物理学中的数学

《数学王国奇遇记》是数学类科普读物，内容涉及武器、探案、历史、军事、物理、建筑、医学等与数学相关的内容，内容包罗万象，情节生动有趣，为孩子们提供了营养丰富的精神大餐，是培养孩子们创造性思维的很好读物。
翻开本书，一个个妙趣横生的科学发现，能帮你解开科学的奥秘，让你在阅读中走近科学，在探索中发掘乐趣！
与市面上质量参差不齐科普读物相比，本套丛书以提高孩子的阅读兴趣和培养创造性思维为中心，科学地将百科、智力开发及心理教育融为一体，将抽象、枯燥的数学科普知识，讲得深入浅出，读起来轻松自如。使孩子们一看就明白，一学就会用！让孩子们在不知觉中养成爱阅读、爱科学的好习惯！
如果你想成为一个热爱科学、善于思考、乐于创造的孩子，相信这套科普丛书会成为你的忠实伴侣！纸上魔方编著的这本分册《物理学中的数学》，让小朋友们发现生活中的数学宝藏。

纸上魔方全称“北京纸上魔方文化传播有限公司”，该公司创立于2010年，是一家集图书策划、编辑、出版、设计制作于一体的综合性专业图书经营企业。自创立以来，在积极、稳健的发展方针指导下，不断开拓进取，优化内部结构，使图书产品定位准确、质量精良。现已形成少儿类、生活类、社科类等多个门类品种丰富的产品分布。几年来公司成长迅速，不断深化出版理念，扩大出版资源，力图成为一家具有国际化视野、独特的经营理念、超强的市场竞争力的优秀华人出版机构。

第一章 物理奥秘的解读
振动才能产生声音？
声音的速度有多快
光能怎样转化成热能
电力与磁力的相互转化
为什么冰融化时温度会降低？
空气可以称重吗？
怎样计算一块小石关的体积？
同样多的水和油哪个重？
你知道的物理学公式吗？
用数学解读马德堡半球实验
第二章 日常生活的点滴
影像的原理
你知道每月家里电费是多少吗？
电池中的数学知识
1度电的功能
电灯中的数学知识
房间里的开关
彩虹是如何产生的
你会用天平？
圆周运动现象
第三章 物理概念的解析
什么是熔点与沸点
无处不在的摩擦力
黎曼几何的坐标维度
质量与重量
什么是匀速与变速
什么是密度
什么是加速度
什么是“九牛二虎之力”
第四章 物理原理的揭秘
大气压的作用
滑轮的功能
钻木取火的原理
弹簧的原理
杠杆原理
为什么逆风行进速度慢了
牛顿的数学贡献
奇妙的微观世卑

    人们总是开开心心地为生活而奔波于闹世之中。在这匆忙之中，当我们静下心来聆听周边，会发觉身边到处是人声、汽车声；甚至在郊外或者公园还有鸟鸣、虫叫；你去敲打教室里明亮的玻璃会发出清脆“叮叮”声，拍拍桌子会发出憨厚的“砰砰”声；音乐课上优美的旋律，下雨天雨点滴落的声音……这所有的声音都是大自然的语言。
     声音是怎么来的呢？物理学指出：声音是物体通过振动而产生的。
     那么，我们用一个最简单和直观的方法来验证下：用手去拨动琴弦，我们会听到因琴弦的振动音响发出了声音。当你用手去阻止琴弦振动，声音立刻就停止了。在整个过程中，我们的手指能清晰地感受到琴弦的振动。
     既然是振动产生了声音，我们就不得不去思考一下，多大的振动才能产生声音呢？其实，在理论上所有的物体只要振动就能发出声音，但是，如果发出的声音太小，我们的耳朵可是听不到的哦。
     下面我们用数学中学习到的数字来具体展现这个问题。
     声音的高低与振动的频率有关，也就是说声音越大，振动的频率越高。频率的单位叫赫兹，以符号Hz表示。人类的听觉范围一般会在20～20000Hz，所以通常人要听到声音至少需要20Hz以上的振动频率。聪明的小朋友们，看到这里你们是不是已经找到答案了？是的！只有当振动在20～20000Hz的时候才能产生声音。
     那么，超过20000Hz或者小于20Hz的振动就绝对不能产生声音了吗？其实也不是，因为在20～20000Hz的声音是人类能够听得到的声音。大于20000Hz的声音叫做超声，小于20Hz的声音叫做次声，这些都是人类不能听或听不到的声音。超声是一种非常强烈的声波，能够把人的耳膜全部震碎。而次声则无比微小，人的耳朵根本捕捉不到，这声音比一根针掉在地上的声音还要小很多很多。
     有没有小朋友会思考人的声音是怎么发出的呢？原来，这个小秘密就藏在我们的喉咙里。在喉咙里有个器官叫声带，在我们说话的时候，声带会振动，所以我们就可以说话、唱歌了。
     声音的速度有多快
     声音是没有重量、没有颜色、没有气味的，它靠物体的振动发出，通过空气传播后传到我们的耳朵中。声音对于人们的生活来说特别重要，它可以传递各种人们所需的语言信息。那么，它在空气里的传播速度会有多快呢？
     事实上，很久以前科学家就已经测出声音在空气中的传播速度，那就是340m/s。哇！一秒钟就能传播340米远！通过对比，我们惊讶地发现，声音的传播速度实在是太快了！那声音是不是速度最快的呢？错了，在物理界里还有比它跑得更快的！那就是光。光在空气中的传播速度为300000km/s。340m/s和300000km/s比起来，简直是天差地别。所以，光在空气中传播的速度比声音传播的速度快多了！
     那么声音是怎么传播出去的呢？难道是像光一样直射出去的吗？答案是否定的。因为我们发现，光的传播是有方向的。但是声音则不一样，一个人说话，周围的人都能听得见他的声音，所以声音的传播是没有方向的。科学家们经过研究发现，声音的传播跟水的波纹扩散是一样的。比如我们把一块小石头扔进水池里，就会看见一圈一圈的波纹四散开来。声音就是这样子传播的，而且声音的“波纹”比水的波纹更密集。但是，声音的波纹是短暂的，因为它的传播速度很快，一次传过就不见了。而我们看见水的波纹不断地四散，却要很久才能停息。
     有的小朋友可能会想，我们能不能感受一下声音的速度呢？答案是可以的。假设两个小朋友站在相距800米远的两个地方，两个人手里都拿着电话，其中一个人对着电话大喊一声，另外一个人马上就能从电话里听到对方的声音，而在空气中传播的声音则在两秒钟以后才到达。所以就会出现这样一个神奇的现象，同一个人发出的声音，通过电话和通过空气的传播，速度出现了很大的差距。P2-8