## 第一单元 古代亚非文明
距今约二三百万年, 人类形成。从早期人类的出现到 15 世纪末期，人类社会大体经历了原始社会、奴隶社会和封建社会。
人类最早的文明是在适合农业耕作的大河流域产生的，亚非地区的尼罗河流域、两河流域、印度河流域和黄河流域、长江流域是人类文明的重要发祥地。
古代亚非地区的文明古国创造了辉煌灿烂的文明成果, 如古代埃及的象形文字和金字塔, 古代两河流域的楔形文字和《汉谟拉比法典》, 中国的甲骨文和青铜器, 古代印度的梵文和佛教等, 为世界文明的发展作出了杰出的贡献。
## 第 1 课 古代埃及
古埃及文明是世界上最早的文明之一，尼罗河是孕育古埃及文明的摇篮。为什么说金字塔是古埃及文明的象征？古埃及的法老与金字塔有什么关系?
## 尼罗河与古埃及文明
古埃及位于非洲东北角，世界上最长的河流尼罗河贯穿埃及南北。每年尼罗河定期泛滥, 当洪水退去后, 两岸留下肥沃的黑色淤泥, 非常有利于农业生产。因此，古埃及被认为是“尼罗河的赠礼"。
约从公元前 3500 年开始，在尼罗河下游陆续出现了若干个小国家。公元前 3100 年左右，古埃及初步实现了统一。在法老图特摩斯三世统治时期，古埃及成为强大的军事帝国, 版图向北延伸至叙利亚与小亚细亚交界处, 以及幼发拉底河上游, 向南扩展到尼罗河“第四瀑布”。此后，古埃及又几度分裂，并不断遭到外族人侵。公元前 525 年, 波斯帝国吞并古埃及; 后来，亚历山大帝国和罗马帝国先后占领古埃及。古埃及文明没有延续下去。
古埃及的科学和文化取得了很高的成就, 其中天文学、数学和医学成就最为突出。太阳历是古埃及天文学的突出成就之一。古埃及的象形文字是世界上最早的文字之一。
(1) 古代叙利亚大体包括今叙利亚、黎巴嫩、巴勒斯坦、以色列和约
古代埃及示意图旦等地。
(2) 尼罗河 “第四瀑布”，在今苏丹共和国境内。
古埃及象形文字铭文
古埃及墓穴壁画, 描绘了古埃及人的社会经济生活
## 问题思考
尼罗河与古埃及科学文化的发展有什么关系?
## 相关史事
古埃及人发现，每年7月，当太阳和天狼星在地平线上同时升起时，尼罗河就会开始涨水。他们据此制定了每年 365 天的太阳历。由于需要测量尼罗河的水位, 丈量洪水退去后的两岸土地，再加上建筑等方面的计算需要, 古埃及人发展了数学。 古埃及人将人的遗体制作成木乃伊，增长了解剖知识，从而促进了医学的发展。
古埃及象形文字在 19 世纪被释读，为古埃及研究开启了一个新纪元。古埃及的雕刻和绘画主要以国王和贵族为对象，人物表情庄重、严肃。
古埃及石雕人物像
## 金字塔
古埃及法老为自己修建呈角锥体状的陵墓, 它每个侧面都形似汉字 “金” , 因此, 中国人称之为 “金字塔”。金字塔是古埃及文明的象征, 反映了古埃及社会经济发展的较高水平，是古埃及人智慧的结晶。
金字塔
狮身人面像
## 相关史事
古埃及最大的金字塔是胡夫金字塔, 建于约公元前2600年，原塔高约 146 米，基底每边长约 230 米, 用石约 230 万块, 平均每块重2.5吨左右。石块之间严丝合缝，连刀片都揷不进去。在胡夫金字塔旁的哈夫拉金字塔前，还有一座狮身人面像，用一整块巨石雕成，高 20 余米，长 50 余米。金字塔与狮身人面像相互烘托，构成宏大的历史场影。
## 法老的统治
金字塔的修建, 反映了古埃及国王的无限权力。古埃及的国王称“法老”。法老作为全国最高的统治者, 集军、政、 财、神等大权于一身。在宗教上, 法老被认为是 “神之子”, 具有无上的权威。大臣见国王时, 要匍匐在地上, 吻国王脚下的土地。国王发起怒来, 还经常亲自用王杖责打大臣。
随着社会矛盾的激化，王权受到多方面的挑战。胡夫金字塔之后，金字塔越修越小，反映了王权的逐渐衰落。
## 课后活动
1. 判断下列表述, 在正确选项后面的括号里画 √, 错误的画×
古埃及文明延续发展至今，文明进程历经曲折但未间断    （）
古埃及在科学、文化领域取得很高的成就   （）
古埃及国王给自己的陵墓取名 “金字塔”，象征着无限的权力  （）
2. 请查找资料, 读读关于金字塔建造的故事，你认为哪种建造方法比较合理?
## 知识拓展
人类的形成和原始社会
距今约二三百万年, 人类形成。有了人类, 就有了人类社会的历史。人类最初经历的是原始社会。随着生产力的发展和社会的进步, 出现了氏族。最初人们生活在母系氏族社会, 那时候财产公有, 生产和分配都以集体为基础。随着农业和畜牧业的发展, 以及手工业的进步，男子在经济活动中开始占主导地位。父系氏族社会逐渐取代母系氏族社会。在父系氏族社会后期, 生产力进一步提高, 出现了剩余产品和家庭私有财产，私有制和奴隶制出现, 原始社会开始解体, 人类逐步进入阶级社会。
## 第 2 课 古代两河流域
古代西亚的两河流域是人类最早的文明发祥地之一。 古巴比伦王国是古代两河流域文明发展的一个高峰。有人说，《汉谟拉比法典》是两河流域文明留给人类的宝贵文化遗产。为什么这样说呢?
古代两河流域示意图（约公元前 3500-前 539）
## 古代两河流域文明
“两河”，是指西亚的幼发拉底河与底格里斯河。两河流域，又称 “美索不达米亚”，意即“两河之间的地方”，大体上是以今天伊拉克首都巴格达为中心的狭长地带。约从公元前 3500 年起, 两河流域南部逐渐产生了一些以城市为中心的小国，小国之间混战不止。
大约在公元前 24 世纪，两河流域实现了初步统一。此后, 两河流域屡遭外族人侵和内部战乱。
## 相关史事
两河流域的苏美尔人很早就发明了文字。他们通常用削成尖头的芦秆或木棒做笔, 在末干的软泥版上压刻出符号。这些符号的线条由粗到细, 很像木楔, 所以由这种笔画构成的文字被称为 “楔形文字”。苏美尔人还根据月亮的盈亏变化制定了阴历, 一年 354 天, 并设置闰月来调整阴历和阳历之间的天数差距。计数法中的 60 进制也是两河流域人发明的。
## 问题思考
当今世界上普遍采用什么进制?
## 古巴比伦王国
古巴比伦王国原是幼发拉底河中游的一个小国。公元前 18 世纪，第六代国王汉谟拉比在位时, 对外采取各个击破的策略, 完成了两河流域中下游地区的统一事业, 建立了统一、强大的奴隶制国家。
汉谟拉比实行君主专制制度, 加强中央集权, 还制定了一部较为系统和完整的法典。他在位时是古巴比伦王国最强盛的时期。
楔形文字
(1) 古巴比伦王国, 公元前 19 世纪建立, 公元前 16 世纪灭亡。
## 人物扫描
汉谟拉比几乎集中了国家的全部权力，亲自掌管司法和行政部门, 直接掌握军队。他极力神化自己, 自称 “众神之王”。 汉谟拉比还大兴水利，他在位的好几个年份都作为 “开彂河渠之年”而载入史册。
汉谟拉比死后, 国内各种予盾激化, 许多地方发生暴动, 国力逐渐衰落。公元前 1595 年, 古巴比伦王国被外族灭亡。
## 《汉谟拉比法典》
《汉谟拉比法典》是迄今已知世界上第一部较为完整的成文法典。法典刻在一块黑色石柱上,除前言外, 正文共有 282 条, 内容十分广泛, 从中可以清晰地了解古巴比伦社会。
从法典中可知，古巴比伦分为拥有公民权的自由民、无公民权的自由民和奴隶三个严格的社会等级。奴隶制度在古巴比伦相当发达。战俘是奴隶的主要来源, 也有买卖奴隶的现象。家庭奴隶制是古巴比伦的一大特征, 男性家长对奴隶有生杀予夺之权, 对妻子儿女有绝对权威, 在欠债时甚至可以将妻儿送去抵债。同时, 法典中有许多关于租赁、雇佣、交换、借贷等方面的规定， 说明商品经济在古巴比伦比较活跃。
《汉谟拉比法典》是古巴比伦王国留给人类的宝贵文化遗产，表明人类社会的法制传统源远流长。
《汉谟拉比法典》石柱， 现藏于巴黎卢浮宫博物馆
## 相关史事
《汉谟拉比法典》严格保护奴隶主的利益，规定：拐带奴隶、帮助奴隶逃跑或窝藏奴隶者, 都要被处以死刑。奴隶打自由民的嘴巴或不承认自己的主人，要被处以割耳之刑。
法典规定：拥有公民权的自由民的地位要高于无公民权的自由民。拥有公民权的自由民伤害同等地位的自由民的眼睛, 必须遭受同样损害; 但如果损害无公民权的自由民的眼睛，则只需赔偿少量的钱财。
## 课后活动
读材料，想问题。
《汉谟拉比法典》规定：
倘奴隶告其主人云: “你非吾之主人”, 则此主人应证实其为自己的奴隶，而后其主人得割其耳。
倘理发师末告知奴隶之主人而剃去非其奴隶的奴隶标识者，则此理发师应断指。
倘自由民购买奴婢，未满月而该奴即患癫痫，则买者得将其退还卖者而收回其所付之银。
( 1 ) 奴隶处于什么样的社会地位?
（2）你认为《汉谟拉比法典》维护的是哪个阶级的利益?
## 知识拓展
空中花园
古巴比伦王国灭亡后，古代两河流域还经历了亚述帝国和新巴比伦王国时期。 据说，新巴比伦的一个国王为满足王后的思乡之情，在宫中修建了一座空中花园， 园内种满奇花异草，被誉为古代世界七大奇迹之一。公元前 539 年，新巴比伦王国被伊朗高原上兴起的波斯帝国消灭。
## 第 3 课 古代印度
古代印度是人类文明的发祥地之一。古代印度的种姓制度有何特点? 作为世界三大宗教之一的佛教是怎样创立和传播的?
