注意力，影响人们的学习、工作、休息以及睡眠，严重时引起疾病（如耳聋、心脏病等）和事故。国际上规定 90dB为听力保护的最高限度。噪声是目前污染环境的三大公害（污水、废气和噪声）之一，噪声没有污染物，又不会累积，但它污染的面积大，其能量最后完全转化为热能而转移。 噪声的来源：第一、交通噪声。汽车、火车、飞机、轮船等交通工具是流动性的噪声源，对环境的影响最突出，随着城市交通越来越发达，车辆拥有量增加，交通噪声污染日益严重。 第二、工业噪声。来自工厂的各种机器和设备，不但直接对生产者带来危害，对附近的居民影响也很大。工业噪声是造成职业性耳聋的元凶。第三、建筑施工噪声，建筑用的混凝土搅拌机、打桩机、推土机、钻机、风动工具等产生巨大的噪声。第四、生活噪声。公共娱乐场所、商场、市场等发出的声音以及人群的喧哗声、家庭噪声等都称为生活噪声。生活噪声一般强度不大。在80分贝以下，但它使人心烦意乱，干扰人的正常工作与生活。噪声的危害：按照普通人的听觉，0至20分贝，为很静，几乎感觉不到声音；20至40分贝，为安静，犹如轻声絮语入耳；40至60分贝，为一般，是普通室内的谈话声。因此世界民办卫生组织规定45分贝为居住区白天噪声容许的界线；60至70分贝，为吵闹级，有损神经，因此各国普遍规定60分贝为闹市区噪声容许的极限；70至90，属于“很吵闹”级，人的神经细胞逐渐受到破坏；90至100分贝，为“吵闹加剧”级，任何人的听力都受到损害；100至120分贝，为“吵闹危害”级，使人难以忍受，呆一分钟也能暂时耳聋；120至140分贝，为“严重吵闹危害”级，相当5米内听到喷气发动机的响声，令人极其痛苦，可能导致彻底的耳聋，甚至引起脑溢血或心猝停。二、热现象热现象：凡是与冷热有关的一切现象统称为热现象。其本质是物体内部的一种能量表现形式。温度：物体的冷热程度叫温度。物体温度的升高或降低，标志着组成物体的分子无规则热运动的平均动能的增加或减少。但是，用皮肤的感觉去判别温度的高低往往不可靠。例如将两手分别放在热水和冷水里浸一会儿，再同时放入温水中，两只手所感觉的冷热程度不一样，因此，通常利用水银、酒精等热胀冷缩的性质，做成温度计，去测量物体的温度。热传递：又称“传热”。热量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分的过程。热传递通过热传导、对流和热辐射三种方式实现。在实际的传递过程中，这三种方式往往是伴随着进行的。 热传导：又称“传导”。热量从物体的一部分传递到另一部分，或者从一个物体传递到另一个物体的过程。热传导是固体中热传递的主要方式。物体较热部分的分子具有较大的平均动能，这些分子由于碰撞而把本身的一部分动能传递给了较冷部分的分子，使后者的平均动能增加而变热。各种物体的导热性能不同。固体中金属导热最好，常用作传热的材料。羊毛、棉花、石棉、软木等物质不容易导热，常用作热绝缘材料。液体除了水银和熔化的金属外，导热性能很差。气体的热传导性能更加差。 热对流：依靠液体或者气体本身的流动而传热的过程，是热传递的一种方式。烧水时，水壶底部的水受热体积膨胀，密度变小而上升；上部冷水密度大而下降，引起水的上下循环流动。大气因下层受热而引起气流上下循环流动。这些因温度不均匀引起密度或压强的差别而自然产生的对流，称为“自然对流”。依靠外力推动气体或者液体内作相对循环运动而产生的对流，称为“压强对流”。例如，在某些发动机中，冷却装置里的水就是水泵来强迫它作循环流动的。热辐射：物体因自身的温度而以电磁波形式向外发射能量的过程，是热传递的方式之一。物体所辐射的电磁波波长随温度而变。温度较低时，主要是不可见的红外辐射；在 500 以上，则逐渐发射较强的可见光，直至紫外辐射。此外，物体温度越高辐射越强。 由于热辐射既不是靠液体或气体的流动，也不是靠分子之间的碰撞，因此在真空中也可以进行。三、光现象光源：能够发光的物体叫做光源。包括自然光源和人造光源。光的传播：在同一种物质中是沿直线传播的。光的反射：指光在传播中遇到其他物体表面改变方向后返回的现象。光的折射：指光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向发生改变的现象。光的色散：指白光通过三棱镜后分解为各种色光的现象。光的颜色：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光谱：如果我们把白色日光从一条夹缝射入黑暗的房屋中，并使这一白光穿过玻璃棱镜，棱镜就会将白光分离成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色的光。当这些光投照在白色墙壁上时，我们就会见到与彩虹有相同颜色顺序的光色谱。这种现象叫做光的色散,这条彩色光带叫做光谱。可见光谱：用三棱镜分解太阳光形成的光谱，是人类眼睛所能看到的范围。从最长的红色光波约780毫微米，依次缩短，到紫色光波约380毫微米，这个区域为可见光谱，也就是说这是我们人类所能看到的颜色。不可见光谱：780毫微米以外的则是红外线、电波等不可见光谱，通过仪器才能观测。复色光：牛顿以前的学者，认为白色是最简单的光线。牛顿用三棱镜把白光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色光，如在光线分散的中途加一块凸透镜，使分散的光线在凸透镜与银幕之间的某一点集中，而集中的一点则又是白色光。所以白色光即为复色光。单色光：经三棱镜分解的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫任意一个色光再经三棱镜不再分解，银幕上仍是原来的色光，这不能再分解的光叫单色光光的三原色和印刷三原色：红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue），简称RGB，叫做色光的三原色，利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。彩色电视就是利用色光的混合调出各种色彩来的。