物理——从粒子到宇宙

八年级下学期物理——从粒子到宇宙思维导图，分子是保持物质化学性质的最小粒子，常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。

物理——从粒子到宇宙 （含拓展）

• 走进分子世界
  • 分子模型
    • 图示
    • 结论
      • 分子概念：分子是保持物质化学性质的最小粒子
      • 常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙
  • 分子的运动
    • 分子处在永不停息的无规则热运动中
  • 分子间的相互作用
    • 结论
      • 分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力
    • 拓展
      • 分子动理论
        • 分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论。
        • 它认为物质是由大量分子、原子（以下统称分子）组成的，这些分子处于不停顿的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用力，分子的运动遵从牛顿运动定律。它通过对大量分子求统计平均的方法，建立宏观量与相应的微观量平均值的关系，用以定量说明物体的状态方程、热力学性质以及扩散、热传导、黏滞性等的微观本质。分子动理论主要应用于气体，也称为气体动理论。
• 静电现象
  • 摩擦起电
    • 概念
      • 经摩擦过的物体能够吸引轻小物体，我们就说它带了“电”，或者说带了电荷用摩擦的方式使物体带电，叫作摩擦起电·.
    • 本质
      • 活动电子失去与得到
  • 两种电荷
    • 电荷
      • 正负电荷
        • 正电荷
          • 丝绸摩擦过的玻璃棒
        • 负电荷
          • 毛皮摩擦过的橡胶棒
      • 电荷之间的吸引力或者排斥力属于电磁力，有种理论认为，电磁力是通过交换光子产生的。
    • 验电器
      • 图示
      • 验电器是一种检测物体是否带电以及粗略估计带电量大小的仪器
      • 由于同种电荷相互排斥，箔片将自动分开，张成一定角度。根据两箔片张成角度的大小可估计物体带电量的大小。
• 探索更小的微粒
  • 原子的核式结构模型
    • 示意图
    • 原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，这一模型也被称为“行星模型”。
  • 科学家探索微观粒子的进展
    • 图示
    • 时间顺序
      • 20世纪初,科学家在探索物质结构的历程中，相继发现原子核可以放出质子和中子，质子带正电荷，中子不带电。由此知道原子核是由质子和中子构成的。
      • 20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由称为“夸克”的更小的粒子构成。
      • 1911年英国物理学家卢瑟福在成功地进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。原子的中心叫原子核，占很小体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量并带有正电荷。带负电荷的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。
      • 1897年英国物理学家汤姆生发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的，这种粒子称为“电子”。
      • 1811年意大利物理学家阿伏加德罗根据实验研究提出了“分子假说”。
      • 1803年英国科学家道尔顿根据其进行的一系列实验提出了“原子学说”。
      • 在公元前5世纪古希腊人德谟克利特认识到若将物质无限地分下去，小到不能切割为止，这最小部分就被称为“原子”。
• 宇宙探秘（拓展）
  • 日心说，地心说
    • 地心说是公元2世纪由古希腊学者欧多克斯首先提出，又经亚里士多德完善，最后由托勒密进一步发展而来，这种说法持续了13个世纪。
    • 日心说我们通常认为是在16世纪由哥白尼（1473~1543年）首先提出，其实日心说首次出现的时间比地心说还要早，是在公元前300多年由阿利斯塔克首先提出。地心说与日心说不必多说大家都理解。
  • 初识宇宙 --- 观测宇宙
    • 第谷·布拉赫（1546~1601年）第谷是最后一位也是最伟大的一位用肉眼观测的天文学家，同时他也是一位占星师。他的观测对人类推翻地心说起到了不可磨灭的作用。
    • 伽利略·伽利雷（1564~1642）伽利略对近代科学做了太多的贡献，这里只讨论他对天文学的贡献。1609年他创造了天文望远镜用来观测天体，发现了月球表面凹凸不平，又发现了木星的四颗卫星，土星光环、太阳黑子、太阳自转、以及银河的组成。
    • 约翰尼斯·开普勒（1571~1630）开普勒发现了行星运动三大定律，即：轨道定律：所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行、面积定律：在同样的时间里行星向径在轨道平面上所扫过的面积相等、周期定律：行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。
  • 认知宇宙 --- 结合现实观测形成理论
    • 艾萨克·牛顿（1643~1727）1672年制造了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明，密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有关，而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。
    • 埃德蒙多·哈雷（1656~1742）虽然他本身也是一位很著名的人物，我们唯一能用肉眼观测的彗星 --- 哈雷彗星 就是以他的名字命名的。但是他对这个世界的最大的贡献就是将牛顿定律应用到天文学中，牛顿定律能够被这个世界所熟知都是因为哈雷。
  • 爱因斯坦
    • 相对论
      • 广义相对论将引力场解释为时空的弯曲，他的存在解决了许多无法解释的天文现象 如：水星近日点进动、光线在引力场中的弯曲、光谱的引力红移、引力透镜等，这些都是因为光线在经过大质量天体附近时由于引力场的存在导致空间弯曲。
  • 现代宇宙探测 --- 看不见的宇宙
    • 宇宙大爆炸论
      • 宇宙大爆炸论认为，宇宙在达到一个临界密度之后就会开始收缩，最终整个宇宙会是大爆炸的逆过程---大坍缩。爱因斯坦通过现有数据计算出来宇宙的临界密度，但是现实世界中根据我们所能探测到的所有物质计算出来的临界密度却远小于临界密度。
    • 暗物质、暗能量
      • 暗物质最早在1932年被提出，他是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质，它可能是宇宙物质的主要组成部分，但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。