## 古代印度河流域文明
古代印度在地理上是指今天的南亚次大陆。古代印度文明最早出现于印度河流域。印度河发源于青藏高原, 流经今巴基斯坦境内, 入阿拉伯海, 水量丰沛。在印度河流域发现的哈拉帕和摩亨佐·达罗等早期文明遗址,年代大约为公元前 23 世纪一前 18 世纪。这个文明一度繁荣, 后来因不明原因衰亡, 长期不为人所知。
公元前 1500 年左右, 来自中亚的一支游牧部落侵人印度。他们自称雅利安人, 陆续在印度河流域和恒河流域定居下来，从事农业生产。印度北部逐渐出现了许多小国家。
孔雀王朝统治时期是古代印度文明的鼎盛时期。除半岛最南端外, 印度基本上实现了统一。农业和工商业都比较繁荣, 出现了许多工商业中心城市, 首都华氏城是当时世界上最繁华、人口最多的大城市之一。
后来，印度多次受到外族的侵扰。
摩亨佐・达罗遗址
## 相关史事
哈拉帕和摩亨佐・达罗都是城市遗址。从遗址看, 这两座城市的建设都经过精心规划。城市分为上城和下城两部分: 上城是政治中心, 有高大的公共建筑; 下城是住宅区和工商业活动区，街道笔直宽阔，垂直交叉，街区整齐划一，有完整的下水道系统。
古代印度示意图
(1) 雅利安人，意即 “高贵的人”。
(2) 孔雀王朝, 约公元前 324 年建立, 公元前 187 年灭亡。
## 相关史事
传说, 印度最早发现和使用的金属是黄金，因而印度有“黄金之国”的美称。 印度也是 “大象之国”，象兵是古代印度的重要兵种。传说, 古代印度国王出游时, 常动用上千头大象。
古代印度人民创造了灿烂辉煌的文化。世界上广泛应用的 “阿拉伯数字”, 实际上起源于印度, 后经阿拉伯人传播到世界各地。
印度贵族出行图
## 森严的种姓制度
雅利安人进人印度后, 逐渐建立了严格的社会等级制度，史称“种姓制度”。在这一制度中，第一等级是婆罗门, 掌管祭祀；第二等级是刹帝利，掌管军事和行政权力; 第三等级是吠舍，从事农业、畕牧业和商业; 第四等级是首陀罗，主要由被征服居民构成，从事农业、畜牧业、捕鱼业和手工业, 要为前三个等级服务。在这四个等级之外, 还有最卑贱的 “不可接触者” ——贱民，他们在社会上遭到歧视和凌辱。
种姓制度下的各等级世代相袭。各等级之间贵贱分明，低等级的人不得从事高等级的人的职业, 不同等级的人不得通婚。
## 释迦牟尼创立佛教
佛教创立于公元前 6 世纪。创始人乔达摩・悉达多，后来被称为 “释迦牟尼”。
早期佛教反对第一等级婆罗门的特权,提出 “众生平等”，不拒绝低种姓的人人教; 同时，佛教宣扬 “忍耐顺从”，得到国王和一些富人的支持。信仰佛教的民众日益增多, 佛教一度成为印度最重要的宗教之一。
公元前 3 世纪后, 佛教开始向外传播。公元前 1 世纪, 佛教经中亚传到中国新疆, 再传人中国内地，后又传到朝鲜、日本和越南等国。佛教往南经锡兰 (2)，传到缅甸、泰国、柬埔寨等国。
## 问题思考
古代印度的佛像艺术对中国产生了很大影响。你能说出深受印度佛像艺术影响的中国古代石窟吗?
## 人物扫描
乔达摩・悉达多是印度北部迦毗罗卫城 3 释迦族的王子。据说，他看到走投无路的乞灭、痛苦不堪的病人、暴露于荒郊的尸体时，心灵受到极大震撼，感到人生皆苦, 于是下决心寻求解脱人生苦难的道路。他离家修行，后来创立佛教，被尊为 “佛陀”。
释迦牟尼佛像
(1) 大约10世纪, 佛教在印度的地位被印度教取代。
(2) 锡兰, 今斯里兰卡。
(3) 迦毗罗卫城, 确切位置不详, 可能在今尼泊尔和印度交界处。
## 课后活动
1. 连线。
金字塔 两河流域
种姓制度 尼罗河流域
《汉谟拉比法典》 恒河流域
2. 活动与探究。
下边是一幅关于公元前 2500 年左右的亚非文明的地图, 请你结合地图回答:
(1) 按从左至右的顺序写出古代文明的名称，并写出它们产生的大致时间。
（   ）、（   ）；（   ）、（   ）；
（   ）、（   ）；（   ）、（   ）。
(2) 这些古代文明是在什么样的地理环境中发生和发展的? 为什么?
## 知识拓展
《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》
古代印度留下了丰富的文学遗产, 其中, 最著名的是《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》 两部梵文史诗。这两部史诗是世界文学中少见的长诗，包含了丰富的内容，受到各国学者的重视。两部史诗的基本内容是神话性质的，但也反映了当时印度社会生活多方面的内容，还反映了雅利安人在向东、向南扩展中的一些斗争情况。
## 第二单元 古代欧洲文明
古代希腊是欧洲文明的发祥地。公元前 8 世纪开始, 古希腊建立了城邦国家, 其中最强大的是斯巴达和雅典。雅典通过一系列民主改革, 建立了奴隶制民主政治, 到伯里克利统治时期, 在政治、 经济和文化上达到鼎盛。
公元前 509 年, 以罗马城为中心, 罗马共和国建立起来。罗马通过一系列对外战争, 统一了意大利半岛, 到公元前 2 世纪, 成为地中海地区的霸主。公元前 27 年, 罗马进入帝国时代古希腊和罗马在文化上取得了辉煌的成就, 为人类留下了宝贵的精神财富。
## 第 4 课 希腊城邦和亚历山大帝国
希腊马其顿的亚历山大通过对东方的远征，建立了一个地跨欧、亚、非三洲的大帝国。你知道希腊出现了哪些著名城邦? 亚历山大为什么能取得胜利? 他的远征对东西方文化交流产生了什么影响?
## 希腊城邦
古代希腊地理范围大致包括希腊半岛、爱琴海诸岛、小亚细亚半岛西岸、黑海沿岸、意大利南部以及西西里岛等地区。希腊半岛是古代希腊的主体, 地理环境呈现环海、多山、多岛屿的特点, 平原面积很小，耕地十分有限。一方面, 多山不便于各地区间的联系，影响了希腊的统一；另一方面, 希腊海岸线曲折, 港湾众多, 岛屿密布, 适宜航海业和海外贸易的发展。
希腊最早的文明产生于爱琴海地区。爱琴文明包括克里特文明和迈锡尼文明。迈锡尼各国后来被攻占, 迈锡尼文明中断，希腊进人相对落后的荷马时代。
公元前 8 世纪，希腊出现了城邦。希腊城邦一般是以一个城市或市镇为中心, 把周围的农村联合起来, 组成一个小国。希腊城邦的突出特点是 “小国寡民”。小的城邦公民甚至不过几百人。最大的城邦斯巴达, 领土也只有 8400 平方千米。
希腊城邦的居民分为公民和非公民。 成年男性公民有参与统治的权利。只有公民才能占有土地, 占有一定数量的土地也是公民权的必要保障。参军打仗是公民的义务。城邦的宗教活动、节庆演出、文体竞赛都以公民为主体。非公民包括外邦人和奴隶。外邦人虽然是自由人, 但没有政治权利，不能占有土地。 奴隶几乎没有任何权利和自由。 公民与非公民是统治与被统治的关系, 二者界限分明, 非公民转化为公民, 极为困难。
古代希腊示意图
克里特岛的宫殿遗址
## 相关史事
斯巴达的居民可以分为三部分。其中有公民权的斯巴达人在最强盛时据传有 9000 户, 每户都有一块大小相当的土地, 有7户奴隶为他们耕作。因此, 斯巴达人可以脱离生产劳动, 投身于军事活动, 完全军事化。斯巴达的非公民中有一部分自由人, 主要务农, 也有人从事商业和手工业。他们基本没有权利参加任何政治活动, 只能尽纳税、服役等义务。居民中人数最多的是被称为 “希洛人” 的奴隶, 他们被固定在土地上, 从事艰苦的农业劳动, 每年把收获物的一半上缴给奴隶主。他们处境极为悲惨, 有时被鞭打, 优秀者还会被杀死。统治众多的非公民需要强大的军事力量, 因此, 斯巴达人从小就接受军事训练, 被培养成纪律严明、英勇无畏的战士。
## 雅典的民主政治
雅典城邦位于希腊中部。经历几次改革后, 雅典建立了民主政体，经济发达，国势强盛，一度成为 200 多个城邦的盟主。公元前 5 世纪中后期伯里克利主政时期，雅典达到全盛，奴隶制民主政治发展到高峰。
伯里克利扩大了公民的权利, 公职人员几乎都是从全体公民中抽签产生, 使每一名公民都有参政的机会。代表各地的 10个主席团轮流主持城邦日常事务, 召集公民大会。这些主席团由各地抽签产生, 主席团主席也经抽签产生。公民大会是最高权力机构, 具有立法、司法等多种职能。为了保证贫穷公民参政议政，伯里克利还建立了津贴制度。但是, 占雅典人口绝大多数的外邦人、奴隶、妇女没有任何政治权利。
雅典卫城遗址
## 人物扫描
伯里克利出身名门，从小受到良好的教育。他是希腊文化的积极倡导者。他把雅典变成了“全希腊的学校”，在他的周围聚集了希腊许多著名的学者和艺术家。
伯里克利
( 约公元前 495一前 429)
## 相关史事
雅典的民主政治宣扬全体公民共同具有政治权利和义务, 但一些野心家打着民主旗号蛊惑民众，使民主成为个人争权夺利的工具, 甚至沦为一种暴民政治。例如, 在一次对外战争中, 由于一些别有用心的人进行煽动, 雅典人竟然随意处死得胜立功的将领。
## 亚历山大帝国
公元前 4 世纪, 希腊北部边陲的马其顿成为军事强国。 公元前 334 年, 马其顿国王亚历山大率领 3.5 万大军, 进攻波斯帝国。波斯国王大流士三世亲率 10 万大军，在叙利亚的伊苏斯平原迎战。亚历山大出奇制胜, 率军直捣大流士所在的中军。大流士惊慌失措, 临阵脱逃, 他的母亲、妻女都被亚历山大俘获。
亚历山大继续南下, 攻占地中海东岸地区，随后, 兵不血刃进人埃及。公元前 331 年，亚历山大从埃及转而进人两河流域,与波斯大军再度会战。 他以五六万精锐之师取胜。一年后, 波斯帝国灭亡。
历经 10 年征战，亚历山大建立了一个空前庞大的帝国，其版图西起希腊，东到印度河流域，北抵中亚, 南达埃及，地跨欧、亚、非三洲。这个帝国被称为 “亚历山大帝国”，亚历山大被称为 “亚历山大大帝” 。
亚历山大东征具有侵略性质, 给东方人民带来巨大灾难, 掠夺了东方世界的无数财富。但是, 东征和帝国的建立也促进了东西方文化的大交汇。大量工商业者随军队流动，加强了东西方之间的经济联系和贸易往来。亚历山大在帝国境内建造了几十座新城, 这些城市后来成为新的经济文化中心。
骑在战马上的亚历山大 ( 公元前 356一前 323 )
亚历山大东征示意图
## 课后活动
查找资料，分析雅典民主政治的利弊。
## 知识拓展
四百人议事会和陶片放逐法
雅典民主政治有一个较长的发展过程。公元前 594 年, 当选执政官的梭伦进行了改革, 将城邦公民按财产多少划分为 4 个等级, 各等级有不同的权利和义务。梭伦设立公民代表组成的四百人议事会, 为公民大会准备议案。公元前 509 年, 政治家克利斯提尼进行改革，重新划分雅典的行政区域，并将四百人议事会扩大为五百人议事会，所有公民不分等级都可以担任五百人议事会的成员，扩大了议政人员的范围。克利斯提尼还创立了 “陶片放逐法”：每年召开一次专门的公民大会，如果一半以上出席会议的人员认为有公民将会危害民主或危害国家, 便再召开一次公民大会, 用陶片投票方式决定被放逐的人选。只要出席人数达到 6000 人, 得票最多者就要被逐出城邦，10年后方可回国。
## 第 5 课 罗马城邦和罗马帝国
罗马从意大利半岛的一个小城邦，逐步崛起并不断扩张, 最终形成了一个庞大的帝国。在罗马共和国时期, 颁布了《十二铜表法》。这部法律有什么重要意义? 罗马帝国最后又是怎样衰亡的呢?
