板块移动 • 碰在一起 o 两板相向移动,其中一块插入岩浆中,形成褶皱。(破坏性) • 扩张分开 o 两块板块分开移动。(建设性) • 侧向滑移 o 两块板块侧向滑动,发生磨擦 板块移动 只有一块超级陆地,称为盘古大陆。 盘古大陆分裂成两部分,分别向北向南漂移。 一亿多年後分裂成七个主要大陆。
板块碰撞的後果 - 火山爆发 • 地壳断裂,岩浆从地壳裂缝或较薄的地 方喷出 • 温度极高,有爆炸力 • 岩浆冷却後凝固,成高山或小丘 板块碰撞的後果 - 地震 • 两块板块之间发生移动 • 地壳震动,产生地震 • 尤其侧向滑移时 火山爆发造成的灾害 • 烧毁林木和房屋,造成人命及财物损失 • 喷出有毒气体,如:一氧化碳丶硫酸 • 大量的山灰可掩埋农田或民居 • 所产生的气流会冲毁房屋丶林木丶电线杆等 地震所造成的灾害 • 使道路丶房屋及桥梁倒塌 • 电线及煤气管断裂,引致火灾 • 震动山坡,引起山泥倾泻 与地壳移动有关的自然现象 • 海啸:海面卷起异乎寻常的巨浪 • 由海底的地震或火山爆发引致 与地壳移动有关的自然现象 • 峡谷:深而狭窄的山谷,两旁有峭壁,中间有 河流经过 • 地壳移动,产生压力,使岩层断裂,形成「断 层」的裂缝。河水和雨水的侵蚀而形成狭谷
与地壳移动有关的自然现象 • 高山 • 褶皱作用 o 两块板块互相碰撞,相互挤压使岩石隆起, 成为高山 • 断层作用 o 地壳移动时,岩层有时会受来自不同方向的 力量而破裂,然後往相反方向移动,凸的部 分为高山 大陆 面积广大的陆地 岛屿 面积较小的陆地 大洲 大陆与它周围的岛屿合起来称为大洲 半岛 陆地伸进海洋凸出部分 海峡 沟通两个海洋的狭窄水道 海 海是大洋的边缘部分 洋 海洋的中心部分 海 • 面积小,占总面积 9.7%;深度较浅水色低,透明度小,位于大陆边缘,被陆地、岛 弧分割的许多形态各异的小水体。靠近陆地,受陆地影响大;无独立的潮波系统; 底质为陆屑 • 海的分类:所处的位置 • 陆间海:陆间海是指位于大陆之间的海,面积和深度都较大,如地中海和加勒比 海。 • 内海:是伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响,如渤 海和波罗的海等 • 边缘海:位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔,但水流交换通畅,如东 海、日本海等 • 海湾:洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域 • 海峡:两端连接海洋的狭窄水道。最主要的特征是流急,特别是潮流速度大。直布 罗陀海峡,渤海海啸
海底地貌形态 • 海岸带 o 定义:水位升高便被淹没,水位降低便露出的狭长地带 • 大陆边缘 o 稳定型大陆边缘:大西洋型大陆边缘;由大陆架、大陆坡、大陆隆组成 o 活动型大陆边缘:太平洋型大陆边缘,可分为岛弧亚型和安第斯亚型 稳定型大陆边缘 • 大陆架:海岸线到水深 200 米以内,地壳为硅质花岗岩构成。浪、潮、流季节变 化,丰富的油气田,渔业,养殖业主要场所 • 大陆坡:陆架外缘较陡倾斜的地区,地形:深切陡峭的 V 型海底峡谷,水下冲积 锥 • 大陆基(裙):坡外与洋盆间较平坦地区;面积大,平坦,深度 2000—5000m,平 均 3700m 活动性大陆边缘 洋中脊 • 洋中脊是大洋的主体,大洋中的山脉或隆起,成因相同、特征相似。北端在各大洋 分别延伸上陆,南端互相连接。顶部水深大多在 2~3km,高出盆底 1~3km,宽数 百至数千千米不等。面积占洋底面积 32.8%。全长 7 万余公里
• 轴部都发育有延其走向延伸的断裂谷地,称为中央裂谷(riftvalley),向下切入 1~2km,宽数十至一百多千米。是一个全球性地震活动带,震源浅、强度小,释 放能量占全球地震释放能量 5%。是海底扩张中心和海洋岩石圈增生的场所。扩张 速度平均 1—15cm 年。其上有横向断裂(transformfault),如罗曼奇断裂带,大西 洋脊错移 1000km 以上 海底中存在大洋中脊(mid-ocean ridge) • 大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口,既海底扩张的中心涌出的地幔物质冷 凝形成新洋底,新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧扩展推移,这就是 海底扩张 • 海底扩展移动的速度大约为每年几厘米。洋底生成-运动-潜没的周期不超过 2 亿年,驱使洋底周期性扩张运动的原动力是地幔物质对流 • 证据:沉积岩年龄、厚度:越靠近大洋中脊,沉积物年龄越轻、厚度越薄;磁异常 条带;大洋钻探 洋盆(OceanBasins) • 指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔洋底,水深 4000-5000m 的开阔水域,占 海洋总面积的 45% • 其上分布正地形和负地形(topography)
