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內容簡介
發掘、表現物理學中的趣味，引導我們認真觀察周圍的世界，發現身邊的物理現象，在閱讀、思考的過程中，牢固地掌握物理知識，培養探索物理奧祕的興趣和好奇心。逃不掉的星球：萬有引力和重力,扯後腿的傢伙們：摩擦力和阻力,泡出來的真理：有關浮力的故事,壓力山大的水和氣：水壓和氣壓的故事,撬起地球的妙計：槓桿的故事,「瘋跑」也得守規矩：牛頓三大定律,慣性帶你飛出地球去：物體的慣性,給物體加個力：速度的相關概念,手拉手，向前走：聲音傳播需要介質,聲音，你大膽地向前衝：與聲速有關的故事,聲音可以粉碎玻璃：聲波具有能量,會拐彎的聲音：聲波的反射,轉了又轉，回到原點：能量守恆定律,跟著物理碰碰車，一起看看這些有趣的物理現象吧!
試閱
第一章 逃不掉的星球：萬有引力和重力
是什麼讓蘋果「 親吻」牛頓
在1666年夏天的一個傍晚，在英格蘭林肯州一個叫做「烏爾斯索普」的小地方，一位年輕人走進了母親家的花園裡，他坐到了一棵蘋果樹下，開始埋頭讀書。
正當他翻動書頁的時候，頭上的樹枝開始晃動起來，終於，史上最著名的蘋果掉了下來，砸到了牛頓的頭上。牛頓心想：「這蘋果為什麼要垂直落到地上呢？為什麼不往天空中或者斜上方飛去呢？」冥思苦想之後，牛頓提出了「萬有引力定律」。
看到這裡，我們也許會認為牛頓發現「萬有引力定律」是一個偶然，覺得他真是一個幸運的傢伙。那顆蘋果如果砸到別人頭上，也許就是別人發現萬有引力了。
不過，歷史不能倒退，而且牛頓發現萬有引力也並不是偶然，而是機會找到了有準備的頭腦。在牛頓正式提出萬有引力之前，為了研究這個定律，年輕的牛頓已經花了整整7年的時間。
牛頓23歲的時候，一場可怕的瘟疫在倫敦蔓延著，為了防止學生受到傳染，劍橋大學讓學生全部回家休息。牛頓因此而回到了自己的家鄉。那時候，他最喜歡在傍晚的時候坐在家門口看孩子們做投石器的遊戲中。這些孩子把一塊小石頭放進稍大的石器中，然後用力打轉，緊接著把石頭拋得遠遠。
但是石器裡面的小石子並不會被拋出來。有時候，孩子們也會突發奇想，把牛奶放進石器中，奇怪的是牛奶也不會灑出來。
「是什麼力量讓石子和牛奶都不飛出來的？」牛頓陷入了深深的思考中，他從日落想到了月亮、地球和茫茫的宇宙。他認為一定存在一種力讓這些物體待在固定的位置。此時他的頭腦中已經有了「引力」的萌芽。
那顆蘋果落地的時候，牛頓終於明白世間萬物都存在著引力，這種引力是「萬有」的，而蘋果落地就是因為地球對蘋果的引力。
經過仔細的計算和推測，牛頓提出了舉世聞名的「萬有引力定律」，奠定了理論天文學和力學的基礎，同時這個定律也徹底毀滅了天上地下不同的宗教思想，讓人類的思想有了一次質的飛躍！
＊【物理碰碰車】蘋果真的「親吻」牛頓了嗎
講到蘋果與牛頓的故事，大家聽到最多的版本一定是蘋果砸在了牛頓的頭上。
但是學界卻對此持懷疑態度，有些人認為蘋果根本沒有砸到牛頓，甚至有人認為根本不存在蘋果落地這件事。那麼事實的真相是什麼呢？牛頓的親朋好友所寫的傳記中都證實了蘋果落地的故事，不過這蘋果並沒有落到牛頓的頭上，而是在落地的過程中恰巧被牛頓看見了。不論事實如何，這顆蘋果都為「萬有引力定律」的提出做出了偉大的貢獻。
月亮為什麼沒掉下來
看了蘋果落地的故事，大家可能會產生這樣一個問題：「既然地球與蘋果之間存在引力，最終蘋果掉了下來。那地球和月球之間不是也有引力嗎，月亮為什麼沒有掉下來呢？」
天文小組的成員姍姍也產生了這樣的疑惑，於是她帶著這個問題找到了天文臺的劉老師。劉老師聽完她的問題笑著說：「牛頓的萬有引力定律可不是針對地球的，它是針對時間萬物的。