## 罗马城邦和罗马共和国
意大利半岛位于地中海中部, 三面临海, 海岸线很长，亚平宁山脉贯穿半岛。岛内山地众多, 有利于畜牧业的发展。西部地区河流纵横,土地肥沃, 适宜农作物生长。自公元前 1000 年左右, 众多民族迁移到这里, 聚居生活, 形成了许多城邦。罗马城邦便是在这个时期逐渐从意大利半岛中部的台伯河畔兴起。
公元前 509 年，罗马建立了共和国。国家统治的决策权掌握在由 300 名贵族组成的元老院手里, 两个权力相等的执政官主持日常政务, 公民大会是形式上的最高权力机关。平民同贵族进行了长期斗争, 争取了许多政治权利。罗马设立了平民自己选出的两名保民官，有权否决执政官与元老院提出的对平民不利的决议。公元前 450 年左右, 罗马颁布了成文法, 因这部法刻在十二块青铜板上, 所以被称为《十二铜表法》。《十二铜表法》 涉及诉讼程序、所有权和债务权、宗教法等内容, 使定罪量刑有了文字依据, 在一定程度上遏制了贵族对法律的曲解和滥用。
公元前 3 世纪初，罗马征服了意大利半岛。随后，罗马灭掉迦太基 ，控制了西地中海地区。
公元前 2 世纪, 罗马又征服东地中海地区, 成为整个地中海地区的霸主。在扩张过程中, 大量被征服地区的人被掠为奴隶, 奴隶成为罗马共和国的主要生产者。奴隶起义不断发生, 其中影响最大的是斯巴达克起义。斯巴达克是一名角斗士奴隶。角斗士在罗马的地位极其低下, 在角斗场上, 他们或者互相决斗, 或者与狮子等猛兽拼杀, 观众以观看其生死挣扎为乐。公元前 73 年, 斯巴达克发动奴隶起义。起义队伍迅速发展, 声势浩大, 多次打败罗马军团。斯巴达克起义虽然最终遭到血腥镇压, 但它沉重打击了罗马共和国的统治。
## 相关史事
关于罗马城的起源有一段传说。相传罗马城的创建人是孪生兄弟罗慕路斯和勒穆斯。他们的母亲是一位国王的女儿。她的叔叔䇗夺了王位, 并派人把她生下的这对孪生兄弟抛入台伯河。两个孩子被冲到河岸上，一只母狼照料他们。后来, 一对牧羊夫妇收养了他们。兄弟二人长大后, 得知自己的身世, 合力杀死篡位者, 恢复了王位, 建立了新城。后来，新城被命名为“罗马”。
罗马城的象征
## 相关史事
公元前264一前 146 年, 罗马与迦太基为争夺西地中海霸权先后进行了三次战争。罗马人称迦太基人为 “布匿人”, 因此这三次战争被称为 “布匿战争” 第一次战争，迦太基战败, 罗马获得西西里岛和大量赔款。在第二次战争中, 迦太基统帅汉尼拔率部长途跋涉，翻越白雪稭稭的阿尔卑斯山, 突然出现在意大利北部, 重创罗马大军, 并在意大利转战十余年。罗马一方面坚守本土, 另一方面派遣军队进入迦太基开辟第二战场。汉尼拔被迫回国应战，遭到惨败; 迦太基成为罗马的附属国。但罗马仍不满足, 要求拆毁迦太基城, 挑起第三次战争。迦太基人反抗失败, 迦太基城被夷为平地。
(1) “共和国” 的拉丁文原意是 “公共事务” 。
(2) 迦太基, 位于今突尼斯境内, 迦太基城是其首都。鼎盛时, 迦太基拥有西地中海地区的霸权。
## 罗马帝国
凯撒（公元前100 —前44）
公元前49年，曾经担任罗马执政官和地方总督的凯撒， 率领军队进攻罗马城, 打败对手，控制了元老院。后来，元老院任命他为终身独裁官。不久, 凯撒被谋杀，内战又起。公元前 31 年，屋大维成为最后的胜利者。公元前 27 年, 屋大维首创“元首制”这一政治形式, 掌握了最高统治实权。罗马共和国演变为罗马帝国。屋大维采取许多措施解决矛盾, 巩固自己的独尊地位, 促进了罗马帝国的发展。
2 世纪，罗马帝国进人黄金时期。帝国的版图横跨欧、亚、非三洲，地中海成了罗马帝国的“内湖”
## 人物扫描
屋大维表面上维护共和制传统, 没有称帝, 保留元老院, 他成为首席元老。元老院授予他 “奥古斯都 $\mathbb{}$ ” 的尊号。 他慎重对外扩张, 举办娱乐活动，热哀于罗马的城市建设。 他曾经说: “我接受的是一座砖造的罗马城，却留下了一座大理石的城市。”屋大维的生活相当简朴，40多年里没有更换过卧室; 他举办的最豪华的宴会，也只有五六道菜。
屋大维（公元前 63 一公元 14 ）
古代罗马的扩张示意图
(1) 另一说凯撒出生于公元前 102 年。
(1) 奥古斯都，拉丁文至圣至尊的意思。
## 罗马帝国的衰亡
3 世纪，罗马帝国陷人长期的政治、经济大危机。统治者争斗混战不断, 人民起义此起彼伏, 农业萎缩, 工商业衰落，民生凋敉。
375 年，被称为 “蛮族” 的日耳曼人大举侵人罗马帝国。4世纪末, 罗马帝国分裂为东西两个帝国。476 年，西罗马帝国在日耳曼人的打击下灭亡。
## 相关史事
罗马帝国危机的实质是奴隶制危机罗马的经济主要依靠奴隶, 罗马帝国晩期, 由于奴隶处境日益悲惨, 他们丧失了生产兴趣, 而且奴隶人口不断減少, 造成劳动力严重短缺; 而长期依赖奴隶劳动，也使公民成为寄生阶级。罗马统治机构庞大, 统治者穷奢极欲, 社会㔻 靡享乐之风盛行。
## 课后活动
读材料，想问题。
据统计，1世纪时，罗马全年的节庆娱乐日为 66 天; 2 世纪时，节庆娱乐日有 123 天; 4 世纪时，节庆娱乐日增至 175 天。在节日里, 奴隶角斗、斗兽、戏剧、赛车等活动皆由国库开支。
想一想：这会对罗马帝国造成什么后果?
## 知识拓展
马尔克公社制度
4一5世纪，日耳曼人大举侵入罗马帝国。西罗马帝国在日耳曼人的打击下灭亡。日耳曼人来自欧洲北部多雾的海边。他们分为不同的部落, 后来被统称为 “日耳曼人”。尚没有民族和国家观念的日耳曼人，只形成了暂时的集团或战斗同盟, 不同的部落使用极为相近的语言，有着相同的传统、信仰和社会制度，其中最典型的是通行马尔克公社制度，包括村民大会制度、土地轮耕制度和荒地林地公用制度等。马尔克公社制度对中世纪的欧洲产生了极为深远的影响。
## 第 6 课 希腊罗马古典文化
希腊、罗马古典文化丰富多彩, 是人类宝贵的精神遗产。希腊、罗马古典文化有哪些突出的成就? 又有哪些特点呢?
## 文学和雕塑
希腊、罗马的古典文化体现在神话、文学、艺术、 哲学、科学、史学、法学、体育等各个方面。
希腊神话影响广泛, 特点是 “神人同形同性”。《荷马史诗》是宝贵的文学遗产, 也是了解早期希腊社会的主要文献。
希腊的人物雕刻艺术达到了一种近乎完美的境界。 奥林匹亚神庙中的宙斯像是古代世界七大奇迹之一。 《郑铁饼者》是希腊雕塑艺术中的杰作之一。
《郑铁饼者》
## 相关史事
奥林匹克运动会起源于古希腊, 因举办地在奥林匹亚而得名。公元前 776 年以后, 奥林匹克运动会发展为全希腊的运动会。运动会期间, 各城邦之间所有敌对活动一律停止。比赛项目最初只有赛跑一项, 后来不断增加。比赛获胜者被本城邦人视为英雄。
## 建筑艺术
希腊、罗马的建筑艺术对后世的建筑风格产生了深远影响。希腊建筑艺术主要体现在神庙。神庙四周以廊柱环绕, 柱身有粗有细。雅典帕特农神庙是典型代表。
罗马建筑吸收了希腊建筑的特点, 并有所创新, 如石拱门、穹顶等, 既坚固结实, 又华丽宏伟。罗马的代表性建筑, 有可容纳近 8 万名观众的大竞技场, 有引水道工程, 还有庆祝胜利的凯旋门和宏大的宗教场所万神庙。
帕特农神庙遗址
罗马大竞技场遗址外景
## 哲学和法学
古希腊哲学成就突出。德谟克利特提出了 “原子论”，认为宇宙万物是由微小的 “原子”组成的。苏格拉底的思考转向人类社会，他终生探讨人的灵魂、美德和幸福等问题。苏格拉底指出，求得知识的最好办法是有系统的问和答; 他还主张人应该 “认识你自己”，这对认识人的内心世界具有重要意义。
亚里士多德是一位百科全书式的学者。他对许多学科都有贡献, 还创立了逻辑学等新的学科。
法学方面的成就是罗马人最伟大的成就之一。《十二铜表法》是罗马法制建设的第一步, 是后世罗马法典乃至欧洲法学的渊源。
罗马帝国的法学家对法律进行了广泛论证, 包括适用于罗马公民和非公民之间关系的万民法、关于商品生产和交换的经济法, 以及众多的法律概念。它们共同构成了完整的罗马法学系统。
罗马万神庙穹顶
## 问题思考
你知道中国这一时期的思想家是如何论识世界的吗?
## 人物扫描
苏格拉底(公元前469-前 399 ) 是雅典公民。据记载， 他最后被雅典法庭以引进新神和朒蚀雅典青年思想的罪名判处死刑。在被投入监狱一个月后，这位年已七旬的哲人遣退妻儿，在众位弟子面前饮鸡, 从容就死。他认为，众人往往凭感觉和情绪作出决策，很容易斍目行事, 所以多数不一定代表正义。他要求发出不同的声音, 从而对雅典简单多数的民主制提出异议。尽管可以逃生，但苏格拉底宁可为坚持自己的信念而死。
《苏格拉底之死》
## 人物扫描
亚里士多德是柏拉图的学生。他有一句名言：“吾爱吾师，吾更爱真理。”亚里士多德解剖了许多动物，奠定了动物学基础。他是逻辑学的创始人，提出的演绎等方法成为科学研究的方法论基础。
亚里士多德 ( 公元前 384一前 322 )
## 材料研读
真正的法律应该对一切人有效, 应该永远有效。
——罗马政治家西塞罗
你如何理解这句话?
## 相关史事
罗马的法学家有权在法庭审案时发表意见, 有权解释法律。他们的著作将各种法学原理变得可操作, 成为罗马法学的基础和权威。罗马规定, 若有法学方面的疑难问题，应到法学家著作中寻找答案。
## 公历的缘起
罗马的历法来源于古埃及人的太阳历。凯撒命人以太阳历为蓝本编制新的历法, 称 “儒略历”。为纠正每年将近 6 小时的误差, 采取每 4 年增加 1 天的办法进行调整, 即每逢能被 4 整除的那一年为闰年，在 2 月份增加 1 天。 4 世纪，罗马皇帝以此作为基督教历法。儒略历后来成为今天人们使用的公历的基础。
(1) 儒略, 是凯撒的宗族名。
## 课后活动
1. 读材料，想问题。
德国的一位法学家说:
“罗马曾经三次征服世界：第一次以武力，第二次以宗教，第三次则以法律。而这第三次征服也许是其中最为平和、最为持久的一次。”
想一想：他说的话有道理吗? 你怎样理解?
2. 活动与探究。
古代各文明创造了辉煌的成就, 除了课文中提到的内容, 你还了解哪些? 请你和同学组成探访小组, 循着历史的足迹, 进行一次世界古典文明的探寻, 了解丰富多彩的古典文化成就, 感受人类文化的多元性、共容性。写出一篇探访日志, 并将你的发现和同学们分享。
## 知识拓展
公历是如何减少误差的?