正地形 • 海底山,海峰,海底平顶山;海隆;海台;海岭;海丘等 o 海底山:孤立或比较孤立的坡度较陡的海底高地,高度在 1000m 以上 o 海峰;海底平顶山 o 海隆:海底上宽广、和缓的隆起区 o 海台(海底高原):具有比较平坦、宽阔顶面的海底高地,高出邻近海底 1000m 以上 o 海岭:带状分布、轴状分布。无震海岭,活动海岭(大洋中脊) o 海丘:高度小于 1000m,圆形或椭圆形 负地形 • 海盆,海槽 o 海盆:面积大而形状多少带盆状的洼地 o 海槽:长而宽,两侧坡度平缓的海底洼地 • 平原:低平而广阔 • 盆地:周围有山地、高原 环绕, 中间地势较低 • 山地:地势高而崎岖,峰 峦高耸 • 丘陵:海拔不高、山顶浑 圆 • 高原:海拔较高、地面开 阔或有 丘陵起伏
地质的作用 • 改变地形的力量 • 地表各种地形的改变,皆是由於内营力与外营力交互作用所产生的结果 内营力 • 发生在地下深处,无法直接由地表观测其作用的发生,但这种作用却可以地表上的 地质作用及生物与人类活 • 主要是由地球内部的地函的热对流所产生的力量 • 内营力所产生的地质作用有造山运动丶火山活动丶地壳变动等 • 内营力的结果经常使地势隆起,地表不断地起伏 外营力 • 发生在地表的作用力,可以直接由地表观测得到 • 地表的外营力经常是藉由风丶流水丶冰川等移动,导致地表变化的结果 • 外营力所产生的地质作用有风化作用丶侵蚀作用丶搬运作用,以及沉积作用等 • 流水的侵蚀丶搬运丶沉积作用,会使地表最终: o 高地被削平 o 凹地被填满 • 外营力的结果经常导致地表的高低落差减少,使地表趋於平缓。 • 改变地表外部地力量
风化丶侵蚀与河道平衡 风化作用 • 凡是使岩石破碎疏松的作用,皆称为风化作用 • 矿物或岩石常因温度丶大气丶水或动植物的影响,使坚硬的岩石变松散或分解产生 新矿物,此一过程称为风化作用 性质 • 风化不只发生在地表,即使地层的深处,只要空气丶水或生物能达到的地方,就可 能发生风化作用 • 泥沙丶岩石碎屑都是风化後的产物,岩石经风化作用,最终会形成土壤,是地球上 多数生物赖以维生的要素 • 风化作用最主要的因子为水 • 风化作用分为物理风化与化学风化 物理风化 • 一般的物理风化为水的冰冻作用丶生物作用与热膨胀作用 水的 “冰冻” 作用 • 较寒冷之处如高纬度或高山地区,水渗入岩石缝隙中,当温度降至冰点以下时,水 结成冰,体积膨胀会撑破石块,使石块破裂 • 高山或高纬度地区,尤其当温度在摄氏零度上下变化时的风化做最明显 “生物”作用 • 质物的根部逐渐粗大,使岩石破碎,或是动物的挖掘作用使岩石破裂,都属於生物 的风化作用 “热膨胀”作用 • 白天和晚上温差大的沙漠地区,岩石也容易因温度变化而崩解破裂 化學風化 • 包含水的溶解作用丶氧化作用丶生物作用等 • 较温暖地区水容易溶蚀石灰岩,产生地下洞穴丶钟乳石等地形 • 水也会和矿物或岩石起化学作用加速岩石的风化 • 氧与岩石中的铁反应,逐渐风化形成红褐色的氧化铁,使土壤或岩石变成红褐色 (火星成红色的原因)
• 有些黏土矿物遇水有膨胀现象 • 长石转变为黏土矿物丶岩石中的铁质氧化成为氧化铁,水将岩石中易溶解的物质溶 解出来,使岩石的成分改变,以上三者都属於化学风化 • 寒冷乾燥的地区以物理风化为主,温暖潮湿的地区以化学风化为主 土壤的形成 • 土壤是覆盖在地表的疏松层,为岩石风化後产物;因此岩石的风化过程也是土壤的 生成过程 • 岩石经数万年的风化作用,最终形成土壤,因此风化也是建设性的作用 • 控制土壤发育的因素很多,气候是最主要的因素。在相同的气候条件下,经长期的 风化作用,可使不同的岩层发育成为相同的土壤 • 热带及副热带地区,无论地下岩石是沉积岩丶火成岩或变质岩,受强烈的化学风化 作用,皆可发育成相同的红壤
第一章 声音和耳 波动的产生 • 物质的某处受到扰动时,则以扰动处为中心,将能量传给邻近的物质,使其依序做 同样的振动,此种现象即称为波动,或简称为波 • 必须介质受到干扰後,才能引起波动 o 传递波动的物质称为介质 o 例如:绳波的介质是绳子,弹簧波的介质是弹簧;声波的介质是空气 • 波传播的过程,只有能量前进,介质则在原地附近振动,并不随波前进 • 传播的过程中,波只传送能量,传送波形,不传送物质(介质) 波的种类 • 依照介质振动的方向来区分 o 横波:介质振动方向和波前进方向垂直,称为横波,又称为高低波 o 纵波:介质振动方向和波前进方向平行,称为纵波,又称为疏密波
产生声波的条件 • 物体必需迅速的振动,才能发出声音 • 必须有介质存在,才能传播声音 • 当喇叭发出声音,其振动面向右边运动,它会带动右侧临近的空气粒子向右运动, 这些粒子聚集变疏密 传播声音的介质 • 传播声音的物质称为介质;一般声音是以空气为 传播介质,因此声波为一种力学波 • 声波的前进方向和空气分子的振动方向相平行, 因此声波是一种纵波 • 声波需介质才能传播,因此声波是一种力学波。 • 月球上没有空气,太空人在月球上无法直接透过 空气说话,因此月球被称为死寂的星球 • 传播声音的介质可以是固体(钢铁丶木头)丶液体 (水)丶气体(空气) • 传声速率的快慢:固体>液体>气体 听觉的产生 • 小槌敲击音叉,使音叉快速振动,压缩周围的空气,于是周围的空气便以同频率做 疏密相间的振动,此震波传至耳朵,使耳膜随之振动,再经内耳将声波转成电波, 传至大脑的听区,引起听觉反应
