《水浒传》中的初中物理知识

《水浒传》有大量攻城、行船、狩猎、自然场景，蕴含丰富力学、热学、光学、声学素材。

一、力学

1. 运动的相对性（参照物）

情节：宋江等人乘船在梁山泊水面航行，船上看岸边的芦苇向后移动。

物理：以船（自身）为参照物，芦苇是运动的；以大地为参照物，芦苇静止。运动和静止具有相对性。

2. 重力

情节：抛石机投掷石块，石块飞行一段距离后坠落；射箭、投石打瞭望塔；树上果子落地。

物理：物体受竖直向下的重力，重力改变物体运动轨迹，最终落向地面。

3. 力的作用效果

情节：拉弓射箭，拉力使弓发生弹性形变；松手后弓的弹力推动箭矢，改变箭的运动状态。

情节：鲁智深倒拔垂杨柳，力改变树木的形状；棍棒击碎砖瓦，力使物体发生形变。

物理：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。

4. 压强

情节：箭头打磨尖锐，减小受力面积，增大压强，便于穿透木盾、铠甲。

情节：鲁智深脚踩雪地，脚印深浅不同；相同压力下，受力面积越小压强越大。

物理：压力一定，减小受力面积，增大压强；受力面积一定，压力越大，压强越大。

5. 浮力

情节：梁山泊战船漂浮湖面；落水之人抓浮木得以漂浮。

物理：漂浮条件：物体漂浮时，浮力等于自身总重力。

6. 摩擦力

情节：雨后泥泞山路，人马容易打滑；草鞋、马蹄增加接触面粗糙程度，增大摩擦。

情节：刀斧长期使用变钝，摩擦使刀刃磨损。

物理：压力一定，接触面越光滑，滑动摩擦力越小；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；压力一定，受力面积越大，压强越小。

二、光学

1. 光的直线传播

情节：夜晚军营火把、灯笼下的人影；树林树荫；山洞内光线昏暗。

物理：光在同种均匀介质中沿直线传播，被物体遮挡形成影子。

2. 光的反射

情节：梁山泊平静湖面倒映芦苇、亭台；青铜镜照人。

物理：水面相当于平面镜，发生镜面反射，成正立、等大虚像。

3. 光的折射

情节：在岸上看湖水，感觉水比实际浅；水中游鱼的视觉位置偏移。

物理：光从水斜射入空气发生折射，人眼看到的是虚像。

三、热学（物态变化）

1. 液化

情节：梁山泊清晨湖面的白雾。

物理：雾不是水蒸气，是空气中水蒸气遇冷液化形成大量小水滴悬浮在空气中。

2. 汽化（蒸发）

情节：雨天过后，地面水渍慢慢变干；湿衣物晾晒风干。

物理：液态水汽化变为水蒸气；通风、光照可以加快蒸发。

3. 热传递

情节：篝火取暖、火攻草料营寨。火焰通过热传导、热对流、热辐射传递内能，使可燃物升温达到燃点。

4. 凝华

情节：寒冬梁山地面结霜。空气中水蒸气遇低温，直接凝华形成固态霜。

四、声学

1.声音的产生与传播

情节：战鼓擂动、号角吹响、呐喊厮杀。

物理：鼓面振动发声；声音依靠空气传播。固体、液体也可以传声。

2.回声

情节：山谷呐喊，声音回荡。

物理：声波遇到山体反射，形成回声。

五、简单机械

杠杆：投石机、撬石头的撬棍、大刀长矛都可看作杠杆；

轮轴：打水辘轳，属于省力轮轴；车轮方便粮草运输。

《水浒传》配套课堂小练习

1.梁山好汉乘船在湖面行进，船上的人看岸边芦苇向后退，是以____为参照物。（船 / 自己）

2.清晨梁山泊湖面的白雾，是水蒸气遇冷____形成小水滴。（液化）

3.弓箭箭头做得尖锐，是通过____受力面积来增大压强。（减小）

4.擂鼓呐喊，鼓声是鼓面____产生，依靠____传入人耳。（振动；空气）

5.投石机抛出石块，石块最后落回地面，是受到____作用。（重力）

6.湖面倒映芦苇，属于光的____现象，成____像。（反射；虚）

7.简答：鲁智深倒拔垂杨柳是文学描写，请从物理角度简要分析现实中很难实现的原因。

答：大树根系深深扎在泥土中，树根与泥土之间存在巨大摩擦力，人很难提供足够大的拉力拔出大树。