公历每月的天数不全相同，其实是人为的结果。每年 365 天原是这样分配：单月 31 天，双月 30 天，只有 2 月为 29 天。凯撒的继承人屋大维的生日在 8 月，他从 2 月抽出 1 天加到 8 月，结果 2 月减少至 28 天，8月变成大月 31 天。最终, 形成了“七前单月大、七后双月大” 的历制。
公历使用到 16世纪时, 又产生了误差。于是当时的罗马教皇格列高利十三世对闰制进行改革，即仍然 4 年一闰，但逢能被 100 整除的那一年不闰，到能被 400 整除的那一年再闰, 这样每 400 年闰 97 次,误差就极小了。因此,现在通用的公历又叫 “格列高利历”。
## 第三单元 封建时代的欧洲
1世纪, 在罗马帝国统治下的巴勒斯坦地区, 基督教诞生。4世纪末, 基督教成为罗马国教。基督教会依靠罗马帝国统治者的支持, 不断发展和向外传播。395年, 罗马帝国分裂。西罗马帝国灭亡后, 西欧逐渐进入封建社会，欧洲人称之为 “中世纪” 西欧封建社会时期, 自给自足的封建庄园经济盛行一时, 教会神学对文化绝对控制。10世纪开始, 西欧城市重新兴起, 许多新兴城市建立起来, 成为工商业和文化中心。这些城市在斗争中发展壮大, 用赎买等方式争取城市自治。
中世纪的鼎盛时期, 经济的繁㭉为教育的发展提供了保障, 大学纷纷兴起。
## 第 7 课 基督教的兴起和法兰克王国
西欧主要国家的历史是从法兰克王国开始的。法兰克王国是怎么建立的? 封君和封臣是一种什么关系?
## 基督教的兴起
1 世纪, 在罗马帝国统治下的巴勒斯坦地区, 犹太人长期遭受苦难, 渴望 “救世主” 的到来。传道者宣传说, 耶稣就是 “救世主”。耶稣教导人们忍受苦难，死后可以升人 “天堂”。“救世主”在希腊语中称作 “基督” , 这种信仰耶稣基督的宗教后来被称为 “基督教”。4世纪末, 罗马皇帝将基督教确定为国教，促进了基督教的传播。
## 法兰克王国
西罗马帝国灭亡前后, 日耳曼人在西欧建立了许多大小不同的王国, 被称为 “蛮族王国”, 其中最为强大的是 481 年建立的法兰克王国。
法兰克王国的建立者克洛维, 是很有远见和才干的国王。为了稳固自己的统治, 克洛维皈依了基督教, 承认罗马教会在欧洲的重要地位。在他的推动下, 整个法兰克王国都信仰了基督教。
克洛维保留了原来罗马大地主的土地, 把原属罗马国有的土地和无主土地赐给教会和部下，从而取得了罗马教会、信基督教的高卢罗马人和部下的广泛支持。克洛维统治时期, 法兰克王国不断扩张。到他去世时, 法兰克王国的版图已经延伸至高卢南部地区以及莱茵河以东至多瑙河之间的大部分地区，实力强大。
5-6世纪的法兰克王国形势图
克洛维（约466-511）
## 封君与封臣
8 世纪前期, 法兰克王国对土地的分封形式进行了改革, 不再像以前那样无偿地赏赐, 而是要求得到封地的人必须提供兵役服务。这样，赐地的人成为封君， 接受封地的人则成为封臣，封臣必须效忠于封君、封君则须保护封臣的观念日益流行开来。11世纪，这种以土地的封赐为纽带而形成的封建制度在西欧已经普遍存在。
封臣对封君要忠诚, 在封君需要的时候, 要无偿地为封君服兵役、提供金钱等; 封君对封臣也有义务, 封君不能任意侵害封臣的荣誉、人身和财产安全; 当封臣受到外来攻击时，封君必须提供保护。封君与封臣的关系有着严格的等级性，而且权利、义务交织在一起，有一定的契约意义。
## 相关史事
封君与封臣关系的形成有明确和规范的仪式, 其中行 “臣服礼” 和 “授职礼” 是最重要的仪式。封臣要解下佩带的武器,脱帽,下跪, 将双手放在封君合拢的手掌中, 说: “阁下, 我是您的人了。” 接下来, 封臣还必须宣誓效忠, 说 “从现在起, 我将像一个封臣对封君那样真诚无欺地效忠于您”一类的话。这是 “臣服礼” 或 “委身式”。之后，封君将封臣拉起，亲吻他的脸颊， 宣誓保护封臣，并将象征分封的信物交给封臣，这是“授职礼”。这样双方便明确了彼此间的义务和权利，封君与封臣的关系也就正式结成了。
缔结封君封臣关系的仪式
## 查理曼帝国
8 世纪，查理成为法兰克王国国王。继位后， 查理四处征伐。 800 年前后, 法兰克王国的版图扩展到今天的意大利北部、西班牙北部和德国西部的广大地区，与原来西罗马帝国的欧洲部分基本相当, 成为当时西欧最大的王国。查理继续实行鼓励基督教发展的政策，把王国划分为很多教区， 命令每个教区的人民把每年收人的 $1 / 10$ 贡献给教会, 称为 “什一税”。教会因此变得富有起来, 势力也越来越大。 800 年, 教皇在罗马为查理举行了加冕礼，称查理为 “罗马人的皇帝” 。因此, 查理被称为 “查理大帝” 或 “查理曼”。他统治时期的法兰克王国，史称“查理曼帝国”。
814 年，查理曼去世，强盛一时的帝国很快走向分裂。 843 年, 查理曼的三个孙子缔结条约, 将帝国一分为三，形成以后德意志、法兰西和意大利三个国家的维形。按照约定, 三个王国彼此间不存在隶属关系。
查理曼帝国的骑兵
查理大帝（742——814）
查理曼的三个孙子缔结条约时的情景
(1) 查理曼, 意思是 “伟大的查理”。
## 课后活动
1. 判断下列表述, 在正确选项后面的括号里画√, 错误的画 $\times$ 。
罗马教会的地位在查理曼帝国时期得到提高   （）
从国王那里得到土地的人, 将土地再赏赐给他的属下, 他也是其属下的封君    （）
封臣要直接承担国家的赋税、兵役义务   （）
西欧国王与属下的关系类似古代中国皇帝与臣僚的关系   （）
2. 我的附庸的附庸, 不是我的附庸。
你如何理解这句话?
## 知识拓展
查理曼与 “加洛林文艺复兴”
查理曼没有受过学校教育, 但好学不倦, 即使行军打仗, 也不忘学习。他会读当时的官方文字拉丁文, 对希腊文也略知一二。为了使贵族子弟掌握知识, 他邀请英格兰著名学者阿尔昆开设宫廷学校, 指导抄写许多希腊、罗马经典作品, 并订正了其中的不少错误。这为保存和传播古典文化作出了重要贡献。在阿尔昆的指导下, 出现了一种新型的更容易阅读和书写的字体，称为 “加洛林手写字体”，这就是今日“罗马印刷体” 的前身。这种字体和现代字体已经非常接近了。今大, 英语、法语、德语和西班牙语中使用的罗马字体就是在这种字体的基础上形成的。在查理曼的推动下，当时的文化得到一定的恢复和发展，出现了 “加洛林文艺复兴”。
(1) “加洛林”一词来自“查理”一词的拉丁文译音。
## 第 8 课 西欧庄园
西欧中世纪乡村的典型组织形式是庄园。庄园里生活着领主和佃户，他们之间是怎样一种关系? 庄园是怎样管理的? 农民的生产和生活状况是怎样呢?
## 庄园的领主与佃户
从9世纪开始, 一种新的农业经济组织形式逐渐流行开来, 这就是庄园。大约到 11 世纪, 庄园遍布欧洲各地。自那时起, 欧洲绝大多数人口居住在庄园里。
在领主统治下，庄园是一个独立的自给自足的经济和政治单位。庄园的居民均为领主的佃户，包括自由的农民和缺少自由的农奴。
庄园的耕地分为两部分：一部分由领主自己保留, 直接经营, 称为 “自营地”，通常占庄园全部可耕地的 $1 / 3$ 到 $1 / 2$, 收人全部归领主所有; 剩下的耕地是佃户的 “份地”，是佃户的生活来源。佃户取得份地的条件是义务耕种领主的 “自营地”，一般每周要在自营地上劳动 3 天，剩下的时间才属于自己。领主还向佃户征收其他捐税。
庄园的周围大多是林地、荒地等，被称为 “共用地”, 全体佃户都可以放牧，共同使用。
自由农民是独立的小生产者, 拥有自己的生产工具和财产，有份地保有权，领主不能随意没收他们的土地。
一个庄园的图解
## 相关史事
庄园的面积有大有小，大多以村庄为基础，有住房、作坊、耕地、草地、林地、 荒地、池塘。庄园以农业为主, 奶酪、火腿、蔬菜等食物均可自给, 鞋帽、衣服也自己制作, 很多庄园还有铁匠、金银匠等大的庄园往往成为地方经济的中心。小的领主可能只有一个庄园, 而大贵族可以拥有十几个甚至更多庄园。
劳动中的农奴
## 相关史事
为领主提供劳役是佃户的基本义务。 劳役量的多少主要依据佃户份地的大小来确定, 而且是按照惯例相对固定的, 领主不能随意增加。佃户为领主进行的劳动和为自己进行的劳动是分开的。佃户可以独立耕作份地, 维持生活。佃户使用领主的磨坊、酿酒机、面包妒等, 都必须缴纳使用费。教会也向佃户征收 “什一税” 。如果佃户是农奴, 负担就更重了。农奴的女儿嫁到庄园以外的人家, 要缴纳一笔称为 “婚姻捐” 的赔偿费。农奴死亡, 子女继承份地, 要向领主缴纳数额不菲的 “继承捐”.
(1) 领主，即受封领地的封建主。
## 庄园法庭
庄园具有司法权，设有庄园法庭，主持法庭的是领主或他的管家。佃户如果有在劳役中㕕工、不能完成劳役或末按规定缴纳足额租税等侵犯领主利益的行为, 会受到起诉与处罚。
庄园法庭没有专门的工作人员，一般是每隔一段时间为解决一批问题而开庭一次。法庭开庭的地点也不固定, 有时在领主宅第的厅堂, 有时在教堂, 有时就在庄园里的大树下。
庄园法庭起着维护庄园公共秩序的作用。佃户之间关于土地、借贷和婚姻的纠纷, 违反庄园公共规则的行为, 都要通过庄园法庭进行审理。
惩罚各种违法行为的手段通常是处以罚金，罚金全部归领主所有。出席法庭是佃户的义务, 没有经过领主允许而无故缺席的佃户，会被罚款。
庄园法庭审判依据习惯法或村法。领主可以凭借法庭奴役佃户, 佃户有时也可以利用法庭维护自己的权益, 甚至有权参与案件的审理。庄园法庭既维护了领主的利益, 也在一定程度上限制了领主的特权。
## 相关史事
13 世纪的庄园法庭曾留下这样的记录：佃户因为没有认真耕种领主的田地, 被䍐款 6 便士; 佃户的家畜误入领主的园子, 被罚款 6 便士；只要领主的磨坊能够磨面粉，就不得到庄园以外磨面粉， 违者被罚款 20 先令。
庄园法庭档案还记录这样一些事：无权享用公共牧场但仍在牧场内放牧的人，侵犯了全体村民的权益，判令他们从牧场牵走他们的牲畜, 从此不得占用牧场, 违者还要被罚款; 不按规定价格卖酒的人，也要被罚款。
## 课后活动
1. 判断下列表述，在正确选项后面的括号里画 √ ，错误的画X。
西欧庄园中的耕地分为自营地和份地   （）
西欧庄园中的农民可以通过庄园法庭维护自己的一些权益   （）
领主不能随意没收佃户的份地，说明领主与佃户之间具有一定的契约关系   （）
2. 讨论: 中世纪西欧庄园有什么特点?