影响声音传播速率的因素 • 空气温度:温度愈高,传声速率愈大 o 温度为 15 度时,声音传播的速度是 340m/s o 温度为 20 度时,声音传播的速度是 343m/s • 湿度愈大,传声速率愈快 • 风速:顺风时速率比逆风时速率快 • 空气愈稀薄,声速会愈慢,在真空中,声音无法传播 • 相同的介质条件时,声速会相同,和声音的高低音或大小声(振幅)无关 声波的反射 • 原因:声波遇到障碍物,折返回介质的现象 • 反射:遵从反射定律: o 入射线丶法线丶反射线在同一平面上 o 入射角=反射角 • 反射面吸收部分能量,且声波传播後的面积增 大,故反射波的振幅变小 回声 • 声波遇到障碍物被反射回来的声音,称为 回声 • 讲话时,因两端墙壁甚为接近,而声速又快, 使得回声和原声重合,因此声音将会增强,在 室内讲话便比较响亮 • 在大礼堂或大厅中演说时,声波要经过一段较 长的距离才遇到另一墙壁反射回来,所以回声 较原声迟,陆续发出的原声和回声相混,听起 来觉得混杂不清 • 坚硬、光滑的表面利于反射;粗糙、柔软的表 面,助于声波的吸收 • 原声与回声二者至少须相隔 0.1 秒,耳朵才能辨别出来,因此在室温下室内长度要 在 17 公尺之内,才有声音增强的效果 • 回声的性质:回声的频率丶波速丶波长丶周期都不变,但传播时因能量的消耗,故 振幅会变得较小
回声的应用 • 波的反射现象,传声筒丶传声管丶喇叭等可以使声波集中而传至远处 • 利用声波的反射测量距离,若声速为 v,声音发出到回来的时间为 t,声源与障碍 物距离为 S,声波共传播 2S 的距离 • 由 vt = 2s ∴ s = 1 2 vt 回声的害处及防治 • 回声的害处:若反射障碍物距离大於 17 公尺以上,则回声较原声迟,陆续发生的 原声和回声相混,听起来觉得混杂不清,因此大礼堂或大厅中应设法避免回声 • 避免回声的方法: o 在四周墙壁挂呢绒布幔 o 装吸音板 o 使周围凹凸不平 • 利用倾斜的天花板及不对称的墙 乐音的三要素 • 响度和振幅 o 声音的强弱程度,称为响度 o 振幅愈大,所表现的响度便愈大 o 发音体的振幅愈大,对空气扰动所形成的疏密波的空气压力变化就愈大,所 入耳膜所引起的振动就愈强烈,因此听起来就愈大声 o 响度的单位通常为分贝,每增加 10 个分贝,声音的强度便增强为 10 倍 o 0 分贝是人耳能接受的最低能量,并不是能量等於 0 o 一般认为 80 分贝以上的声响对身体健康有害 • 声音的响度和距离远近有关
音调和频率 • 声音的高低称为音调,音调决定於发音体的振动频率,单位为赫(简称为 Hz) • 发音体每秒的振动频率愈大,发音的音调随之愈高 • 振动频率=每秒钟振动的次数 • 人类声带的发音频率约 80~1000 赫之间;其中男生的声音频率约 80~200 赫;女 声的声音频率约 250~600 赫,所以一般女生的声音频率比男生还高 • 弦乐器的弦愈细丶愈短丶愈紧,则发出的音调愈高 • 吹奏乐器(管乐器)的管愈短丶或金属簧片愈短丶愈薄,所发出的音调愈高 音品(音色)和波形: • 发音体所具有的发音特色,称为音色,可以由此分辨 不同乐器或人的声音 • 音色由声音的波形决定,又称为音品 • 音色为各种乐器独特具有的发音特性,为辨别乐器种 类的依据 • 音叉为最单纯的波形,振动时仅发出单一的频率,因 此通常为调音的工具 • 虽然没有看到人,但是由於音色不同,仍然可以分辨 不同人的声音
噪音 • 让人感觉不舒服的声音 o 建筑噪音 o 交通噪音 o 工业噪音 o 家庭噪音 o 社会噪音 • 噪音进入人耳的过程,包括发生、传播和接受,要减弱噪音,要对应三条路径 耳的构造 • 外耳 o 外耳壳:由软骨和皮肤组 成 o 外耳道:分泌耳蜡:防止 尘埃或外来物伤害鼓膜或 耳道 • 中耳 o 听小骨:锤骨、砧骨和镫 骨 o 鼓膜:一层薄膜,与锤骨相连,砧骨居中,镫骨在卵圆窗上 o 中耳腔:经欧氏管与咽喉相通 o 欧氏管:维持鼓膜内外大气压力的平衡,使鼓膜发生共振现象 • 内耳 o 半规管(三个):帮助平衡身体 o 前庭:帮助平衡身体 o 耳蜗:与听觉有关,内含淋巴液,有听觉细胞,其神经纤维汇集成听神经再 分布至大脑 咽鼓管 • 连通鼓室和咽部,使鼓膜内外空气压力保持平衡,使鼓膜正常振动 前庭和半规管 • 位觉感受器,若过于敏感会容易晕车和晕船
双耳效应 • 单靠一只耳能听到声音,但是无法 确定声源的方向 • 要确定声源的方位,需要使用两只 耳
第二章 光和眼 光源 • 能够发光的物体叫光源。 例如:( 太阳 ); 人造光源 ( 电灯 ) • 光在均匀介质中沿直线传播 • 光在真空中的传播速度是 × − ,(空气中近似认为 3 × 108 ms −1) • V 水 =(3/4)V 真空 • V 玻璃 =(2/3)V 真空 物理量 传播速率 介质 介质中速率 光 在真空或空气中约3 × 108 ms −1 不需介质 真空>空气>液态>固体 声音 在空气中约340ms −1,真空中 不能传播 需要介质 固体>液态>气态 光线 • 由于光是沿直线传播的,我们就可以沿光的传播路线画一条直线,并在直线上 画上箭头表示光的传播方向 • 这种表示光的传播方向的直线叫做光线 • 光直线传播例证:影子,日食,月食,小孔成像 光的特性 • 我们要看见物体,必须使始物体表面产生光,射入眼睛,才能形成影像 • 非发光体不能自行发光,但是能反射发光体所发出的光线,我们才能查觉物体 的存在 • 电影放映机将光线投射到萤幕,萤幕再将光反射到我们的眼睛,因此所见到的 萤幕非常明亮,但是萤幕前的空中却不亮 • 光具有能量,能转换成热能丶电能丶化学能...等不同形式的能量 光的反射 • 光射到物体表面时,被反射回来的现象 • 入射点 (O) :光线射到镜面上的点
