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大家好，今天给大家带来一本《万物运转的秘密 给青少年的物理世界入门书》。

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提纲：

    1.  这是一本有趣的书：跟随猛犸进入奇妙物理世界

    2.  这是一本有料的书：深入浅出的讲解近百种机械原理

    3.  这是一本有帮助的书

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    你知道拉链的原理也适用于建造金字塔吗？

    你知道最早的风车其实是现今牙医用的钻孔机的前身吗？

    你了解计算机在处理复杂的工作前得先将讯息转换成简单的数码吗？

    ……

    你知道万物运转的秘密吗？

 

    通常，在我们眼中，物理就是一门非常难懂的学问。古往今来，所有著名的物理学家的头上永远都顶着天才的光环。而每一个和物理相关的人，不论是物理学家还是教授物理的老师，亦或是物理学得好的学生，都自然而然地被归为聪明人一类。在这种想法的影响下，我们固有的认为，只有晦涩的物理法则和望而生畏的定理名词才能代表物理这一高深的学科。

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    而《万物运转的秘密》这本书的作者大卫·麦考利对物理原理的描绘有着惊人的天赋，通过形象且夸张的绘图和简洁明了的语言描述了看似复杂的物理原理，为青少年打开了一扇通往物理世界的大门，让人越深入了解越是觉得这个世界魅力无限，止不住去继续探索！

 

    在讲这本书前，我们先来简单了解下这本书的作者大卫·麦考利吧~

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    大卫·麦考利，教育家、作家、建筑师,并获得凯迪克金奖。除此之外，他还曾获诸多国际大奖的殊荣，包括波士顿环球报号角图书奖、美国建筑师协会特别奖、华盛顿知识类儿童读物奖、德国青少年文学奖及荷兰银铅笔奖，还曾两度提名国际安徒生大奖。《时代》曾评论道：“麦考利画得比世界上任何一位钢笔墨水插画家都好。”

    他还是美国顶尖插画师大卫·威斯纳的老师哦~

    在这些充满想象力的图书之中，让大卫·麦考利闻名于世的是《万物运转的秘密》。麦考利笔下的物理世界远比真实生活里的来得更活泼，他借助演示的力量直指教育弊端，他要提醒世人比背诵更重要的是理解系统，运用方法，明白事物前后因果关系。

    2001年到2002年，《万物运转的秘密》被制成26集动画片，在BBC播放。动画片以图书为蓝本，讲述一个猛犸象小岛上的居民在日常生活中遇到的各种问题，以及如何利用物理知识来解决它们。这也是BBC至今为数不多还在播放的科学动画片。

 

    除了整合与挖掘原版图书、作者与动画片资源外，中文简体版我们还做了翻译本土化的工作。

    经过多方沟通，我们找到了适合将图书调整润色并本土化的陆运喜老师。陆运喜，中学高级物理老师，致力于中学物理教育近20年，全国物理教育学会会员，省物理教育学会理事。陆老师在一线物理教学岗位，熟悉中学物理教育，一是可以从中国物理教育实践出发，系统整合原版图书内容，使其更贴合中国中小学的阅读需求；一是陆老师熟悉中小学生接受物理知识的深度和方式，从而可以删减、润色、调整原书的语言和叙述方式等细节，增强可读性，使其更适合中国中小学阅读。

    与陆运喜老师沟通确认，再加上后期编辑、设计、排版、印刷等细节，历时一年多的时间，《万物运转的秘密》终于与广大读者见面。

    这本书是100本最受美国孩子欢迎的上榜书，希望我们的孩子也能喜欢这本书。

 

    这是一本有趣的书

    故事是这样展开的，“我”进入了远古时代的一个小村庄，这里生活着人类和很多可爱的远古动物——猛犸。人们利用猛犸开展了很多意想不到的工业活动，帮“我”解开了很多物理奥秘，其中包括力的奥秘、热的奥秘、数字的奥秘、电的奥秘以及波的奥秘。诙谐的文字和直观的绘图，从生活细微处着手，让复杂的物理问题简单化，所有问题一目了然，激发读者的好奇心以及深入探求对物理和机械世界的兴趣。例如：

    利用杠杆给猛犸称体重

在用船运送猛犸前，需要称量猛犸的体重。“我”很幸运在一个小村子里亲眼见到了这一过程。人们把一根树干的中间部分直接放到一块大石头上。树干的一头被放低，然后引诱猛犸坐上去。不等猛犸坐好，一群村民马上爬上树干的另一头，随着人数的增多，他们的那一头会慢慢地往下沉，吃惊的猛犸则会被抬高到半空中。人们告诉“我”，当树干到达水平位置时，众人的重量之和就是猛犸的重量。这话听起来非常合理。树干起到的就是杠杆的作用。
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    利用猛犸的热量