## 知识拓展
中世纪欧洲农奴的生活状况
即使中世纪农奴的命运确实比罗马的奴隶要强得多……但它仍然是粗陋的、可怜的，为现代人所难理解。住处一般是破陃的茅棚，用糊上泥巴的枝条编成的篱笆搭成……据说，一顿好饭经常只包括两道饭莠：非常像弸的麦糊和非常像麦糊的粥，这不完全是玩笑。水果几乎没听说过，蔬莠限于洋荵、非菜、夢卜和甘蓝之类，统统煮成一种稀汤。肉食一年难得碰上几遭……
$-[$ 美 $]$ 罗伯特・E. 勒纳等著, 王觉非等译《西方文明史》
## 第 9 课 中世纪城市和大学的兴起
“城市的空气使人自由”，这是中世纪时形容城市的一句谚语。这是怎么回事? 城市难道有不受封建领主控制的特权吗？ 生活在城市中的都是些什么人? 大学起源于欧洲, 它既是培养高等专业人才的学校, 又是学术研究的场所。最初的大学是怎么开办起来的?
## 自由和自治的城市
西罗马帝国灭亡后，在长达 400 多年的时间里，西欧的农业、工商业普遍衰落, 罗马时代的很多城市变成了废墟。从 10 世纪起, 西欧开始恢复, 农业技术提高, 农业剩余产品增加, 商业贸易发展, 人口增长, 旧的城市开始复苏, 新的城市不断产生。那些以手工业和商业为中心的城市发展更快。意大利、法兰西、英格兰、德意志等，都出现了许多著名的城市。
由于城市一般坐落在封建领主的领地上, 因此, 领主像控制庄园一样, 对城市居民任意征税, 甚至要求居民像佃户一样履行义务。城市居民采取各种方式反抗, 争取城市的自由和自治, 常用的手段包括金钱赎买和武力斗争。
13 世纪，许多城市取得了一定程度的自由与特权，成为自由城市。 在这样的城市里，市民是自由人，享有财产权，领主不得非法剥夺市民的财产，不得向市民任意征税。部分城市还有权选举市长、市政官员， 设立城市法庭, 成为自治城市。城市取得自由和自治权的形式，是从国王或领主手里取得“特许状”。国王给在封建主领地上的城市颁发特许状, 既削弱了割据势力, 又获得城市的拥护。但是, 取得自治的城市并不能完全摆脱国王和领主的控制，城市贵族一般也都是国王的支持者。
## 相关史事
新兴城市主要集中在交通便利、相对安全、能够吸引人们聚集的地区，如道路的交会处、港口、海湾、主教驻地等。当商人、 手工业者、农民不断被吸引到这些地方以后, 市场和居民区逐渐扩大, 最后形成了城市。欧洲中世纪城市的规模很小, 人口数量一般不超过 5000 人。 13 世纪时，英格兰最大的城市伦敦只有 4 万人左右, 像法兰西的巴黎, 意大利的米兰、威尼斯等拥有超过 5 万人口的城市屈指可数。
## 相关史事
法兰西的珢城取得自治的过程最为典型。珢城是法兰西东北部的一个城市, 主教也是这里的领主, 控制着城市。珢城居民募集金钱, 赎买了自治权, 并建立了自治机构。但主教挥霍了赎金后, 背信弃义, 擅自取消了珢城的自治权。1112 年, 愤怒的市民举行起义, 杀死主教, 此后又坚持斗争多年, 珢城终于取得了自治地位。
保留着大量中世纪建筑的巴黎市区
## 城市居民的身份
手工工匠和商人是城市的基本居民，他们一般是从周围农村的农民转变而来的。很多人进人城市以前还是农奴， 一旦进人城市，住满一年零一天，就获得了市民的身份, 从此享有自由, 领主无权强迫他们重新变成农奴。随着更多的城市取得自由, 越来越多的城市居民成了自由人, 而且, 城市工商业还为人们提供更多的发展机会。因此, 越来越多的农奴逃离庄园， 进人城市，促进了城市的发展。
手工业者主要从事小商品生产，拥有简单的生产资料, 自己和家属都参加劳动, 靠出卖产品换取其他生活用品以维持生活。家庭既是生产的作坊, 也是店铺。商人专事商业和贸易, 通常比手工业者富裕。
随着城市的发展和工商业的繁荣，市民阶层逐渐形成。城市手工业者和商人不断分化, 出现了富裕的大手工业作坊主、商人和银行家等, 他们成为早期的资产阶级。
## 相关史事
为了避免同行之间的恶性竞争, 维护行业的共同利益, 同时防止封建领主的侵犯, 城市中都有行业组织, 如商人行会和手工业行会。 商人行会的行规严格限制外地人在城内经商, 强制执行统一的商品价格, 禁止园积居奇。手工业行会的行规也禁止外地手工业者及其产品进入, 规定本行业产品的制造工艺、规格、原料和用量, 还规定工人的人数、工资与劳动时间。手工业行会的正式成员一般是作坊主, 行会招收的学徒没有报酬, 学徒期满后成为帮工, 才可得到报酬。帮工通过行会组织的考核后可以取得师傅的资格，独立开设作坊。
## 大学的兴起
11 世纪后，随着经济的发展，许多希腊、罗马的古典著作开始在西欧传播, 阿拉伯文化也不断传人西欧。12 世纪, 西欧的教育与学术出现了新的气象, 大学的兴起被认为是欧洲中世纪教育 “最美好的花朵”。
12 世纪, 巴黎出现了许多教会学校和教师私人办的学校。教师私人办校必须从教会取得授课许可证。为了维护自身的权利和经济利益, 巴黎的教师组成教师行会, 选举会长管理学校。13 世纪, 巴黎教师行会得到罗马教皇和国王的支持, 自治权利得到保证。大学的自治地位主要体现在免赋税特权、司法特权、教育自主权。国王希望大学成为教育和文化中心, 一般都尊重大学自治。教皇支持大学, 但不允许异端言论。在不违反正统教义的情况下, 大学的日常教学和管理有相当大的自主权。司法特权指大学师生免受地方世俗法官审判, 而是按教会法规定由当地主教审理，或由大学法庭独立审理。
当时, 大学的基础课程包括文法、修辞、 逻辑、算术、几何、天文和音乐。学生学完基础课程之后学习专业课程, 有法学、医学和神学。大学的课程设置一方面仍受基督教会的影响，另一方面也反映了经济和社会发展的要求。
## 相关史事
“大学”一词的本义是指一个团体或行会。大学最初与中世纪城市中的手工业行会和商人行会的性质是一样的。不同的是, 大学是由教师或学生组成的保护自身权益的团体, 后来逐渐用来指专门的教育机构。西欧早期的大学有博洛尼亚大学、巴黎大学和牛津大学等。位于意大利北部的博洛尼亚大学, 是以学生组成的社团为基础建立起来的, 社团得到教会的支持, 掌握了学校的管理权, 负责任免教师, 监督教学计划。对学生成绩的评估和学位的授予, 则由资深教授掌控。
中世纪欧洲的大学分布图
中世纪大学课堂
## 课后活动
1. 下列各项中，与西欧中世纪大学的产生有关的是（在正确选项后面的括号里画 √ ）。
国王与教皇的支持 （）城市的自由和自治 （）
选拔官吏的需要 （） 教师和学生行会的出现 （）
2. 讨论：中世纪西欧城市兴起的原因有哪些?
## 知识拓展
1345 年伦敦马刺业基尔特规章
第一, 马刺业从业员每日工作时间, 应自日出开始, 直至新门外圣墓教堂鸣熄灯钟时为止, 不得延长, 因为任何人在夜晩工作皆不能如白日之精巧……
第二，本基尔特任何人倶不得在星期日，或任何其他类似星期日之宗教节日将其所制之马刺悬挂于外, 而仅许悬挂一能表明其业务之标识。看货及出售货物亦仅许在店内为之，不得携出店外，或将门窗等开启，违者依前述条例处罚。
第三, 任何从事本行业之人, 若非本城之自由人即不得在本城购买、建造或单独租赁房屋，亦不得开设店铺……
第四, 本行业任何会员所招收之学徒其学习期间倶不得少于七年, 而此类学徒亦必须按照本城惯例进行登记。
第五, 倘有从事本行业之非自由人按照前条所述年代期限招收正式学徒, 即应如前述之例予以处罚。
第六，任何外国人或本城以外之本国人，除非获得市长、长老及管理员许可, 列入本城市民名籍，而且有本行业正直会员证明并担保其为人忠实, 品行端方者, 皆不得从事或利用本业。
第七, 本行业任何从业员, 在星期六本城鸣午钟后即须停止工作, 自此至次星期一早晨之前皆不得工作。
一刘启戈、李雅书选译《中世纪中期的西欧》
(1) 基尔特, 英文 “行会”一词的音译。
## 第 10 课 拜占庭帝国和《查士丁尼法典》
330 年, 罗马帝国皇帝君士坦丁在帝国东部的拜占庭设立新都。后来, 该城改称为君士坦丁堡。罗马帝国分裂为东西两部分后, 这里成为东罗马帝国的都城, 因此,东罗马帝国又被称为 “拜占庭帝国”。你知道东罗马帝国皇帝查士丁尼吗? 拜占庭帝国又是怎么覆灭的呢?