• 法线(ON) :通过入射点,垂直於镜面的直线 • 入射角 (i) :入射光线与法线的夹角 • 反射角 (r) :反射光线与法线的夹角 光的反射定律 • 反射光线与入射光线丶法线在同一平面内 • 反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等 於入射角 • 光路是可逆的 镜面反射和漫反射 • 镜面反射 o 射到光滑镜面上面的平行光线反射後仍然是平行的 o 某角度看是一片光亮,其他角度看是一片漆黑 • 漫反射 o 平行光线射到凸凹不平的地方,反射光射是向着不同方向的 o 漫反射向各个方向反射光,所以能使我们从各个方向看到物体 o 不同角度看都能看到细节 平面镜成像特点 • 平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等 • 像与物体大小相同 • 平面镜成的像是虚像,(虚像不是实际光线的会聚) • 像和物体的连线与镜面垂直
平面镜成像作图 根据光的反射定律作光路图。 利用平面镜成像特点作光路图 平面镜的应用 • 用来成像 • 改变光路 • 先改变光路,再成像 凹面镜 • 平行主轴的光经抛物面镜反射後,会聚光形成一光 点,此光点称为焦点 • 凹面镜具有会聚光线的功能,又称为会聚面镜 • 凹面镜可以形成放大的倒立实像丶或缩小的倒立实 像,以及放大的正立虚像 • 凹面镜无法产生缩小的正立虚像 凹面镜的应用 • 汽车车前灯丶手电筒灯头丶探照灯…等将光源置於抛物面镜的焦点 • 太阳炉利用太阳光平行射至地面,经平面镜反射後,平行射至凹面镜上,再反 射至凹面镜的焦点上
凸面镜 • 具有发散光线的效果,又称为发散面镜 • 凸面镜形成的影像,必为缩小的正立虚像,因此 可用於缩小影像,以增加视野 • 常应用于道路转弯处的反光镜,或是应用於汽车 的後照镜。 • 凸面镜的焦点为虚焦点;凹面镜的焦点为实焦点 • 凸面镜的成像性质类似凹透镜;凹面镜的成像性 质类似凸透镜 • 面镜为反射定律的应用;透镜为折射定律的应用 光速的变化 • 光在真空中的速率为3 × 108ms−1 • 光在不同介质速率快慢:真空>气体(空气)>液体(水)>固体(玻璃) • 当光线从一介质进入另一介质时,在界面的地方,因为速率改变,造成进行方 向产生偏折,此种现象称为光的折射 • 原因:光在不同介质中速率不同 • 光年:光在一年里传播的距离单位,1 光年=9.64 × 1012km 折射定律 • 入射线丶法线丶折射线在同一平面上,且入射线丶折射线分别在法线的两侧 • 光从速度快的介质传播至慢的介质,折射线偏向法线,折射角小於入射角 • 光从速度慢的介质传播至快的介质,折射线偏离法线,折射角大於入射角 光的行进路线
折射的实例 • 插入水中的筷子,看起来向从水面上折成两截(向上折) • 杯底放置铜板,当杯中加满水後,铜板看起来似乎上浮 • 海面上或沙漠中,由於空气密度不一致,会发生海市蜃楼的现象 • 隔着火焰看物体,由於冷热空气密度不均匀,会有晃动的感觉 • 由於大气层折射,因此日出比实际时间稍早;日落比实际时间稍晚 透镜 • 至少有一个折射面是球面的一部分的光学元件叫透镜 • 透镜 o 凸透镜 ( 中间厚边缘薄 ) o 凹透镜 ( 中间薄边缘厚 ) • 主光轴:通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴 • 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线 传播方向不改变,这个点叫做透 镜的光心 • 焦点:平行于主光轴的光线通过凸透镜後会聚於一点,这点叫做凸透镜的焦点 • 焦距:焦点到光心的距离叫焦距 凸透镜的特点 • 凸透镜对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜 • 放在凸透镜焦点上的光源,经凸透镜後将变为平行光线 凹透镜的特点 • 凹透镜对光线有发散作用, 所以也叫发散透镜 • 虚焦点:平行于主光轴的光通过凹透镜发散後,它们的反 向延长线的交点也叫做凹透镜的焦点,不过它不是实际光 线相交,因此叫虚焦点
成像的性质 成像位置 成像性质 物体在无穷远处 另一侧的焦点上 一点(实焦点) 物体在两倍焦距外 另一侧的焦点上 倒立缩小实像 物体在两倍焦距上 另一侧的焦点上 倒立相等实像 物体在焦距~两倍焦距间 另一侧的焦点上 倒立放大实像 物体在焦距上 不成像 无 物体在焦点内 物後 正立放大虚像
凹透镜成像 物与像 物在焦点之外,像在焦点与镜面之间 呈缩小正立虚像,物与像在透镜的同一侧 物在焦点上,像在焦点与镜面之间 呈缩小正立虚像,物与像在透镜的同一侧 物在焦点至镜面之间,像在焦点与镜面之间 呈缩小正立虚像,物与像在透镜的同一侧 全反射的条件 • 光由光密介质进入光疏介质 • 入射角大於临界角
• 全反射的应用 o 光纤通讯丶仙女棒 彩虹 • 虹:太陽光從水滴的頂部射入,經兩次折射和一次反射後射出,發散成七彩的 各色光,其中紅光偏向角最小,紫光最大。紅光的仰角約 42°,在外側;紫光的 仰角約 40°,在內側 • 霓:在虹的外圍,但光度較弱,與虹成因相似,不同處在於太陽光是從水滴的 底部射入,而虹是從水滴的頂部射入。太陽光從水滴的底部射入,經兩次折射 和兩次反射後射出,發散成各色光。紅內紫外,恰好與虹的顏色排列相反 光的颜色 • 光和顏色的關係 • 牛頓發現陽光經過三稜鏡會發生色散現象 • 造成色散的原因為,各色光在真空中的速率都相等,皆 為 3×108 m/s • 不同的色光,在介質中的速率不相等,導致折射程度不 相同 且:紅>橙>黃>綠>藍>靛>紫 • 光速改变时,光的折色率依然不变 • 折射程度为:红<橙<黄<绿<蓝<靛<紫 • 红光波常最长,折射程度最小
