义务教育教科书·物理八年级上册.pdf

义务教育教科书物理八年级上册华东地区初中物理教材编写组 编著上海科学技术出版社广 东 教 育 出 版 社义务教育教科书物理八年级上册华东地区初中物理教材编写组编著上海科学技术出版社广 东 教 育 出 版 社 出版（上海市钦州南路71号 邮政编码 200235）新华书店发行安徽芜湖新华印务有限责任公司印刷开本 78710921/16印张 8.75字数 144 0002012年6月第1版2021年8月第31次印刷ISBN 978-7-5478-1283-9/G239定价：9.00元如发现印装质量问题或对内容有意见建议，请与本社联系电话：021-64848025，邮箱：审批编号：皖费核（2021年秋季）第0105号举报电话：12315责任编辑陈慧敏金波艳陈鹏美术编辑赵军3致同学们第一章 走进物理世界1.1 希望你喜爱物理.21.2 测量长度和时间.81.3 长度和时间测量的应用.141.4 尝试科学探究.17第三章 光和眼睛3.1 光世界巡行.463.2 探究光的反射规律.513.3 探究平面镜成像特点.563.4 探究光的折射规律.603.5 奇妙的透镜.653.6 探究凸透镜成像规律.693.7 眼睛与光学仪器.73目 录第二章 声音与环境2.1 我们怎样听见声音.242.2 我们怎样区分声音.302.3 我们怎样区分声音（续）.342.4 让声音为人类服务.3914第四章 物质的形态及其变化4.1 从全球变暖谈起.814.2 探究汽化和液化的特点.874.3 探究熔化和凝固的特点.954.4 升华和凝华.1004.5 水循环与水资源.103第五章 我们周围的物质5.1 物体的质量.1105.2 探究物质的密度.1165.3 密度知识的应用.1195.4 认识物质的一些物理属性.1245.5 点击新材料.1292致同学们当你进入八年级时，你将学习一门新的课程物理（physics）。她将带你进入奇妙的物理世界，为你打开科学想象的无限空间。你思考过吗？云、雾、雨、雪是怎样形成的？飞机为什么能翱翔长空？光纤为什么能传送音乐、影像等信息为了解答这一个个疑问，你一定会满怀激情地参加各种探究活动。活动在活动中，你将像科学家那样进行探究，动手做有趣的实验，讨论有趣的问题，体验探究科学奥秘的乐趣。实验是物理学的基础，也是科学探究最重要的手段，“必做实验”是你必须动手做的。你一定听说过伽利略、牛顿、爱因斯坦、李政道、杨振宁等大科学家吧！他们成功的一个重要原因，就是善于用物理学的思想与方法去思考、发现和探索。金钥匙将向你介绍物理思想和科学方法，使你受到科学的熏陶，获得科学的启示，你会变得更聪明！你想知道与物理有关的各种问题吗？你想知道科学技术为我们带来了什么吗？信息浏览 STS将为你提供许多新奇、有趣的信息，介绍物理学家探索、发现的故事，并向你展示新的科技成果，引导你关注科学与技术方面的一些问题，使你能更成熟地思考问题。在学完每节内容后，你一定想检验一下自己的学习情况吧！自我评价与作业将帮助你评估你的学习过程，使你尝到成功的喜悦，找到你学习中的不足。当你对课堂内的学习内容意犹未尽时，不妨动手试一试。课外活动将为你提供一些小实验、小制作，引导你到生活中、自然界去观察、调查、探究使你的才智得到充分发挥！同学们，物理是有趣的，物理是有用的。让我们一起走进这奇妙的物理世界，携手度过一段美好的时光！1物理学平凡物理学普遍物理学渗透在现代生活的方方面面物理学伟大物理学神奇物理学揭示着从天体到原子的奥秘让我们走进有趣的物理世界去学习去体验去探究1.1 希望你喜爱物理1.2 测量长度和时间1.3 长度和时间测量的应用1.4 尝试科学探究第一章走进物理世界12物理学就在你我身边希望你喜爱物理如图12所示，让手电筒的一束光照射到空气和水的分界面上，你将看到有一部分光返回空气，另一部分光进入水中，发生了偏折。观察光的偏折1.1当你跨进物理世界大门时，许多似曾相识而又陌生的现象，一定会使你感到好奇，同时又会产生很多疑问：什么是物理学？物理学与我们的生活和社会有什么关系？怎样学好物理？