## 查士丁尼及《查士丁尼法典》
东罗马帝国的版图涵盖了希腊以及亚洲西部和非洲北部地区, 这些地区有农业比较发达的埃及、 叙利亚，有许多大都市和国际贸易港口。因此，东罗马帝国的经济比较活跃, 社会比较稳定。西罗马帝国灭亡后, 东罗马帝国则延续下来, 并且进人一个 “黄金时代”。
527 年, 查士丁尼继任为东罗马帝国皇帝。528年, 为了稳固帝国的社会秩序, 保证皇帝的专制权力, 他组建了一个法典编纂委员会。529年, 委员会把自 2 世纪初以来历任罗马皇帝颁布的法令收集在一起, 剔除其中相互矛盾的条例, 编成《查士丁尼法典》。 后来, 委员会把历代罗马法学家有关法律问题的论文和著作汇编为《法学汇䈯》, 又编成指导学习法律文献的《法理概要》。查士丁尼还命人将自己执政时期的法令编辑为 《新法典》。以上这 4部法律文献统称为 《罗马民法大全》。
《罗马民法大全》仍然承认奴隶制，但在一定程度上改善了奴隶的地位, 不再像以前那样把奴隶看作 “会说话的工具” 《罗马民法大全》还对财产、买卖、债务、契约关系等作出明确规定，奠定了欧洲民法的基础。
查士丁尼一世统治时期的拜占庭帝国形势图
查士丁尼一世（483—565）
## 拜占庭帝国的灭亡
从 7 世纪起，阿拉伯人不断进攻拜占庭帝国, 占领了帝国的部分地区。为了抵御外族的人侵, 皇帝把行省改为军区，把自由农民编人军队，军事将领成为地方的行政长官。9世纪以后, 拜占庭帝国又面临外部多个军事势力的进攻，帝国版图不断被蚕食。
长期的对外战争导致财政枯竭，拜占庭皇帝不得不求助于西欧封建主的军事援助。早就垂涎东方土地和财富的西欧封建主在罗马教皇的号召下组建了十字军进行东征。十字军不仅没有给拜占庭以军事援助，反而攻打拜占庭帝国，占领了君士坦丁堡和拜占庭的大部分领土。拜占庭帝国国势日渐衰弱。
从 14 世纪初开始, 拜占庭帝国受到新崛起的奥斯曼人的不断进攻。1453 年, 奥斯曼帝国攻破君士坦丁堡, 改名为伊斯坦布尔, 拜占庭帝国最终灭亡。
拜占庭帝国是一个地跨欧、亚、非三洲的大帝国。它对基督教、希腊罗马的古典文化传统, 以及西亚、北非等地的东方文化因素兼收并蓄， 创造出独具特色的拜占庭文化，在世界上产生过重大影响。它保存了大量的希腊、罗马古籍, 为后来西欧的文艺复兴提供了丰富的精神营养。
拜占庭帝国和奥斯曼帝国示意图
## 相关史事
自 14 世纪初开始，衰落的拜占庭帝国又面临着来自亚洲的新威胁。居住在小亚细亚的奥斯曼人是突厥人的一支, 他们信奉伊斯兰教。在首领奥斯曼的率领下, 奥斯曼人建立了国家，并迅速崛起。
## 课后活动
1. 判断下列表述, 在正确选项后面的括号里画 √, 错误的画×。
《查士丁尼法典》是《罗马民法大全》中的一部分， 但不是查士丁尼执政时期的法令汇编   （）
《罗马民法大全》集中了古罗马帝国的全部法律条文   （）
2. 活动与探究。
查阅有关资料，写一篇关于伊斯坦布尔城市史的介绍。
## 知识拓展
君士坦丁堡的陷落
1453 年, 奥斯曼帝国最高统治者苏丹亲率大军和几百艘战船, 兵临君士坦丁堡城下。奥斯曼军队重炮车城，但因城防坚固，金角湾又有铁链封锁，因此一筹莫展。 后来，奥斯曼军队用木板铺路，上涂油脂，把 70 多艘战船从木板路上运入金角湾， 然后迅速架起浮桥, 从海陆两个方向同时攻城, 经过麋战, 攻陷君士坦丁堡。奥斯曼军队烧杀劫掠，很多宏伟建筑毁于一旦，大量珍贵文物和艺术品被付之一炬。
## 第四单元 封建时代的亚洲国家
日本是亚洲东部的国家。5世纪，大和政权基本实现了统一。7世纪中期, 日本通过大化改新, 建立中央集权的封建国家, 进入了封建社会。
7世纪初，穆罕默德在阿拉伯半岛创立了伊斯兰教, 推动了阿拉伯半岛的统一和阿拉伯国家的建立。穆罕默德去世后, 他的继承者完成了统一事业, 并不断向外扩张, 建立了地跨亚、欧、非的大帝国。阿拉伯人不但创造了独特的伊斯兰文化, 还为保存和传播古代文化、沟通东西方文化作出了重要贡献。
## 第 11 课 古代日本
日本是东亚的一个岛国，由北海道、本州、四国、九州四个大岛及附近数千个小岛组成。日本各岛上大多是山岭。这个岛国是怎样发展起来的?
## 6 世纪前的日本
根据文献记载, 1-2世纪, 日本有 100 多个小国。5世纪, 在本州中部兴起的大和政权基本实现了统一。大和国的最高统治者称为“大王”，大王依靠贵族统治全国。王室和贵族各有自己的私有领地。领地上的居民以“部”的形式组织生产, 从事农业的称为 “田部”,从事海洋捕捞的称为 “海部”, 等等。来自中国、朝鲜的移民也依其特长分别被编人锦织部、锻冶部等。部民是贵族的私有民, 地位近似于奴隶。
倭王印
## 相关史事
《汉书・地理志》记载:“乐浪海中有倭人，分为百余国, 以岁时来献见云。”《后汉书 -东夷列传》记载, 光武帝建武中元二年 ( 57 年), 倭奴国奉贡朝贺, 光武帝刘秀赐以印绶。《三国志一魏书一乌丸鲜卑东夷传》记载, 邪马台国在 3 世纪曾数次向三国中的魏进贡, 并接受了魏帝的册封与印绶。
## 大化改新
6-9世纪，日本积极吸收中国文化。中国文化直接影响着日本, 推动日本进行改革。大和皇族中的改革派发动宫廷政变，孝德天皇即位, 年号大化。从 646年开始, 日本仿效唐朝的典章制度, 进行了一系列改革，史称 “大化改新”。大化改新后， 大和正式改称日本国。
大化改新的主要内容有：政治上, 建立以天皇为中心的中央集权制度, 地方设国、郡、里三级, 由中央派官治理。经济上, 废除一切私地、私民, 将土地、部民收归国有, 成为公地、公民；国家将土地分给公民，每隔六年授田一次，不能终生使用，也不能买卖；统一赋税。大化改新使日本发展成为一个中央集权制的封建国家。
## 相关史事
据《日本书纪》记载, 608 年，日本第二次派遣隋使, 并在向隋炀帝递交的国书中写道: “东天皇敬白西皇帝””这是日本史书中第一次出现 “天皇”一词。
## 幕府统治
大化改新百余年后, 土地私有与土地兼并盛行。贵族、豪门、寺院大量购买、 兼并土地，建立庄园。大庄园享有 “不输不人”的特权，既不向国家纳税，也不准地方官吏进人庄园, 干涉庄园事务。中央对地方逐渐丧失了控制能力, 社会局势动荡。地方豪强为了保护自己的庄园, 把自己家族和仆从中的青壮男子武装起来，组成一种血缘关系和主从制相结合的军事集团，成员称为 “武士”。小的武士团追随、服从一个更强大的首领， 组成大的武士团。武士团有时代表庄园利益与地方政府对抗，有时也响应朝廷号召去征战。12世纪晩期，源氏武士集团击败平氏武士集团，源氏首领源赖朝获得 “征夷大将军” 称号，设幕府于镰仓。镰仓幕府拥有独立于朝廷的政治、军事权力, 日本由此进人近 700 年的幕府统治时期。
幕府统治时期，幕府与天皇朝廷并存。幕府首领“征夷大将军” 名义上由天皇任命, 但实际上天皇大权旁落,成为一种礼仪性的摆设, 幕府将军实际上把持着国家大权。武士集团的长期统治, 逐渐形成了武士道。武士效忠的对象不是国家, 而是他的主公。
源赖朝(1147-1199)
盛甲武士
(1) 镰仓, 现为日本神奈川县镰仓市, 与京都、奈良并称为日本三大古都。
## 课后活动
1. 查阅资料，了解日文是怎样产生、 成熟的。从中你可以得出什么结论?
2. 想一想: 在近 700 年的幕府统治时期, 日本的天皇处于什么地位?
## 知识拓展
古代朝鲜
3-4世纪, 朝鲜半岛基本形成了高句丽、百济和新罗三国鼎立的局面。676年，新罗统治了朝鲜半岛大部分地区。
10 世纪, 王建建立高丽王朝, 仿照唐制, 设三省六部, 引入科举考试选拔官员。14世纪末, 高丽大将李成桂建立朝鲜王朝，改国号为朝鲜。
## 第 12 课 阿拉伯帝国
7世纪以前, 阿拉伯半岛还很落后, 社会发展缓慢。然而到 8世纪中期, 阿拉伯人就建立起一个地跨亚、欧、非三大洲的大帝国。这个帝国是怎样兴起的? 原因何在?
## 穆罕默德创立伊斯兰教
6 世纪末7世纪初, 阿拉伯半岛的居民大多过着游牧生活, 各部落之间为争夺水源与牧场, 相互仇杀。氏族部落盛行多神崇拜, 麦加等地信奉安拉, 但并不排斥其他神灵。穆罕默德阐述了独尊安拉的宗教思想，于7世纪初创立了伊斯兰教。
穆罕默德最初在麦加城传教, 由于遭到当地传统势力的反对, 他于 622 年率领一些信徒迁居麦地那, 建立了一个以共同信仰为基础的宗教社团, 即穆斯林公社。公社成员都以兄弟姐妺相待, 禁止相互仇杀, 公社内外事务都要听从穆罕默德的决定。阿拉伯国家的倠形由此诞生。 630 年, 穆罕默德率穆斯林占领麦加。此后, 半岛各部落纷纷遣使麦地那, 承认穆罕默德的统治地位, 阿拉伯半岛基本统一。
## 人物扫描
穆罕默德 (约 570-632) 出生于麦加城, 幼年丧失父母, 12 岁时随商队到过巴勒斯坦和叙利亚, 25 岁时与麦加富嫮结婚。此后, 他潜心思考社会与人生问题, 创立了伊斯兰教。“伊斯兰” 意为 “和平” 和 “顺从”，信奉伊斯兰教的人称为 “穆斯林” (1)。
(1) “穆斯林”，意为 “顺从者”。
## 阿拉伯帝国
穆罕默德逝世后, 他的继承者 1 继续扩张, 北进叙利亚, 东灭波斯, 进而征服阿富汗和印度西北部, 直抵中国唐朝边境; 751 年击败唐朝大将高仙芝的军队，控制了中亚大部分地区。在西线, 阿拉伯人攻克埃及, 横扫北非；在西南欧洲的战场上, 阿拉伯人长驱直人, 占领了西班牙, 接着越过比利牛斯山, 为法兰克王国军队所阻。至 8 世纪中期, 阿拉伯帝国的版图横跨亚、欧、非三大洲，是当时世界上疆域最大的帝国。伴随着帝国的扩张，伊斯兰教向阿拉伯半岛以外的地区广泛传播。
阿拉伯帝国示意图
(1) 穆罕默德的继承者被称为 “哈里发”。
## 问题思考
阿拉伯帝国的建立有何影响?
## 相关史事
阿拉伯帝国实行哈里发中央集权统治。哈里发为专制政体的最高首领, 集政权、军权和神权于一身, 控制着从中央到地方的军政、 税收与宗教三大权力系统, 既是帝国最高元首, 又是全体穆斯林的宗教领袖。地方设总督, 但税收权与司法权直属中央。
从9世纪中叶起, 阿拉伯帝国内讧不已。北非、西班牙等地的分裂势力, 以及近 200 年之久的十字军东征, 消耗了帝国的实力。 1258 年，蒙古人攻陷巴格达，阿拉伯帝国灭亡。
## 阿拉伯文化
阿拉伯帝国繁荣时期, 哈里发重视知识，认为 “人最美的装饰是知识”。830年, 哈里发在巴格达设立 “智慧宫”，集科学院、图书馆、翻译馆于一体。为延擛翻译人才，哈里发以黄金支付稿酬, 其重量与译著重量相等。于是, 大量的希腊、波斯、 印度的典籍被译为阿拉伯文。在吸收、消化外来文化的基础上，阿拉伯人创造了有自己特色的阿拉伯文化。
阿拉伯数字是阿拉伯人对世界文化的独特贡献。阿拉伯人改造了古印度人从 0 到 9 的计数法, 形成了我们现在使用的 “阿拉伯数字”, 并创造了完整的代数学 《医学集成》和《医典》两部书了完整的代数学。《医学集成》和 《医典》两部书, 长期被欧洲医学界奉为经典。脍炙人口的《天方夜谭》, 构思奇妙, 情节曲折, 语言优美, 是阿拉阿拉伯数字的演变过程伯文学的瑰宝。
阿拉伯人担当了沟通东西方文化的角色，为世界文化的发展作出了卓越贡献。中国的造纸术、 指南针、火药等重大发明和印度的棉花、食糖等都是由阿拉伯人传人欧洲的。
阿拉伯数字的演变过程
## 课后活动
1.想一想：如果没有阿拉伯数字, 你会用什么方法表示从 0 到 9 这些数字?
2.《医典》的作者伊本·西那被后人誉为 “医学之王”, 为什么?