光的三原色 • 红丶绿丶蓝等三种不同色光称为光的三原色 • 将三种色光完全混合後会出现白色 • 彩色电视机的色彩:调整彩色电视机萤光幕上三原色发光体之间的亮度比例, 所呈现出来的彩色 • 太阳光是不同的色光所混合而成 • 牛顿发现将太阳光过三棱镜後,会产生色散的现象。表示太阳光原来是由不同 光所混合而成 物体的颜色 • 透明物体的颜色 o 无色的透明物体和所能透过的光线和照射的光源颜色相同 o 有色的透明物体吸收本身所具有的颜色以外的光,而仅让与本身颜色相同 的光透过 • 不透明色纸的颜色 o 在白色光源照射下,色纸所显现的颜色为色纸本身的颜色 红色光 蓝色光 绿色光 白色物体 红 蓝 绿 红色物体 红 黑 黑 蓝色物体 黑 蓝 黑 绿色物体 黑 黑 绿 红外线和紫外线 • 红外线是可见光之外最靠近红色的光,温度高,可用以保持食物的温度 • 可在黑暗中照相或进行观察,若物体的温度比周围的温度高,则会发出较多的 红外线,可利用感应红外线的底片或侦测红外线的仪器进行探测
• 紫外线是可见光之外最靠近紫色的光,能量高,可用以杀菌消毒 • 日常生活中,紫外线多来自太阳光,若适当照射,能使皮肤细胞产生维生素 D,有助於牙齿丶骨骼的健康。若曝晒过量则会发生晒伤。甚至引起皮肤癌 放大镜 • 构造:凸透镜 • 物体:置於焦点内 • 同侧放大丶正立丶虚像 复式显微镜 • 物镜与目镜皆为凸透镜,反光镜有一面为平面 镜,另一面为凹面镜。 • 由焦距较短的物镜和焦距较长的目镜所组成。 • 进入显微镜的光线由反光镜聚集,穿过载物台上 的光圈进入显微镜的物镜中,发生第一次的折 射,在目镜的焦点内得到放大丶倒立的实像。 • 光线进入目镜,发生第二次的折射,最後得到放 大丶倒立的虚像。 照相机 • 构造: o 镜头 -凸透镜 o 底 片 - 成像位置 o 固定焦距,改变像距 • 成像: o 照远处,像距较小 o 照近处,像距较大 o 物体置於两倍焦距外,成像在焦距和 2 倍焦距间 o 为缩小丶倒立实像
门镜 • 有一个凹透镜和凸透镜 • 凹透镜:把景物成正立、缩小的虚像 • 凸透镜:把像放大 眼 • 是视觉器官,于眼窝内,球状 • 眼球外有三对眼肌:使眼球做上下左右或斜 度的转动 • 上下眼睑:保护眼睛 • 眼睑内延伸出结膜:覆盖眼睛前部分暴露出 外界的部分 • 眼球外上方有泪腺:分泌泪水 • 泪水:润滑结膜,洗涤尘埃及减少眼睑开关 时的摩擦
部位 构造 功能 巩膜 眼球壁最外层,白色不透明 保护眼球 脉络膜 眼球壁中间层,色深,含微血管及色素细 胞 供应养料予眼球 视网膜 眼球壁内最内层,含视觉细胞 锥状细胞:对强光及颜色敏感 杆状细胞:对黑白敏感 感受光的刺激 眼角膜 巩膜与眼球前端鼓出部位的透明膜 使光线折射入眼球内 睫状肌 脉络膜于眼球前方两侧膨大突出的部位 固定悬韧带 虹膜 睫状肌前的小突起,依种族呈现黑、棕或 蓝色 控制瞳孔大小 瞳孔 虹膜中央的小孔 其大小可以调节光量 晶体 于虹膜后方,透明有弹性,似双凸透镜 调节焦点 悬韧带 于晶体两端 拉牢晶体 黄点 于视神经上方视网膜上方的凹陷点,含许 多锥状细胞 感光最敏感的部位 盲点 视神经于视网膜上出口处,不含视觉细胞 无视觉产生 视神经 于眼球后方 将视觉讯息传入大脑 前室 于眼角膜与晶体之间,含水状液 维持眼球前半部的球状形态 后室 于晶体与视网膜之间,含玻璃状液 维持眼球后半部的球体形态 帮助光折射至视网膜上形成 物像
视觉的形成 • 观察某物→该物光线经眼角膜折射→晶体 折射→视网膜→光线聚集→物象 • 讯息经视神经→大脑→纠正成直立的视觉 • 视网膜的物象:倒立、缩小的实像 远近的调节 观望远或近物 看远物时 看近物时 睫状肌 放松 收缩 悬韧带 拉紧 松弛 晶体 薄状 厚状 焦距 增长 缩短 光量的调节 • 瞳孔的扩大或缩小,由虹膜控制 • 虹膜:由环状肌及放射状肌组成 • 光亮处至暗室:光线不足→瞳孔扩大 o 弱光下,放射状肌收缩,环状肌 松弛,瞳孔放大 • 暗室至光亮处:瞳孔缩小→减少光线 进入 o 强光下,放射状肌松弛,环状肌 收缩,瞳孔缩小
近视 • 患者只看清近物 • 原因: o 眼角膜或晶体的弧度过于弯曲 或 o 眼球前后径太长→光线在视网膜前聚成焦点 • 配戴凹透镜,使光线向外略折射,焦点移后落至视网膜 远视 • 患者只看清远物 • 原因: o 眼角膜或晶体过扁 或 o 眼球前后径太短→光线在视网膜后聚成焦点 • 配戴凸透镜,使光线向内略折射,焦点移前落至视网膜 散光 • 患者观察物体模糊 ,物象与物体的形状不同 • 原因:眼角膜或晶体的凸面曲度不规则→平面光线和垂直光线不在视网膜上聚 成焦点 • 配戴柱面透镜,使光线在视网膜上聚成焦点
色盲 • 不能分辨颜色,为遗传病 • 由于缺少视网膜上的锥细胞(红、蓝、绿的感光色素) • 半色盲(红、绿色盲)较多 • 全色盲只能分辨明暗