现在，让我们迈开自信的脚步，到奇妙的物理世界中去探究一番，感受她带给我们的乐趣。物理学并不神秘，她就在你我身边。2011年1月，在我国长春市曾出现过罕见的“幻日”奇景。人们看到天空中有三个太阳中间是一个大的太阳，旁边分列着两个比较小的太阳，可谓“三阳开泰”，蔚为壮观。这样的“幻日”奇景是在一定的自然条件下，由太阳光偏折形成的杰作。活动1图1-1 长春天空的“幻日”奇景图1-2 光的偏折3如图14所示的仪器（感应圈）通电后，两根针的尖端之间就会出现电火花，同时发出“噼噼啪啪”的声响，犹如电闪雷鸣。模拟闪电活动2图1-3 闪电图1-4 模拟闪电电闪雷鸣是常见的自然现象。在很长一段时期内，人们都对雷电有一种恐惧和敬畏的心理。你知道雷电是怎样产生的吗？1752年，美国物理学家富兰克林（B.Franklin，1706 1790）以执著的探究精神做了一次著名的风筝实验，他不仅捕捉到了雷电，而且发现它与实验室中摩擦得到的电是一回事。现在，在实验室里就可以模拟闪电现象了。看了这些生动的现象，也许已经激起你浓厚的兴趣，并急于想探究其中的奥秘了，这就必须学习物理学。物理学（physics）是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。研究、学习物理学是一项激动人心的探究活动。为了使全世界人民更加了解和重视物理学，联合国大会于2004年通过决议，宣布2005年为“世界物理年”（World Year of Physics），并举办了全球的光束传递活动。物理学的影响正越来越深入人心!图1-5 世界物理年的徽标红底代表过去，绿色代表进步，黄色代表和平合作，蓝顶代表未来4物理学的每一次重大发现，都极大地推动了科学和技术的进步，不断改变着人们的生活方式，加速了人类社会物质文明的进程，深化了人类对自然界的认识。远古的人类，刀耕火种。简单机械的发明和应用，使人类创造了许多巧夺天工的奇迹。1718世纪，由于生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，解决了机械的动力问题。人们从此由沿袭几千年的手工业生产走向大规模机器生产，交通运输业也发生了根本变革，人类社会进入了“蒸汽时代”。到了19世纪，基于电磁学研究的巨大成就，人们成功地制造了各种电气设备，人类社会便由“蒸汽时代”进入“电气时代”。在当今世界，电与人类生活已密不可分。图1-7 世界上第一辆载客蒸汽机车图1-6 古埃及人建造金字塔图1-8 上海世博会灯光夜景物理学推动了社会的发展520世纪以来，物理学在更深的层次和更广阔的领域内扩展了人类对自然界的认识。电子计算机的普及，互联网等各种现代信息技术的不断完善，原子能的利用，以及空间技术的发展等，使社会生产和人类生活面貌发生了翻天覆地的变化，人类开始步入一个智能化、信息化的高科技新时代。图1-10 我国大亚湾核电站为了开发太空，到其他星球上创建新的家园，世界上许多国家都在努力探索，我国在这方面也取得了不少成就。2003年10月15日，我国第一艘载人飞船“神舟五号”顺利升空，航天员杨利伟终于实现了中国人几千年来的飞天之梦。2008年9月25日，“神舟七号”载人飞船发射升空，航天员翟志刚在同伴的协助下，实现了中国航天员的第一次太空漫步。2010年底，“嫦娥二号”圆满完成探月工程的科研任务。2011年9月29日，“天宫一号”目标飞行器顺利发射，同年11月1日，“神舟八号”飞船成功发射，11月3日，“天宫一号”与“神舟八号”成功进行了交会对接，这为今后更大规模的空间探索、建造中国载人空间站奠定了基础。图1-9 便携式计算机图1-11 中国航天员首次出舱进行太空漫步56时代的发展，召唤着世界各国的青少年热爱科学、探索自然，也期待着有更多的青少年喜欢物理学。那么，怎样才能学好物理学呢？物理学发展过程中三位里程碑式的巨人为我们指引了方向。伽利略（G.Galilei，1564 1642）是杰出的意大利科学家。他从小就喜爱观察和实验。年轻时，他通过观察教堂里吊灯的来回摆动，进而反复进行实验，发现了摆的等时性原理。