## 知识拓展
《天方夜谭》
《天方夜谭》, 又名《一千零一夜》, 是阿拉伯民间故事集。《天方夜谭》生动描绘了阿拉伯帝国丰富的社会生活，反映了阿拉伯人民对美好生活的向往，被高尔基称为世界民间文学创作中 “最壮丽的一座纪念碑” 《阿里巴巴和四十大盗》《阿拉丁和神灯》《辛伯达航海历险记》等，均是其中脍炙人口的名篇。
## 第五单元 走向近代
14、15世纪，西欧资本主义工商业萌芽并逐步发展, 欧洲开始酝酿一场重大的变革。手工工场和租地农场的出现，促进了西欧经济和社会的发展。 文艺复兴是资本主义经济发展在精神文化领域的反映, 极大地促进了人们的思想解放, 推动了资本主义经济和政治的发展。
新航路的开辟以及欧洲殖民者在美洲、亚洲和非洲的殖民掠夺, 促进了资本主义的发展, 打破了世界各地区相对隔绝的状态, 为世界市场的形成创造了重要的条件。
# 第 13 课 西欧经济和社会的发展
中世纪晩期, 欧洲社会处于转型时期, 原来的封君封臣制度和庄园制度发生了很大的变化。这些变化表现在哪些方面? 对欧洲以后的发展有什么影响?
## 新的生产和经营方式
11 世纪以后，欧洲农村发生了一些新的变化。 各地纷纷开展厓殖运动, 大量的林地、荒地、沼泽被开发, 土地面积逐渐扩大。有的㕄殖由领主组织，多数是农民自发开垦。垦殖者成为这些新开发地区的主人，他们按照自己的方式耕种。这些新开发的地区也仿效自治城市, 成为具有独立司法权和行政自治权的地区。
随着法律的规范，在西欧越来越多的地区，劳役量被固定在一个特定的范围。农奴可以用货币购买劳役豁免权, 以此获得对自己劳动力的自由支配; 也可以通过缴纳迁徙税，获得离开庄园、摆脱领主人身束缚的机会。在庄园制度逐渐衰落和瓦解的过程中，农民逐渐获得对自己剩余产品的支配权。
庄园制度下的小块土地越来越不适应新的生产经营活动，于是，在一些地方，领主通过转让、 联姻、继承、买卖等方式, 将土地集中在一起, 土地集中成为一种趋势。14 世纪中叶以后, 越来越多的领主出租自营地, 他们依靠土地租金生活, 不再参与生产管理。一些富裕农民通过承租、购买领主的土地, 或者转租、购买其他佃户的地产等方式将土地集中起来, 建立租地农场。 他们采用新的生产方式进行经营, 雇用少地或无地的农民耕种，并将产品推向市场。
农产品的富余, 加上城市需求的增加, 使得更多的农产品和畜产品得以进人市场。一些商人将在乡村市场收购的产品运到港口或更远的地方。法国南部地区的粮食被运到意大利的一些城市，欧洲的呢绒、皮毛等远销东方。
这一时期, 手工业也不断发展。一方面, 手工业者逐渐脱离农业生产; 另一方面, 他们更多地为市场而生产。 13 世纪, 随着分工细化, 小型手工作坊得到发展。为了缴纳封建赋税, 农民也在家里用自己的生产工具从事手工生产。农村出现了分散的手工工场。后来，这种分散的手工工场逐渐转向集中的手工工场。
商人不仅向工人提供原料, 而且还提供统一的生产工具, 工人成为完全出卖劳动力的雇佣劳动者, 与雇主形成彻底的雇佣关系。由于生产工具统一配备, 因而工人常常需要在同一个地点集中劳动, 于是就形成了集中的手工工场。雇工分工合作，进一步提高了劳动生产率。
土地关系的变化和手工业的发展, 推动农业和手工业生产组织逐渐资本主义化, 开始改变中世纪欧洲社会的整体面貌。
## 相关史事
英国的租地农场出现得最早，也最典型。在租地农场，土地所有者出租土地, 有的提供一部分经营资本; 经济实力较强的实际经营者承租土地, 提供种子、牲畜、农具和其余资本，使用少量雇佣工人来耕种土地。到 16世纪末，英国已出现一个“资本主义租地农场主” 阶层, 土地所有者、租地农场主、雇工之间彼此签订契约, 按规定的比例分配产品。据估计, 16 世纪, 英国贵族从他出租的土地所得租金与同一块土地承租者用农场经营所得收入的比是 $1: 10$ 。
## 材料研读
马克思说: “租地农场主成了这种农业工人的实际指挥官，成了他们的剩余劳动的实际剥削者，而土地所有者现在只和这种资本主义租地农场主发生直接关系, 而且是单纯的货币关系和契约关系。”
你如何理解这句话?
中世纪印刷工场
## 相关史事
从 13 世纪开始, 一些规模较大的手工工场在国际贸易发达的地区出现, 如意大利和法兰西北部。14世纪前后，商人也从事手工业原料和产品的贸易活动。他们从英国、法国、西班牙、亚洲、北非进口毛纺织业所需的羊毛、染料等原料, 运到佛兰德尔等地区的城市进行加工, 然后在市场上卖给各地的商人。毛纺织业是最早出现社会分工的部门, 在意大利许多自治城市里，商人投资开办作坊, 控制原料采购和产品销售两个环节, 雇用一些行会手工业者和零散工人工作。生产过程分成梳毛、 纺线、染色、织布、平整等多道工序，由专门的手工业作坊完成。这种生产直接面向市场, 由 “商人直接支配” ，手工业者失去了生产资料的所有权, 也不再与市场发生直接联系。很快, 其他部门也出现了这种资本与劳动的分离。
## 富裕农民和市民阶层
13、14世纪，欧洲农村的社会结构发生了改变。大多数贵族不重视或没有能力经营自己的地产, 将其抵押或变卖, 以偿还债务或应付开支；富裕农民、骑士等通过各种手段不断集中土地, 以新的经营方式掌握了生产、交换等环节，还控制了乡村行政事务, 成为农村中富有生气的阶级力量。
城市中，手工业者、商人成为城市居民，享有新的契约关系赋予的权利。富商巨贾还投资乡村, 置办田产, 采用新的生产经营方式。他们与贵族联姻或成为官员，抬高自己的身份, 政治权利也不断扩大, 成为强化王权所需要的政治力量。
中世纪农民在耕种
## 相关史事
有的富裕农民原先是某庄园的庄头，负责替领主管理庄园生产和其他事务。他们有较强的管理能力，有丰富的农业生产经验。由于农业发展、货币地租取代劳役地租, 农民向领主缴纳货币的现象越来越普遍，货币成为物品交换、赎买劳役、缴纳税费的主要媒介, 货币地租量被习惯法固定下来。农民的生产积极性提高，在财富普遍积累的基础上，一批富裕农民脱颎而出，在法兰西，他们占有的土地达到总面积的 $1 / 5$, 有的地区甚至达到 $1 / 3$ 。
## 课后活动
想一想：租地农场有什么特点? 新的手工业经营方式有什么特点?
## 知识拓展
工场手工业
最初的工场手工业主人很多是包买主，他们把原料交给手工业作坊加工制造， 或是购买他们的半制品，再交别的手工业者加工，或是自己成立作坊，让表面上独立的手工业者到作坊里为他做工……
因此，在工场手工业时期，广泛存在的手工业作坊是附属于工场手工业并且受它支配的; 许多小作坊形式上是独立的，实际上却是工场手工业的分支机构; 小作坊主不过是大作坊的居间人，小作坊的劳动者是大作坊的雇佣工人……
……
工场手工业时期，社会关系发生了显著的变化。工场手工业扩大了雇佣劳动关系的范围，瓦解了小商品生产，并且使商业资本和工业资本的联系日益密切和扩大。
一一伍丹戈《工业中资本主义发展的三个阶段》
## 第 14 课 文艺复兴运动
自 14 世纪中叶起，欧洲发生了一场思想文化运动。这场运动起源于意大利, 传播于欧洲, 被认为是资本主义时代的曙光。这场思想文化运动就是文艺复兴。它的主要内容是什么? 有哪些代表人物?
## 文艺复兴
14 世纪中叶，意大利的佛罗伦萨、威尼斯等地, 工商业已约有了一定的发展，一些城市出现了资本主义萌芴。形成中的资产阶级不满罗马教廷对精神世界的控制, 对教会宣扬的苦行禁欲、追求死后升人天堂的生活态度渐生异议，要求建立一种以人为中心而不是以神为中心的生活哲学; 他们提倡发扬人的个性, 追求享受现世生活。这种被称为人文主义的思潮逐渐流行, 文艺复兴运动兴起。
文艺复兴是一场反对教会 “神权至上”和提倡人文主义的新文化运动, 促进了人们思想的大解放, 延续了近 300年之久。这场运动采取复兴古代希腊罗马文化的方式, 但对古典文化并非是简单的 “复兴” , 这其中有继承, 更有创新。
文艺复兴时期涌现出了许多文学家、思想家和艺术家, 他们推动了欧洲文化思想领域的繁荣, 为欧洲资本主义社会的产生和发展奠定了思想文化基础。
今天的佛罗伦萨城
## 材料研读
文艺复兴时期有一首诗这样写道:
“青春是多么美丽啊,
却留不住这逝水年华！
得欢乐时且欢乐吧,
谁知明天有没有这闲暇!"
想一想：这首诗反映了怎样的生活态度？
## 问题思考
你如何理解文艺复兴并非简单的“复兴”?
## 但丁
但丁是文艺复兴的先驱,他的长篇诗作《神曲》分 “地狱”“炼狱”“天堂” 三部分。作者借梦游三界描写现实生活中的各色人物, 抨击教会的贪婪腐化, 把许多主教、僧侣甚至教皇都打人地狱，表达了市民阶层的情感与理想。 但丁与彼特拉克、薄伽丘并称为文艺复兴 “文学三杰”。
## 相关史事
在但丁笔下，地狱像一个大漏斗, 共 9 层, 里面是形形色色的罪人，受到各种酷刑折磨。如第9层是一个冰湖，罪犯的灵魂冻于湖中, 魔鬼坐在地心, 不断撕咬犹大及其他罪人。栋狱用来惩罚轻罪者, 如让傲慢者身负重石, 用铁丝缝合娭妒者的双眼等。 天堂为善良的灵魂居住之所，充满着光辉、欢乐和爱。
但丁的名言有: “人不能像走兽那样生活, 应该追求知识和美德。”“走自己的路，让别人说去吧!”
但丁 $(1265-1321)$
## 达・芬奇
达・芬奇因出生于佛罗伦萨郊区的芬奇小镇而得名。他思想深䆥, 学识渊博, 多才多艺, 兼艺术大师、科学巨斦、文艺理论家、哲学家、诗人、音乐家、工程师和发明家于一身。达 - 芬奇最大的成就是绘画，他技术精湛, 把艺术创作和科学探索结合起来, 创作了许多完美生动的人物形象, 充分体现了人文主义精神。他与拉斐尔、米开朗琪罗并称为文艺复兴“美术三杰”。
达・芬奇的绘画代表作有 《蒙娜丽莎》和 《最后的晩餐》等。
《蒙娜丽莎》是达・芬奇为佛罗伦萨一位商人的妻子所画的肖像画，它以现实人物为主题，人物形象神态自若，嘴角含着一丝微笑, 显得恬静, 似乎又有些哀伤, 富有生命的活力。
达・芬奇 $(1452-1519)$
自画像
《 蒙娜丽莎》
## 莎士比亚
15、16世纪，文艺复兴开始向西欧其他国家和地区传播，这些国家和地区涌现出很多著名的文学艺术家。英国的莎士比亚就是其中的代表。
莎士比亚一生创作了 30 多部戏剧和许多脍多人口的诗篇。这些作品反映了时代风貌和社会本质, 深刻批判了封建道德伦理观念和社会陃习，充分体现了人文主义者的生活理想。《哈姆雷特》《罗密欧与朱丽叶》是他的代表作。
## 课后活动
1. 连线。
达・芬奇 《神曲》
但丁 《最后的晩餐》
莎士比亚  《罗密欧与朱丽叶》
2. 有人对《蒙娜丽莎》推崇备至, 认为蒙娜丽莎很美, 微笑很神秘; 也有人认为蒙娜丽莎并不好看，表情古板。你怎么看这幅画? 从历史的角度和审美的角度看，这幅画的价值主要体现在哪些方面?