第三章 人对信息的获取和处理 皮肤的结构 分为三层 i. 表皮层(没有血管分布) • (最外层)角质层 o 由角质化或死细胞构成 o 表层细胞常脱落,成为皮屑 o 角质细胞排列紧密,不容易被细菌侵入、屏障作用 o 防止体内水分过度蒸发 • (中间)生长层 o 分裂增生能力 • (最内层)色素层 • 含色素细胞 o 吸收紫外线,避免紫外线穿透皮肤而损伤内部组织 ii. 真皮层: o 由结缔组织构成,含神经纤维、血管、汗管、毛发等 o 毛发于毛囊内,其周围有油脂腺:分泌油脂润滑毛发 o 竖毛肌:收缩能使毛发竖立 o 汗水有排泄作用,含水分、无机盐、尿素等废物,汗水散发协助散发人体热 量
iii. 皮下脂肪层: o 含脂肪 o 埋藏着表面布满微血管的汗腺 o 保温、缓冲机械压力的作用 皮肤的保健 • 年龄增加,皮肤会逐渐失去弹性,出现了皱纹 • 保健方法 o 摄取充足的水分 o 遮光、防晒 o 确保皮肤表面没有泥垢阻碍汗液和皮脂排出 • 皮肤病 o 微生物的滋长、繁殖 感受器 • 人类体表任一处皮肤及经体表延伸向体内的任一部位都有触觉感。触觉牵涉到的物 理感觉众多而且交混,是最复杂的感官 • 人对于冷和温的感受器是分开的,冷感受器在 12~25℃时最敏感,而温感受器对 应的是 35~45℃ • 感受触压的任务是触压感受器,就是触觉小体和毛根的游离神经末梢 • 痛觉是一种非常复杂的感觉,已不完全是触觉,其产生机理与生物学意义也很复杂 痛觉种类繁多,有皮肤痛、深部痛和内脏痛。集中起来说,痛是机体受到损伤或变 异的信号,是伤害性刺激。人的表皮中分布有感受痛觉的感受器,由传入纤维外周 端的末梢形成 • 痒比痛更复杂。迄今为止,还未从组织学上确切发现专门的痒觉感受器。有学者认 为痒觉其实是一种轻微的痛觉
感受器敏感程度 • 感受器的多寡 • 皮层的厚度 • 盲人能识别盲文是因为指尖皮肤上有触压觉感受器 鼻腔 • 嗅觉器官 • 上端的粘膜有许多嗅觉细胞:呈杆状,末端分支成嗅毛 • 嗅毛接受有气味的化学分子刺激引起兴奋→嗅神经纤维 →嗅神经→大脑→嗅觉 • 感冒时,分泌物堵住嗅毛→嗅觉迟钝 • 人类的嗅觉敏感性很高,普通人能辨别约 3000 种不同 物质的气味。气味一般都用引起嗅觉的物质的名称来描 述 • 嗅觉有一个极为显著的特点,就是适应,人对一种气味的适应可以是完全感觉不到 这种气味的存在。气味之间还有掩蔽现象,一种气味可以压住另一种气味,只要它 的强度足够大 • 嗅觉是机理最复杂的感觉,气味分子通过嗅细胞、气味受体(一类蛋白)、嗅小球 等途径最后形成各种气味模式,由大脑识别
嗅觉保护作用 • 判断食物是否变质,帮助人们避开危险 • 嗅到泄漏煤气而防止煤气中毒 • 感冒时,鼻腔分泌物堵住修毛,造成嗅觉迟钝 • 嗅觉障碍的类型大致有嗅觉减退、嗅觉丧失、嗅觉缺失、嗅觉倒错、嗅觉过敏、幻 嗅等,其中嗅觉缺失多为先天性的,其余的则往往与鼻部疾病有关 舌与味觉 • 肌肉性的味觉器官 • 表皮上有许多乳头突,其内含味蕾 • 味蕾:由许多味觉细胞组成 • 一个成人大约有 10000 味蕾,随年龄增加,味蕾的数目会逐渐减少,位觉会变得 迟钝 • 溶解于水或唾液的食物刺激味蕾 → 经神经纤维 → 大脑 → 产生味觉 • 味觉分:甜、咸、酸、苦 o 舌尖:甜、咸 o 舌两侧:酸 o 舌根:苦 • 味蕾大部分分布在舌乳头 (舌头表面的突起结构) 上,一个味蕾上有 40~150 个味觉细胞。 • 呈味物质刺激味蕾上的味觉细胞,然后通过神经感觉系统传导到大脑的味觉中枢, 再由大脑的综合神经中枢系统分析,从而产生各种味觉 • 要分辨食物,除了靠味觉,也需靠嗅觉
脑与神经 • 感受刺激产生相应的信息 • 信息经神经传送到大脑 • 大脑作出分析,产生相应感觉 • 酒精和药物会使信息进入中枢神经时产生误 差、错觉和作出错误的反应
第四章 自然界中的运动 动物运动的方式 • 鱼类的运动 • 利用脊椎两侧的肌肉块交替性地收缩及尾鳍的摆 动游行 • 鱼鳍:帮助平衡鱼体 • 奇鳍:帮助维持鱼体在水中的垂直方向 • 偶鳍:帮助多方面的平衡、减速及停煞 • 大多硬骨鱼有鱼鳔 • 鱼鳔充气时,比重较少,鱼体浮游近水面;挤出空气时,比重增加,鱼体下沉 两栖类的运动 • 跳跃 o 后肢有发达的伸肌 o 后肢弯曲成 Z 字形,前肢手掌按着地面,头部略向上举→后肢迅速伸直,身 体离地半空中→伸出前肢准备降陆→前肢触地,后肢伸缩成 Z 字形降陆 • 爬行 o 弯曲成 S 字形的后肢伸直,足掌按着地面向后用力→在前肢的配合下向前行 进 • 游行 o 趾间有蹼,增加向后推水的力量,使蛙体向前直冲,快速游行 o 前肢摆动改变游行时的方向
爬行类的行动 • 用四肢行动;缓慢爬行时,借助肚皮的拖曳匍匐行走 • 蜥蜴爬行时身体扭曲成 S 字形,用足爪帮助爬行 • 壁虎的足垫可分泌粘液,在天花板上爬行;快速爬行时,身体几乎直线向前进 鸟类的飞行 • 可步行及跳跃,主要是飞行 鼓翼飞行 • 起飞时,张开翅膀上下鼓动 • 翅膀向下鼓动时,产生强大力量, 使身体升起,向上及向前飞行;翅 膀下拍后,又再上举 • 不断地上下鼓动,使身体升起,向 上及向前飞行 • 降落时,尾部展开,帮助降落 滑翔飞行 • 空中飞行时,张开翅膀,在空中盘旋,随风滑翔 • 尾部羽毛舒张,身体浮游于空中 多类型的骨骼 • 骨骼可分为三类: 液压骨骼、外骨骼、内骨骼 • 液压骨骼—最简单的骨骼