伽利略通过观察和实验，发现了物理学中的许多重要规律。近代物理学的研究方法就是伽利略开创的。观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。我们要学习伽利略，重视观察和实验，并在学习中逐步养成随时留心观察身边各种物理现象的习惯，多动手实验，也许会从中获得惊人的发现！物理学的召唤可以预见，21世纪物理学的发展，将使人类在揭示大自然奥秘的征途上取得更加辉煌的成就，必将更有力地推动人类的文明与进步。图1-13 伽利略在观察吊灯摆动图1-12“天宫一号”与“神舟八号”进行对接7牛顿（I.Newton，1643 1727）是杰出的英国科学家。他在继承伽利略等前辈科学家研究的基础上，建立了科学的物理概念，运用归纳和数学分析的方法，总结出物体运动的定律，发现了万有引力定律，统一了天地间的运动，构建了经典力学的体系。物理概念是物理学的“语言”，是为了准确地描述物理现象和表述物理规律而引入的。可以这么说，宏伟的“物理大厦”的框架，就是由物理概念、规律以及贯穿其中的科学方法构成的。这些都是物理学的核心内容。在学习过程中，我们不仅要知道物理概念的来源，经历物理规律的探究过程，还要学习用科学的方法进行探究；在此基础上，进一步弄清楚概念和规律的含义，并会运用它们解释和解决一些实际问题。爱因斯坦（A.Einstein，1879 1955）生于德国，是杰出的物理学家。他从小就具有丰富的想象力和独立思考精神，16岁时就向自己提出一个“追光”的问题。爱因斯坦是理性思维的代表，他建立的相对论使人们对时空有了全新的认识。科学界公认“他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”。学习物理学，既离不开观察与实验，也离不开理性思考。我们要向爱因斯坦学习，学习他敢于超越常人的思维习惯，乐于在广袤无垠的未知世界中自由驰骋。也许，你今天闪现的思维火花，将在明天孕育成一颗颗璀璨的明珠！21世纪将是中华民族崛起于世界民族之林，为人类的文明进步作出应有贡献的伟大世纪。勇敢、智慧的中国青少年，必将接过前辈物理学家手中的接力棒，在物理学的探索中，写下新的光辉篇章！我们真诚地希望同学们勇敢地接受时代的挑战，喜欢物理学，热爱科学！图1-15 爱因斯坦月球图1-14 牛顿在苹果树下的思考8（a）比较长短图1-16 各种比较（c）比较冷热（b）比较快慢为了科学地进行测量，必须有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准量叫做单位（unit）。长期以来，世界各国沿用的单位各不相同，以长度的单位为例，就有尺、英尺、米等。为了便于各国间的科技、文化交流，国际上规定了一套统一的单位，叫做国际单位制（International System of Units），简称SI。我国于1984年宣布，法定计量单位采用国际单位制的单位。在国际单位制中，长度的单位是米（metre），符号为m。国际计量大会规用刻度尺测量长度测量长度和时间1.2物理学是以实验为基础的精密定量的科学，在研究和学习物理的过程中，常需要进行测量。长度（length）和时间（time）的测量是物理学中最基本的两种测量。比较是人们认识事物的基本方法。没有比较，就不能鉴别。比较有定性比较和定量比较两种。测量就是一种定量比较。金钥匙9有了长度的单位，就可设计、制造出各种测量长度的工具。刻度尺（scale）是测量长度的基本工具。部分长度单位的换算关系 1km=1 000 m=103 m 1mm=0.001 m=10-3 m 1dm=0.1m=10-1 m1 m=0.000001 m=10-6 m 1cm=0.01 m=10-2 m 1 nm=0.000 000 001 m=10-9 m认识刻度尺活动1（a）毫米刻度尺图1-17 测量长度的常用工具（d）卷尺（c）皮尺（b）三角板图117所示的是一些常见的测量长度的工具。找到如图117所示的测量工具，仔细观察，找出它们各自的零刻度线和测量范围，并看