除了吃湿润的青草，猛犸最喜欢做的两件事就是工作和睡觉。在旅行中，“我”碰到许多猛犸将这两件事结合得非常好，这对人和猛犸都非常有利。猛犸在太阳下长睡，并因此吸收了大量的热量，猛犸咀嚼湿草也会产生大量的热量，这些热量会被人用来加热储存在猛犸鼻子里的水。水被加热后，人们就可以使用这些热水来洗淋浴，真是再好不过了！这不就是我们现在使用的太阳能热水器的原理么。
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    猛犸具有吸引力的秘密

一天，“我”碰巧看到一头毛发梳理得光可鉴人的猛犸。实际上，理发师只是把猛犸的毛发梳理顺滑了，并没有做太多其他处理，但是当这只猛犸走到街上时，地上的垃圾、碎布和流浪的小猫就会向它身上飞去，并钻进它那刚刚梳理过的毛发里。摩擦能产生电荷，因而产生电场。由于同种电荷相斥，异种电荷相吸，所以用布料摩擦过的梳子能吸起小纸片，这也是猛犸的毛发经过梳理后会将垃圾吸得满身都是的原因。
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    以上这些物理现象在生活中很常见，可是真正深入学习就会发现，一个简单的现象已经涉及到多个物理知识点。子曰“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。有了兴趣，才能谈如何学习，才能继续寻求学习的方法和技巧。更多时候，人们学习需要的不是强制，而是激发兴趣。这本充满想象力的图书，恰恰能让青少年成为对物理的“乐之者”。

 

    这是一本有料的书

    在美国等国家，科技或素质教育更多重视的是青少年校外的科普教育。由于儿童和青少年正处于心智发展阶段，接受新鲜事物和新的科学知识比较快，他们会有更多与众不同的想法。

    这本充满创意的物理世界入门书，不同于其它只是介绍结论而忽略过程的图书。这本书将大的物理概念分成了许多容易消化的小块信息。作者首先会介绍一个基本的物理原理。比如，一个简单的斜面，可以引申出物理学中的斜面原理。

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    然后在之后的篇幅中，会通过生活中常见的锁头和钥匙、剪刀和斧子、电动剃须刀、开罐器、拉链等来解析该原理是如何在不同机械中得到应用。

    斜面原理

    物理学的原理决定了要把物体（比如打蒙猛犸的巨石）升到特别高的地方，就需要做一定的功。这些原理决定了你不可能找到其他方法来减少你所要做的功。斜坡能使事情变得更轻松，并不是因为改变了你要做的功的多少，而在于它改变了做这些功的方法，从而省了力。

    功有两个要素：施加的作用力和这个力持续作用的距离。做同样的功，如果作用力增大了，距离就会减小，反之亦然。下面的例子是理解上述道理的最简单方法。爬山的时候，从最陡峭的路径爬上去要花最多的力气，但你需要走的路程却是最短的；从最平坦的斜坡爬上去不怎么费劲，但路程却是最长的。但你做的功是相等的。因此，在你节省了作用力的时候，你就得多移动些距离。这是许多机械设备所遵守的一个基本原理，也是斜坡能起作用的原因。

    斜坡只是斜面的一个例子。远古时代，埃及人就是通过斜坡来建造他们的金字塔和寺庙的。从那以后，许多重要的设备都运用了斜面的原理。

 

    楔子

    在大多数使用斜面的机械中，斜面都是以楔子的形式出现的。门楔就是斜面的简单应用，把楔子的尖端插入到门下面，它就会挤进去堵塞住门与地板之间的间隙，使门保持打开状态。楔子也可以充当滑动斜面。物体无须沿着斜面向上滑动，而让斜面自身移动，也可以让物体抬升。斜面相对于物体移动得越远，它抬升物体的力就越大。门楔的工作原理也一样。在堵塞门与地板之间的空隙时，楔子会给门施加一个很强的作用力将门稍微抬起，反过来门也会给楔子和地板施加一个很强的反作用力。楔子与地板之间的摩擦力就会使楔子抓紧地板，使门保持敞开状态。