o 构成:在密闭的体腔室内充满液体 o 功能:动物通过肌肉的收缩改变充满液体的腔室的形状,使动物运动或改变 体型 o 实例:水螅、蚯蚓 外骨骼 • 构成:包裹在动物体表的坚硬的外壳 • 功能:保护作用 • 实例:大多数软体动物、节肢动物 内骨骼 • 构成:是在动物软组织内的坚硬的支撑物 • 功能:维持动物形态、运动、保护动物内部器官 • 实例:海绵动物体内坚硬的骨针、棘皮动物皮下坚硬的骨片 人类的骨骼 • 人全身有 206 块骨骼(其中颅骨 29 块,躯干骨 51 块,四肢骨—上肢骨 64 块、下 肢骨 62 块) • 根据骨骼的形状可分为长骨、短骨、扁骨、不规则骨
• 脑颅骨:围成颅腔,具有保护脑的作用 • 面颅骨:分别围成眼眶、鼻腔和口腔。骨内有五对 充气的腔隙,称为窦。其中四对与鼻腔相通,一对 与中耳相通 脊柱 • 由颈椎丶胸椎和腰椎共 24 块椎骨,再加上骶骨和 尾骨连接而成(骶骨由 5 块骶椎骨愈合而成,尾骨由几块尾椎骨愈合而成) • 每块椎骨都有椎体和椎弓两部分,并围成椎孔,椎孔连接成椎管 • 脊柱作用:保护脊髓,人体躯干的支柱 • 特点: o 既坚固又有一定的弹性 o 有四个弯曲—颈曲和腰曲凸向前(使得 人的重力线仍维持在足部中心地域,增 加了身体站立的稳定程度),胸曲和骶 曲凸向后(加大了胸腔和盆腔的容积)
髋骨、骶骨、尾骨 • 髋骨、骶骨、尾骨围成骨盆 • 女性骨盆宽而短 • 男性骨盆狭而长 上肢骨 • 上肢骨包括肩胛骨,锁骨,肱骨,桡骨,尺骨,手骨 —腕骨、掌骨、指骨 • 上肢骨通过肩胛骨和锁骨与躯干骨相连 • 上肢骨较小,关节灵活 下肢骨 • 下肢骨包括髋骨—髂(qià)骨、耻骨、坐骨,股骨, 髌骨,腓骨,胫骨,足骨—跗骨、跖骨、趾骨。 • 下肢骨较大,关节牢固 • 下肢骨通过髋骨与躯干骨相连 • 足 弓:组成足骨的一些小骨块凭借坚强的韧带连接 成向上隆起的弓形 弓足 • 作用:增加站立时的稳定性,加大弹性,缓冲行走 跳跃时对躯体和头脑的冲击,保护足底神经和血管
关节 • 骨连结/关节:是骨骼与骨骼相连接的地方 • 两骨的末端各有一片平滑的关节软骨:防 止骨组织受磨损 • 关节被关节膜包围形成关节腔,内含关节 液:润滑关节,使关节转动时不易磨损 • 两骨之间有韧带连系:避免骨骼脱臼及维 持骨骼的正确位置 关节的种类 • 活动关节/活动连结 o 球窝关节 ▪ 骨的一端呈圆球状,套入另一骨端的凹窝中 ▪ 活动范围很大,可向四面八方自由转动 ▪ 如肩关节、股关节 o 屈戌关节 ▪ 只允许单一平面的运动,原理似门上的铰链 ▪ 如膝关节、肘关节 o 枢轴关节 ▪ 如第一与第二颈椎之间的关节,其中一块骨头向另一块骨头旋转,使 头部左右转动 o 微动关节/微动连结 ▪ 如脊椎骨之间的滑动关节,只允许两块骨头之间作轻微滑动,让身体 弯曲 o 不动关节/不动连结 ▪ 如头颅上的扁平骨之间被纤维拉紧,不能移动
骨的结构和成分 • 骨是由骨膜、骨质和骨髓构成的 1)骨膜 • 骨表面的一层致密结缔组织,其中有丰富的血管和神经 2)骨质 • 骨质是由钙盐和骨胶构成的。 • 骨细胞分泌的胶原物质形成胶原纤维,胶原纤维具有很强的抗张强度,钙盐逐渐沉 积其上,钙盐耐压力 3)骨髓 • 位于骨髓腔和骨松质的空隙中 • *红骨髓有造血功能,黄骨髓主要为脂肪组织,无造血功能 4)骨代谢 • 骨不断进行新陈代谢,骨膜内层的成骨细胞不断形成新的骨质,使骨不断加粗,破 骨细胞又不断破坏骨质并加以吸收,在长骨中央形成骨髓腔
骨质疏松 • 起因 o 内因—体内新形成的骨量低于被吸收的骨量 o 外因—长期钙摄入量不足,缺少运动 • 发生部位:骨松质 • 易发人群:老年人,最常见于 50 岁以上的妇女中 肌肉的种类 • 由许多肌纤维组成 • 每条肌纤维有肌膜包围,内含细胞核及细胞质 o 随意肌 ▪ 受大脑意识控制 ▪ 附着在骨骼上,又称骨骼肌;肌肉上有明暗的横纹,又称横纹肌 ▪ 两端有纤维性质的肌腱:将肌肉附着于骨的两端 ▪ 接受神经讯息后,做出迅速且强大的收缩动作,持久的肌肉收缩导致 疲劳 o 不随意肌:不受大脑意识控制,分为: ▪ 平滑肌 • 长梭状,两端尖细,中间膨大,细胞 质含一个细胞核 • 肌纤维平滑而无条纹而称之 • 分布于消化道及血管壁,又称内脏肌 ▪ 心脏肌 • 分布于心脏壁,有轻微横纹 • 肌纤维之间靠分支构造互相牵连,使 心脏的收缩动作一致性、有韵律 横纹肌与骨骼的运动关系 o 利用相对的拮抗方式产生动作 o 以手臂的屈肌与伸肌为例 o 屈肌位于肱骨的前端,起自肩部,终于桡骨。因起点含二肌腱,又称二头肌 o 伸肌位于肱骨之后,起自肩部,终于尺骨。因起点含三肌腱,又称三头肌 o 手臂弯曲时,二头肌收缩,三头肌松弛;伸直手臂时,三头肌收缩,二头肌 松弛
o 此伸肌与屈肌的相互对抗动作,称为拮抗作用 o 如走路时膝部的运动、足尖步行等 长期锻炼的人不太容易出现疲劳,疲劳也消除的快 o 原因: o 在安静状态时, 肌肉中的许多毛细血管处于关闭状态 o 运动时,血液循环加速,肌肉中的毛细血管扩张,血液为肌肉带来更多营养 和氧气供应 o 锻炼使肌肉体积增大、收缩力增强、提高肌肉工作能力 茎 • 由种子的胚芽发育而成 • 使叶子可以接触阳光 • 皮孔: o 位于茎的表层 o 是茎部内外气体交换的通道 • 植物的运输系统 • 维管束(叶脉): 是负责植物运输的细胞 o 木质部/木质导管: 运输水分及矿物盐 o 韧皮部/韧皮筛管: 运输养料 (葡萄糖) 茎的生长 • 树皮和木质部之间有形成层 2-3 层,能不断进行细胞分裂,产生新的细胞 • 新细胞吸收营养物质,不断长大,向外补充脱落后的树皮,向内形成木质部,使得 茎不断加粗