彩色电视机的荧光屏上有很多微小的格子，分别涂有能发出红、绿、蓝色光的物质，当三束电子流分别打到这三种物质上时，就发出红、绿、蓝色的光，这三束电子流的强弱分别影响着这三种色光的强弱，由此混合出绚丽多彩的各种色彩。看电视时，如果用放大镜观察电视机的荧光屏，就能看到屏上红、绿、蓝的光点。画家用颜料调出各种颜色的道理与上面所讲的色光的混合不同，颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色来。这是因为每种颜色的颜料，在阳光照射下，除了反射跟它相同的色光以外，还反射一些其他的色光，例如黄颜料除了反射黄光，还反射橙光和绿光，同时吸收其他色光；蓝颜料除了反射蓝光，还反射绿光，同时吸收其他色光；这两种颜料混合在一起，就反射绿光，混合颜料就呈绿色了。四、电现象摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。电源：指能够提供持续电流的装置。如电池、发电机。电流：电荷在电路中沿一定方向移动就形成电流。形成电流的条件：电源、可自由移动的电荷、闭合回路。电路：把电源和电器用导线连接起来组成的闭合回路。电路图：用符号表示电路的图。导体：容易导电的物体。各种金属材料都是导电的好材料，所有传输电的导线都是用金属做的。金属中以银的导电性能最好，但是他比较贵重，用它来做电线成本太大，所以电线用铜来做。铜的导电性能也很好，而且矿藏量也比较大。金属所以能导电，是因为金属里有一些电子脱离了原子核的势力范围，它们可以在金属里自由移动，叫自由电子，电就是靠自由电子的移动来传导的。导体并不是只有固体，液体也能导体，在水中加点盐，导电性能就会好得多。干电池中的糊状，蓄电池中的溶液都是很好的导体。液体导电靠的是液体中带电的离子。同样道理，平时不导电的空气，如果比较潮湿，空气就会产生大量离子，这时它也能导电了。绝缘体：也叫“非导体”。是不容易导电的物体。像玻璃、塑料、橡胶、木头、棉花、瓷器等都是不容易导电的，因为他们里面的电子被原子核紧紧拉住不放，只能围绕原子核转动，不能在原子空隙之间自由移动，它们里面又没有其他可以自由行动的带电粒子，所以不容易导电。为了安全用电，又避免电白白地漏掉，人们在导电的铜丝外面包了一层不导电的塑料。 但是，绝缘体并不是绝对不导电。在某些条件下，绝缘体也可能变成导体。非常纯净的水，如蒸馏水，它是不能导电的，如果在水中放进了杂质，成了普通的水，就变成电的良导体了。干布是不导电的，但湿布就能够导电。如果不懂这个道理，用湿抹布去檫电灯开关、灯头、插座就容易触电。短路：是指将电路中电势差比较大的两点用一根很短的导线连起来。因为短导线的电阻小到接近零，根据欧姆定律，这两点间的电流将一下子变得很大很大，结果会把电路中的用电器、电表、电线等烧坏。电路短路是危险性很大的现象，一定要注意防止。但是在日常生活中，短路的作用又是十分有益的。例如：在高楼房顶上都有避雷针，它是金属做成的，有金属导线将它与地面相连。当空气中的雷电击中它时，它立即将电传到地下，保护房屋不被雷电击毁。因此，避雷针与地面的通路一定要畅通无阻，最好是短路。五、磁现象磁性：磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫做磁性。在磁性非常强的情况下，铝也可以被吸引。 磁极：磁铁磁性最强的地方。每块磁铁都有两个磁极。磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程，叫作磁化。磁场：磁体周围存在着磁场。磁场是看不见、摸不到的，人们可以根据它所表现出来的性质来认识它。磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场是有方向的，将小磁针放入磁场中不同的位置，小磁针的指向是不同的。（如图 1 ）在磁场中某一点小磁针北极的指向，就是这一点磁场的方向。图1磁场中不同点的磁场方向不同磁感应线：细铁屑可以形象地显示各点的磁场方向。为了形象而又方便地显示磁场方向，人们仿照细铁屑的排列在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫磁感应线，简称磁感线（曾命名磁力线）。（如图2、图3）图2条形磁铁的磁感线分布图3蹄形磁铁的磁感线分布电磁铁的种类：电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型。如果按照用途来划分电磁铁，主要可分成以下五种：（1）牵引电磁铁主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门，以执行自动控制任务。（2）起重电磁铁用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料。（3）制动电磁铁主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。（4）自动电器的电磁系统如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等。（5）其他用途的电磁铁如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等。 六、能量转换和开发利用能量：是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。在通常情况下，我们可以把能量理解为“一种运动”，还可以把能量理解为“能够使事情发生的本领”或“能够做什么本领”。 能量的表现形式：一般而言，能量存在的形式有光能、热能、位能、动能、声能、磁力能、化学能、核能、电能等。光能是光所提供的能量，分成自然光能和人工光能；位能也叫势能，相对于某种高度而潜在；动能是所有运动着的物体都具有的；声能会因距离而改变，离声源越近，声能越大，越远则越小，还会因障碍物而减低，甚至消失；磁力能能使物体不经接触却相互束缚吸引；化学能只有在物体化学反应时才被释放出来；原子之间利用化学力结合成元素和化学物，在受到外来影响时，原子核分裂并发生连锁反应产生巨大能量；大