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    几乎所有的切割机器都应用到了楔形斜面。楔形的刀刃可以将向下的运动转换成与刀刃成一定角度的侧向运动。

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    就连电动剃须刀和电动修剪器也是利用了斜面原理。

 

    作者在书中还详细介绍了杠杆、车轮和车轴、齿轮和传送带、滑轮、螺丝、转轮、弹簧、摩擦力、电、磁、传感器和探测器、摄影和印刷、远距离通信、音乐、漂浮、压力、核能、硬盘、电脑、CPU、网络等等。在书末尾处的术语表更是为读者在未来分类查询上提供了帮助。想想有了这本书，有多少科学课本可以忽略不看了：）

    纵观全书，每个主题下的插图、文字说明都为读者深入了解该主题下的物理奥秘提供多种不同的途径。在孩子的成长过程中，一本好书带给他们的快乐是任何事情都无法比拟的。那些历经时间考验文笔优美、插图精美的经典图书，能激发青少年阅读的兴趣和对知识的渴求。这本《万物运转的秘密》能为对物理知识和科技原理感兴趣的读者开启一扇通往光明的大门，让人知其然，更知其所以然。

    这是一本有帮助的书

    恰如著名物理学家普朗克所说：“物理定律不能单靠‘思维’来获得,还应致力于观察和实验。”观察是获取信息的重要途径，也是发展智力的途径，是智慧的能源，是物理学及其相关学科的重要研究手段。这本《万物运转的秘密》十分注重直观表述，将抽象概念通过有趣的故事和精细的图画巧妙演绎，把复杂枯燥的物理涂上了缤纷色彩，描绘了数百种机械运转的原理，展现了物理源于生活，最终又回归生活。

    从生活到物理，从物理到生活。所有物理现象都在你的身边。拉链是改变20世纪的十大发明之一，在生活中，除了服装之外，被罩、枕套、笔袋、简易衣柜等等都用到了拉链。你知道拉链的原理吗？

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    拉链很巧妙地利用了斜体的原理来闭合和分开两排联锁齿。拉链可以将很小的作用力转换成很大的作用力，把拉链打开或闭合。联锁齿的设计使得联锁齿只能一个接一个地打开或闭合。不使用拉链头的话，几乎不可能将咬紧的联锁齿分开或让它们互相啮合。

 

现在，我们只要按下开关就能打开电灯，照亮房间里的一切。要是没有电灯泡，黑灯瞎火地时候，恐怕我们还要点蜡烛才能看见路。你观察过电灯泡吗？
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    电灯泡里有一根绕成螺线管的钨丝。电流通过时会加热螺线管使它白热化。灯丝的温度大约能达到2500℃。钨丝的熔点很高，加热时不会熔化。灯泡里有惰性气体（如氩气），能防止金属和空气里的氧气结合，因为氧气会促使灯丝烧毁。灯泡里的气压非常低。

    现在我们用的电灯泡里的灯丝螺线管常常是由更小的螺线管组成的，灯丝很长但非常细。这种调整可以增加灯丝的发光量。

我们每天都会开关很多次水龙头，可是，大家真的明白水龙头的工作原理吗？
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    如果你曾经用手指头堵过水龙头，你就会知道水能产生多大的压力了。但是水龙头却可以用很小的施力来控制水流，它通过一个螺杆（由把手上的轮子和轮轴辅助）用很大的力将垫圈向下转动，封住水流。旋紧后，作用在螺纹上的摩擦力可以防止螺杆松动。螺纹上较大的倾斜度减少了开关水龙头所要转的圈数。

    我们在生活中观察和思考，可以激发探究真理的积极因素，提高学习物理的兴趣。阅读这本书，很容易激发读者观察生活中各种机器的好奇心，更可以培养其观察思维能力和观察自觉性。重视观察生活的人，更容易理解物理概念和规律，更利于提升思维活跃度和思考积极性。就让我们在观察中体会，在体会中感悟，在感悟中深化，在深化中去寻找物理世界的乐趣吧。

    这是一部精彩地青少年物理世界入门书，也是一部机械世界百科全书。我们很容易在一种轻松愉悦的氛围中去寻找万物运转的秘密，感受机械世界的美妙与神奇。总之，这本科普巨著，不仅仅适合对物理和机械感兴趣的青少年阅读，也适合父母作为孩子提问“为什么？”的参考书从中找寻答案，是一本激发好奇心、培养观察力，拓展新思维的好书。我们都可以通过阅读这本书，成为万物运转秘密的知情者，成为机械世界的洞悉者。