光沿直线传播。我们在阳光下能看到影子,就是因为光沿直线传播,遇到身体被挡住形成影子。小孔成像也是光沿直线传播的典型例子,蜡烛的光通过小孔,在光屏上形成倒立的像。光在不同介质中传播速度不同,在空气中较快,在水中较慢,在玻璃中更慢。光遇到物体会发生反射,镜子能反光就是因为光的反射。当光线照射到镜子表面时,会按照规律反射回去,使我们能从镜子里看到自己。潜望镜利用光的两次反射,让我们能在水下或隐蔽处观察外界。光的反射分为镜面反射和漫反射。镜面反射是平行光照射光滑表面时,反射光也是平行的,比如镜子反光。漫反射是平行光照射粗糙表面时,反射光向四面八方散开,使我们能从各方向看到不发光的物体。
地球表面不断变化。火山喷发体现地球内部力量,喷出岩浆、火山灰等,岩浆冷却形成新岩石,改变地表地形,夏威夷群岛就是火山喷发形成的。地震是地球内部力量引起的,地面剧烈摇晃,可造成房屋倒塌、道路断裂等。板块运动是地表变化的重要原因,岩石圈由许多板块组成,板块不断运动,相互碰撞挤压形成山脉,如喜马拉雅山脉。板块张裂形成裂谷或海洋,如东非大裂谷。风、流水、冰川等外力也改变地表,风吹走沙尘形成沙尘暴,侵蚀岩石形成风蚀地貌。流水携带泥沙堆积形成平原和三角洲。冰川移动刨蚀地面,形成U形谷等冰川地貌。
物体运动多种多样,描述运动需用位置、方向、距离等概念。确定物体位置,要说明相对方向和距离。运动快慢可用速度表示,速度=路程/时间,如汽车每小时行驶60千米。力能改变物体运动状态,推静止物体使其运动,拉运动物体可改变速度。力的大小、方向和作用点影响效果,如同样大小的力推门,把力作用在把手比门轴附近更容易推动。摩擦力是常见力,物体滑动或滚动时产生。摩擦力有益时,如鞋底花纹增加摩擦力,走路更稳;有害时,如机器零件磨损需加润滑油减少摩擦力。
杠杆是简单机械,有支点、动力点和阻力点。撬重物时,支点是杠杆转动点,动力点是用力处,阻力点是重物处。杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。动力臂大于阻力臂是省力杠杆,如撬棍;动力臂小于阻力臂是费力杠杆,如镊子。滑轮也是简单机械,定滑轮改变力方向但不省力,动滑轮省力但不改变方向,组合形成滑轮组,可省力并改变方向,在建筑工地常见。斜面是简单机械,沿斜面向上推物体比垂直提省力,如盘山公路利用斜面原理让汽车轻松爬高山。
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