木本植物和草本植物 • 木本植物 o 树皮和木质部之间有形成层 o 很坚硬,植株死后的枝干仍然直立 • 草本植物 o 茎中没有形成层 o 木质部占的比例很小 o 较脆弱,植株死后的枝干即倒 状 茎的种类 • 直立茎:例如芒果 • 缠绕茎:例如牵牛花 • 匍匐茎:例如地毯草 • 攀缘茎:例如苦瓜 变态茎 • 地上茎 o 叶状茎:茎变成叶片状,例如:昙花 o 茎刺:茎枝上长出坚硬的针刺,例如:玫瑰 o 茎卷须:茎枝的末端长出卷须般的构造,例如:苦瓜 o 肉质茎:叶绿体能制造食物和蕴藏大量的养料和水分,例如:仙人掌 • 地下茎 o 根茎:有节和节间,会长出不定根和芽体,储存食物和水分,例如:姜 o 块茎:地下茎枝条的末端膨大,储存食物和水分,例如:马铃薯 o 鳞茎:洋葱须根上扁平的构造,例如:百合、葱 o 球茎:短而肥大的地下主茎,储存食物和水分,例如芋、马蹄
茎的功能 • 支持作用 • 运输作用 • 光合作用 • 贮藏作用 • 繁殖作用 植物的运动 • 植物的感应 o 由于植物缺乏神经系统及感觉器官,也无肌肉及骨骼,故对刺激或变化的动 作比动物慢,需时间观察 o 感应作用包括 ▪ 屈性运动 ▪ 感性运动 植物的屈性运动 • 屈性/向性:指植物受到刺激而引起局部器官向着固定方向生长的特性。 • 屈性运动:指由于屈性而引起的运动。 • 正性:指受到刺激后,朝向刺激来源的方向生长。 • 负性:指受到刺激后,朝向刺激来源相反的方向生长。 屈光性 • 指植物受到阳光刺激而引起向固定方向生长的性质。 • 分正屈光性/向光性:朝向阳光刺激来源的方向生长。 • 负屈光性/背光性:背向阳光刺激来源的方向生长。 屈地性 • 指植物受地心吸力的刺激,引起往固定方向生长的性质。 o 根-正屈地性/向地性 o 茎-负屈地性 • 地心吸力使根/茎的生长素分布不均→两侧生长速度不同 • 浓生长素促进→茎细胞生长 • 抑制→根细胞生长,所以根/茎向生长慢处弯曲
屈水性/向水性 • 指植物的根受水的刺激而朝向有水的方向生长的特性 • 根向水或潮湿处延伸,以得到水分/矿物盐 屈触性 • 指植物体的某一侧面接触到外物时,发生向性的生长运动 • 如瓜类(苦瓜、黄瓜、南瓜)的茎卷须、豌豆的叶卷须、牵牛花的缠绕茎等→卷须 接触支持物→顶端发生卷曲运动→缠绕在上→包于物体表面 • 屈化性 • 指屈向化学物质浓度较高的区域生长 • 如花粉管萌发时朝子房方向生长 植物的感性运动 • 指植物受到刺激而产生与生长无关的局部特殊反应,属于无方向反应 o 睡眠运动/感夜性 ▪ 指许多豆科植物的叶片,如凤凰木、雨树、醡浆草,白天叶子张开, 夜晚或雨天闭合下垂的动作 ▪ 受昼夜光暗周期的影响 o 闭合运动/感震性 ▪ 指含羞草的小叶受碰触时,立刻闭合,叶柄跟着下垂的运动 ▪ 刺激消失时,其叶柄又回复上举,小叶片重新展开 ▪ 原因:其叶柄基部与主茎相接之处的叶枕再次充满水分,使叶柄提 升,此动作属于膨压运动 o 感温性 ▪ 郁金香和番红花随温度升高而开放,温度降低而闭合 o 捕虫运动 ▪ 指虫食植物,如捕蝇草、猪笼草具捕虫能力。当昆虫停留在捕蝇草的 叶面上时,叶渐渐对折闭合,叶缘的毛相互交错防止昆虫逃逸 ▪ 机制:其叶柄基部具有叶枕,叶枕充水时叶片张开,不充水时叶子闭 合
第五章 力和压强 物体受力的表现 • 形状或大小改变 o 当物体受力时,形状可能产生伸长丶缩短丶弯曲丶膨胀丶扭曲等改变。我们 称之为形变 o 例:让橡皮筋伸长丶弹簧伸缩丶使铁丝折弯丶使毛巾扭乾等 • 运动状态改变 o 力可使物体运动的快慢或方向改变,或二者同时改变 • 速度大小改变 o 当物体受到与其运动方向平行的力,其运动方向不变,速度会增快或减慢 o 例:踩油门时,车子加速行驶;踩煞车时,车子速度减慢 • 运动方向改变 o 当物体受到与其运动方向不平行的力,其运动方向改变 o 例:当向东滚动的小球受到向北的力,滚动方向会偏北 力的测量 • 力对物体可能使物体产生形变或使物体产生运动状态的改变,因此可利用物体所产 生的形变或运动状态的改变程度来测量力的大小 形变的种类 • 拉伸形变丶压缩形变丶 弯曲形变丶扭转形变丶 剪切形变
弹性与弹力 • 弹性:物体受外力的作用而产生形变,当外力除去後立即恢复原状的性质称为弹性 • 弹力:弹性物体在产生形变後,使之恢复原状的力,称为弹性恢复力或简称弹力 o 弹力是弹性体内部反抗形变的作用力,可以使物体在外力消失後恢复原状 o 弹力是弹性体受外力产生形变的结果,弹性体产生的形变愈大,则弹力愈大 o 弹性体恢复原状时,因为没产生形变,故弹力消失 弹簧的弹性限度与形变量 • 弹性限度: o 当弹簧不发生永久形变时,所能承受的最大外力,称为弹性限度 o 弹簧若受力超过弹性限度或产生形变的时间太久,则会产生永久形变,而无 法恢复原状,称为弹性疲乏 • 形变量: o 弹簧伸长或压缩的量称为形变量。其计算方式 o 形变量=弹簧全长-弹簧原长 o ∆X=L-L0 虎克定律 • F=K∆X • 由实验结果,可知弹簧受力作用後,在弹性限度内,长度的变化是有规则的。此规 则是指在物体的弹性限度内物体受外力作用所产生的形变和其所受的外力大小成正 比(即虎克定律) 质量与重量 • 同一弹簧,若承受相同的外力或重量,则伸长量必相同,不因地点之不同而变化