根據這個定律，自然界中的任何兩個物體間都是相互吸引的，吸引力的大小與這兩個物體的品質乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。也就是說，自然界中任意兩個物體間都存在吸引，這個吸引力就是萬有引力。」
說到這裡，劉老師給姍姍拿了一根短繩，繩子一端繫了一個橡膠球，「你把它掄起來試試。」看到姍姍把橡膠球轉起來之後，劉老師說：「是不是感覺到橡膠球想要從手裡飛出去？」姍姍點了點頭。
「這個想要飛出去的力就是離心力，下面咱們去看看月亮為什麼不會掉下來。」
劉老師帶姍姍來到太陽系模型前。她指著月亮說：「你看，月亮受到地球的引力，也就是重力，它的方向是豎直向下的，就是說重力拼命想把月球拉到地面上來。
但是就像你剛才感覺到的，做圓周運動的物體也會產生離心力，離心力又想帶著月亮飛出去，這兩個力剛好抵消，所以月亮只好在軌道上乖乖繞行了。」
姍姍恍然大悟，劉老師又接著說：「19世紀時候，奧地利的天文學家奧波塞爾就根據自己掌握的月球運行規律計算出了從1208年到2163年間的8000次日食和5200次月食。迄今為止，他預測的20世紀的日食和月食都已經被準時觀察到，誤差不超過1秒。這表明月球的運行是很穩定的，我們也就不用擔心月亮會突然從天上掉下來了。」
儘管月球已經穩定運轉了上千年，但是我們還是不能斷言月亮運行的軌道永遠不會改變，因為月亮不僅受到地球引力的影響，它與其他天體之間也有引力作用。這些引力合在一起，有可能會讓月亮越來越靠近地球，最後導致月亮落在地球上；當然，月亮也可能在其他引力的作用下脫離地球，不過這個過程也許要好幾億年。
＊【物理碰碰車】如果月亮向地球飛來
如果月亮真的向地球飛來，地球能招架得住嗎？會不會地球直接就被毀滅了呢？
其實，這取決月球的構成物質。地球的直徑是13000公里，月亮的直徑則是3500公里，月亮靠近地球時，地球將以巨大的吸引力吸引月亮靠近地球的那一部分，而背離地球的那一部分受到的引力相對要小很多。
如果構成月亮的物質不太堅固，月亮會在地球的引力中「粉身碎骨」，碎片將會變成環繞地球的光帶。如果構成月球的物質很堅固，那麼我們最好祈禱月亮永遠乖乖地繞地運行，不要向地球進攻。
是什麼讓蘋果「 親吻」牛頓
在1666年夏天的一個傍晚，在英格蘭林肯州一個叫做「烏爾斯索普」的小地方，一位年輕人走進了母親家的花園裡，他坐到了一棵蘋果樹下，開始埋頭讀書。
正當他翻動書頁的時候，頭上的樹枝開始晃動起來，終於，史上最著名的蘋果掉了下來，砸到了牛頓的頭上。牛頓心想：「這蘋果為什麼要垂直落到地上呢？為什麼不往天空中或者斜上方飛去呢？」冥思苦想之後，牛頓提出了「萬有引力定律」。
看到這裡，我們也許會認為牛頓發現「萬有引力定律」是一個偶然，覺得他真是一個幸運的傢伙。那顆蘋果如果砸到別人頭上，也許就是別人發現萬有引力了。
不過，歷史不能倒退，而且牛頓發現萬有引力也並不是偶然，而是機會找到了有準備的頭腦。在牛頓正式提出萬有引力之前，為了研究這個定律，年輕的牛頓已經花了整整7年的時間。
牛頓23歲的時候，一場可怕的瘟疫在倫敦蔓延著，為了防止學生受到傳染，劍橋大學讓學生全部回家休息。牛頓因此而回到了自己的家鄉。那時候，他最喜歡在傍晚的時候坐在家門口看孩子們做投石器的遊戲中。這些孩子把一塊小石頭放進稍大的石器中，然後用力打轉，緊接著把石頭拋得遠遠。
但是石器裡面的小石子並不會被拋出來。有時候，孩子們也會突發奇想，把牛奶放進石器中，奇怪的是牛奶也不會灑出來。
「是什麼力量讓石子和牛奶都不飛出來的？」牛頓陷入了深深的思考中，他從日落想到了月亮、地球和茫茫的宇宙。他認為一定存在一種力讓這些物體待在固定的位置。此時他的頭腦中已經有了「引力」的萌芽。
