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  据考证,早在4000年多以前,我国就掌握了毛纺技术.到了汉代,毛纺生产已非常发达,并具有很高的工艺水平.由于毛毯能够防寒且便于携带,因而得到广泛的使用.关于毛毯,还有一些神奇的故事呢!下面我就给同学们讲一个“军毯铺地度险境”的故事.

  公元564年,我国正处在战乱不休的南北朝时期.这一年,北周大将杨忠奉命率兵与北齐交战,来到了陉岭(今山西省代县雁门山).当时正值农历正月初,处于天寒地冻的时候,碰巧又遇到连日的大雪,行军十分困难.当他们走到一个山口时,道路变得既狭窄又险峻.将士们一步一滑,寸步难行,眼看天色将晚,就要被困在山中.

  忽然,有一士兵高声喊道:“大家都把军毯铺在地上踩着走!”

  众人一听,感觉很有道理.纷纷取出随身携带的毯席、毯帐,“一”字形地向前排去,随铺随走,随走随铺.只见军旗在寒风中烈烈翻动,全军鱼贯而行,如一条长龙般蜿蜒连绵.最后,队伍终于安全地通过了山口.杨忠高兴得直夸将士们的聪明才智,对他们大加犒赏.

(1)

下雪后,地面比较光滑,摩擦力较________(选填“大”或“小”,下同),人走在上面容易摔倒;士兵们把军毯铺在雪地上,是通过________的方法使摩擦力变________的.

(2)

在覆盖着冰雪的陡峭山路上,一不留神就会摔倒滑下.若在一段非常光滑水平冰面上,士兵摔倒向前滑行了一段距离,则在他向前滑动时,受到的摩擦力的方向是向________(选填“前”或“后”)的;他向前滑动的速度越来越慢,最终停了下来,则在它滑动速度减慢的过程中(还没有停下来),他所受的摩擦力________.(选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“大小不变”)

(3)

在上面的故事中,士兵采用下面的哪种方法不能增大摩擦力

[  ]

A.

清除山路上的冰雪

B.

把军毯铺在雪地上

C.

用力向下蹬地面

D.

减轻身上的负重

答案:1.小,增大接触面的粗糙程度,大;2.后,大小不变;3.D;
解析:

  讲析:(1)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.下雪后,路面变得光滑,摩擦力会变小.把军毯铺在地上踩着走,增大了接触面的粗糙程度,从而使摩擦力变大,便于将士行走.

  (2)人在冰面上向前滑动时会受到冰面对他的阻碍作用,这个力就是摩擦力,它与人滑动的方向相反,因此这时人受的摩擦力方向是向后的;摩擦力与人运动的速度大小无关,虽然人滑动的速度变慢了,但是人对冰面的压力和接触面的粗糙程度并没有发生变化,因此人所受的摩擦力大小不变.

  (3)清除山路上的冰雪后,人踩在了实地上,接触面变粗糙了,摩擦力就增大了;把军毯铺在雪地上,接触面变粗糙了,摩擦力就会增大;用力向下蹬地,增大了压力,摩擦力也会增大,故A、B、C的方法都能增大摩擦力.减轻身上的负重后,作用在接触面上的压力会变小,摩擦力也会减小,故方法D不能增大摩擦力.

  点评:摩擦力在生活中广泛存在,如人走路、吃饭等都与摩擦力有关.在这些广泛存在的摩擦中,有些是有益的,有些则是有害的,因此,我们要想方设法来增大有益摩擦,减小有害摩擦.


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  沈括(约1031~1095)中国古代科学技术鼎盛时期(北宋)最博学的科学家,字存中,钱塘(今浙江杭州)人。小时勤奋好学,14岁就读完家中藏书,他随父母到过许多地方,广闻博见,知识丰富。历任沭阳县主簿(县令助理)、太史令,参与过整理盐政,考察水利及任司天监、翰林学士等技术性官职,几乎包办了当时朝廷中的科学事务,如修历法,改良观象仪器,兴水利,制地图,监造军器等。他十分虚心求教,勤于思考,能向一切内行学习,“历访镜工”,“问教坊老乐工”,“问老医”,“凡所到之处,山林隐者,无不求访,及一药一术,皆至诚恳切而得之”,“发明考证,洞悉源流”。例如他三十多岁开始研习数学天文时,就常请教当时的女数学家胡淑修。沈括比她及其丈夫年长十余岁,仍能如此虚心下问,并屡叹曰:“得为男子,吾益友也。”他在天文、历法、数学、物理、地学、生物、化学、医药、水利、兵工、治金、建筑、文史、乐律等多学科领域,都有很高造诣。有《梦溪笔谈》、《长兴集》、《苏沈良方》等著名(据《宋史·艺文志》记载他的著述有22种155卷,但不少已散失)。研究中国科学史的专家李约瑟誉他为“中国通”。

  沈括十分重视调查、观察、实测、实验,并且要“原其理”,“以理推之”。他倡导“见简即用,见繁即变,不胶一法”,这也是他取得天文、物理等方面独创性成就的原因之一,他的科学思想受儒、道、元气说等的影响,同时注意核查他人在实测中的数据。例如在天文学方面,他详细观察五星运行轨迹(“如柳叶边缘”)和陨石坠落时的情景;为测量北极星与北天极的真实距离设计了窥管,每夜3次,连续三月,得200余图,得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论;作晷漏实验十余年,首次推出冬至日昼夜“百刻有余”,夏至日“不及百刻”的结果。他还设计了“一弹丸,以粉涂其半,侧视之则粉处如钩,对视之则正圆”(《梦溪笔谈》卷七)的演示实验,证明了“月本无光,日耀之乃光耳”,以及月相变的道理。对历代历法的积弊改进,推行了比较合理的“奉元历”,在此基础上又提出了更科学的“十二气历”设想:即以节气定月份,大小月相间的纯阳历。 

  沈括对指南针进行了深入研究,他把“方家以磁石磨针锋”而得的人工磁化针用来作试验,提出四种装置方法(水浮法,碗沿法,指甲法和单丝悬挂法)并分别评论,指出悬丝法“最善”及具体办法(“独丝、”“粘蜡”),还记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”的磁偏角现象,比西欧记录早400年。

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  在《梦溪笔谈》中,他还记录了许多宝贵科技资料如《木经》(喻皓)、活字印刷(毕异),水利施工(合龙方法)等等。

  沈括在政治、军事、外交上亦展示了才能。他积极参与王安石变法运动,1075年曾出使契丹,驳斥其争地要求,1080年抗击西夏侵略时受连累遭贬,1087年退居润州(镇江)梦溪园写出《笔谈》巨著。

选自:《物理教师手册》


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