那顆蘋果落地的時候，牛頓終於明白世間萬物都存在著引力，這種引力是「萬有」的，而蘋果落地就是因為地球對蘋果的引力。
經過仔細的計算和推測，牛頓提出了舉世聞名的「萬有引力定律」，奠定了理論天文學和力學的基礎，同時這個定律也徹底毀滅了天上地下不同的宗教思想，讓人類的思想有了一次質的飛躍！
＊【物理碰碰車】蘋果真的「親吻」牛頓了嗎
講到蘋果與牛頓的故事，大家聽到最多的版本一定是蘋果砸在了牛頓的頭上。
但是學界卻對此持懷疑態度，有些人認為蘋果根本沒有砸到牛頓，甚至有人認為根本不存在蘋果落地這件事。那麼事實的真相是什麼呢？牛頓的親朋好友所寫的傳記中都證實了蘋果落地的故事，不過這蘋果並沒有落到牛頓的頭上，而是在落地的過程中恰巧被牛頓看見了。不論事實如何，這顆蘋果都為「萬有引力定律」的提出做出了偉大的貢獻。
月亮為什麼沒掉下來
看了蘋果落地的故事，大家可能會產生這樣一個問題：「既然地球與蘋果之間存在引力，最終蘋果掉了下來。那地球和月球之間不是也有引力嗎，月亮為什麼沒有掉下來呢？」
天文小組的成員姍姍也產生了這樣的疑惑，於是她帶著這個問題找到了天文臺的劉老師。劉老師聽完她的問題笑著說：「牛頓的萬有引力定律可不是針對地球的，它是針對時間萬物的。
根據這個定律，自然界中的任何兩個物體間都是相互吸引的，吸引力的大小與這兩個物體的品質乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。也就是說，自然界中任意兩個物體間都存在吸引，這個吸引力就是萬有引力。」
說到這裡，劉老師給姍姍拿了一根短繩，繩子一端繫了一個橡膠球，「你把它掄起來試試。」看到姍姍把橡膠球轉起來之後，劉老師說：「是不是感覺到橡膠球想要從手裡飛出去？」姍姍點了點頭。
「這個想要飛出去的力就是離心力，下面咱們去看看月亮為什麼不會掉下來。」
劉老師帶姍姍來到太陽系模型前。她指著月亮說：「你看，月亮受到地球的引力，也就是重力，它的方向是豎直向下的，就是說重力拼命想把月球拉到地面上來。
但是就像你剛才感覺到的，做圓周運動的物體也會產生離心力，離心力又想帶著月亮飛出去，這兩個力剛好抵消，所以月亮只好在軌道上乖乖繞行了。」
姍姍恍然大悟，劉老師又接著說：「19世紀時候，奧地利的天文學家奧波塞爾就根據自己掌握的月球運行規律計算出了從1208年到2163年間的8000次日食和5200次月食。迄今為止，他預測的20世紀的日食和月食都已經被準時觀察到，誤差不超過1秒。這表明月球的運行是很穩定的，我們也就不用擔心月亮會突然從天上掉下來了。」
儘管月球已經穩定運轉了上千年，但是我們還是不能斷言月亮運行的軌道永遠不會改變，因為月亮不僅受到地球引力的影響，它與其他天體之間也有引力作用。這些引力合在一起，有可能會讓月亮越來越靠近地球，最後導致月亮落在地球上；當然，月亮也可能在其他引力的作用下脫離地球，不過這個過程也許要好幾億年。
＊【物理碰碰車】如果月亮向地球飛來
如果月亮真的向地球飛來，地球能招架得住嗎？會不會地球直接就被毀滅了呢？
其實，這取決月球的構成物質。地球的直徑是13000公里，月亮的直徑則是3500公里，月亮靠近地球時，地球將以巨大的吸引力吸引月亮靠近地球的那一部分，而背離地球的那一部分受到的引力相對要小很多。
如果構成月亮的物質不太堅固，月亮會在地球的引力中「粉身碎骨」，碎片將會變成環繞地球的光帶。如果構成月球的物質很堅固，那麼我們最好祈禱月亮永遠乖乖地繞地運行，不要向地球進攻。
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