## 知识拓展
莎士比亚的名言摘录
- 放弃时间的人，时间也放弃他。
- 书籍是全人类的营养品。生活里没有书籍, 就好像没有阳光; 智慧里没有书籍，就好像囱儿没有翅膀。
- 勤为无价宝, 慎为护身术。
- 与其做愚春的聪明人，不如做聪明的禺人。
-懦夫在未死以前，就已经死了好多次; 勇士一生只死一次。
- 对自己不信任，还会信任什么真理。
- 对自己忠实，才不会对别人欺诈。
- 如果要别人诚信，首先要自已诚信。
- 善良的心地，就是黄金。
- 人的一生是短的, 但如果卑劣地过这短的一生, 就太长了。
## 第 15 课 探寻新航路
15世纪以前, 人们并不清楚世界究竟有多大, 有多少陆地, 有多少海洋。一些人相信地球是圆的, 认为无论向东还是向西, 都可以绕地球一圈回到原地。第一批实践这个设想的是哪些人? 他们为什么愿意去冒险呢?
## 探寻新航路的热潮
随着手工工场和租地农场的发展, 欧洲市场需求逐渐扩大, 商品经济日趋发达。新生资产阶级渴求开拓新的贸易市场。
来自东方的丝绸、香料、瓷器、宝石和黄金等在欧洲市场极受欢迎。而意大利人马可 - 波罗描绘的中国、印度等东方国家, 既古老神秘, 又富庶昌明, 更激起欧洲人对东方的无限想象和向往, 欧洲社会出现了关注东方的热潮。
当时, 亚洲的商品要先汇聚到地中海地区, 再转运欧洲各地, 中间要经过印度商人、阿拉伯商人和意大利商人的层层转手, 商品到达欧洲后, 价格已经涨了8-10倍。15 世纪中期, 奥斯曼帝国灭掉拜占庭帝国, 控制了东西方贸易的所有重要商道, 要求商人缴纳高额关税, 使得从东方运往欧洲的商品价格更加昂贵。因此, 欧洲人越发想要寻求通往东方的新航路。
随着欧洲地理学的发展, 人们逐渐相信地球是圆的。有的学者还能大致勾画出地球的自然轮廓。他们断定, 从欧洲向西航行可以到达东方。 一些人试图环绕地球进行航行。
12 世纪末至 13 世纪初, 中国人发明的指南针，用于 “罗盘” 导航技术, 经阿拉伯商人传到欧洲。 13 世纪, 欧洲水手已经掌握了罗盘技术。同时, 欧洲的造船技术取得重大突破, 船的载重量增加到 $600 \sim 800$ 吨, 可以装载更多的水手、 食物和商品。船的规模变得更大, 速度更快，操纵更加灵便。
## 相关史事
中世纪时, 大多数欧洲人认为, 耶路撒冷是世界中心, 地是平的, 还有四个角。 甚至有人说: 如果地球是圆的，那么在它的背面, 人就会头朝下、脚朝上走路, 花草树木会倒着生长, 雨水和冰雬不是从天而落, 而是从地面往上喷, 只有疯子才认为地球是圆的。15世纪初，古希腊天文学家、地理学家托勒密的《地理学指南》一书被翻译成拉丁文, 地圆学说逐渐流行开来。航海家们凭借常年的航海经验, 也注意到当扬帆出海的船只慢慢隐没在地平线时, 最后消失的总是桅杆, 而船只归航时, 又总是桅杆最先映入人们的眼帘。这说明水面在近处看是平的, 但从大的范围看, 应该是圆的。
托勒密《地理学指南》中的世界地图
15-16世纪葡萄牙宽身帆船
## 哥伦布“发现”美洲
1487 年，迪亚士在葡萄牙王室的支持下，带领由 3 艘轻便帆船组成的船队沿非洲西海岸南下,在第二年到达非洲的好望角。
迪亚士的航行, 实际上已经打开了绕道非洲南端通往东方的航路。葡萄牙王室备受鼓舞，决定派船队继续沿迪亚士开辟的航路南行，寻找到印度的通道。1497年，达・伽马从葡萄牙出发, 绕过好望角, 溯非洲东海岸北上, 横渡印度洋, 1498 年到达印度西海岸。此次航行，达・伽马带回大量胡椒、肉桂等香料, 还带回大量的黄金，获得高出航行成本几十倍的利润。
西班牙是葡萄牙的商业竞争对手。葡萄牙人海上冒险的成功，刺激了西班牙人，后者也想寻求一条通往亚洲的航路。这时, 意大利航海家哥伦布来到西班牙。1492年8月， 受西班牙王室资助, 哥伦布率领由 87 名船员和 3 艘船组成的船队从西班牙出发，开始横渡大西洋，10月， 到达巴哈马群岛中的圣萨尔瓦多岛。 后来,他们又 “发现”了古巴和海地。 在接下来的 10 年间, 哥伦布先后三次西航。哥伦布始终认为他到达的就是亚洲的印度, 还把当地人称为 “印第安人”，即印度人。
## 相关史事
迪亚士到达非洲西南端事出偶然。按照原计划，船队沿非洲西海岸一直向南航行，因遭到风暴袭击，船只漂向大海深处，结果绕过非洲大陆，进入了印度洋。在返航途中，他们“发现”了非洲西南端的一个尖角。由于这个尖角是在风暴的作用下无意“发现”的，迪亚士感慨地称它为“风暴角”。葡萄牙国王约翰二世改称其为“好望角”。
哥伦布登上美洲大陆
## 人物扫描
哥伦布是意大利热那亚人，他坚信地圆说,也读过 《马可·波罗行纪》,向往东方他曾游说葡萄牙王室, 但蒪萄牙正在向东发展, 不愿寻找新航线。随后, 他来到西班牙，获得西班牙王室的支持。
## 麦哲伦船队环球航行
哥伦布虽然没有给西班牙带来预想中的财富，但是向西航行寻找到达亚洲航线的梦想依然激励着欧洲人继续探险。1519年，麦哲伦奉西班牙国王之命, 继续寻找盛产黄金和香料的亚洲。经过 3 年的航行, 船队穿越大西洋、 太平洋和印度洋, 于 1522 年返回欧洲。这次航行是世界航海史上的一次创举, 麦哲伦成为第一位横渡太平洋的欧洲人，他的船队第一次完成了环球航行, 证明了地圆说的正确。
新航路的开辟示意图新航路开辟以后, 欧洲大西洋沿岸工商业经济繁荣起来，促进了资本主义的发展。同时，欧洲与亚洲、非洲、美洲之间建立起了直接的商业联系， 往来日益密切。世界开始连为一个整体, 世界的观念也从此逐步确立起来。
## 相关史事
麦哲伦是葡萄牙人，他向莆萄牙国王提出航海计划， 末被采纳, 转而效力西班牙。1519年, 他从西班牙出发时, 共有 5 艘船和 265 名船员。船队穿越大西洋，于 1520 年 11 月底进入欧洲人所说的 “大南海”。接下来三个月的航行, 风平浪静, 麦哲伦叫它 “太平洋”。1521 年 4 月, 麦哲伦在菲律宾群岛被土著人杀死。剩下的船员经印度洋，绕非洲, 于 1522 年返回西班牙, 从而完成了人类环绕地球航行的创举, 此时船队只剩下 1 艘船和 18 名船员。
新航路的开辟示意图
## 课后活动
1. 1492 年 8 月, 哥伦布率领 87 名船员分乘 3 艘船, 从西班牙出发, 开始横渡大西洋。 10 月, 他们到达巴哈马群岛中的圣萨尔瓦多岛。查阅资料, 思考: 15 世纪, 欧洲能够承载 30 人左右的船只是什么样子的? 动力靠什么?
2. 下面是对哥伦布开辟到达美洲新航路的不同看法，他们的看法为什么如此矛盾? 请分析原因。
印第安人：哥伦布把欧洲强盗带到了美洲，破坏我们的文化，掠夺我们的财富， 他是一个恶魔。
欧洲人: 哥伦布 “发现” 新大陆, 把欧洲文明传到美洲，使落后的美洲走向文明， 他是一个功臣。
## 知识拓展
“美洲”大陆名字的由来
哥伦布至死不知自己“发现”了“新大陆”，确认这块土地为新大陆的另有其人。 1499 年，意大利学者亚美利哥・韦斯普奇随西班牙考察船航行，相继“发现”了南美洲的亚马孙河河口和拉普拉塔河河口，甚至行至南纬 50 度左右的地区。这些经历使亚美利哥确信，他们所在的地区不是亚洲的印度, 而是一块独立于 “旧世界” 之外的新世界。亚美利哥的这一 “发现” 逐渐得到部分学者的认同, 并引起欧洲很多国家的重视。1507年, 德国学者马丁・瓦尔德塞米勒绘制的世界地图第一次将这块新大陆以亚美利哥的名字命名，称其为 “亚美利加洲”，简称“美洲”。
## 第 16 课 早期殖民掠夺
美洲大陆的 “发现” 和环球航行的成功开阔了欧洲人的眼界。此后, 他们向亚洲、非洲和美洲进行殖民扩张。他们的到来, 会给这些地区带来什么样的命运?
## 葡萄牙与西班牙的殖民掠夺
中世纪晩期, 西欧商品经济空前繁荣, 需要拓展市场, 推销产品, 寻找原料。新航路开辟后, 欧洲人便开始了早期的殖民掠夺。
最早进行殖民的国家是葡萄牙和西班牙。葡萄牙人在亚洲、非洲、拉丁美洲建立了一些殖民据点与商站, 如巴西、印度果阿、马六甲和中国澳门, 从而控制了从印度洋到太平洋的海上通道, 并以殖民据点为基地在当地进行劫掠式的贸易。他们用葡萄牙的手工业品, 交换当地人手中的象牙、珍珠、宝石和香料, 甚至抢劫当地人的黄金。
16 世纪, 西班牙拥有一支强大的海军舰队，横行于地中海和大西洋, 自称 “无敌舰队”。西班牙凭借这支舰队，在美洲建立起一个殖民大帝国。西班牙殖民者使用武力强迫印第安人无偿开采金银矿, 还在当地开发种植园, 强迫印第安人和黑人作为奴隶在种植园里劳作。
## 相关史事
由于西班牙殖民者对印第安人的残酷压宱和杀戮，以及致命的传染病，殖民地内的印第安人几乎灭绝，致使美洲劳动力极度匮乏。为此，西班牙人从非洲贩运大批黑人到美洲做奴隶，继莆萄牙之后进行黑奴贸易。千千万万的黑人或在长途跋涉中死于炎炎烈日之下；或在阴暗、狭窄、 恶臭的船舱里死于瘟疫; 或因船上的粮食、 淡水不足而被活活地抛入大海，葬身鱼腹。
18 世纪的一幅描绘黑奴加工烟草的版画
## 英国的殖民扩张
16 世纪，随着资本主义生产方式的确立，英国的手工业尤其是毛纺织业迅速发展, 促使英国开拓海外市场。英国位于海上贸易航道的要冲，只有打破西班牙的海上霸权才能向海外发展。1588年, 英国海军在英吉利海峡与西班牙的 “无敌舰队” 进行了一场以少胜多的大海战, “无敌舰队” 遭遇惨败。英国逐渐成为海上霸主，开始在海外扩张殖民地。
17 世纪，英国在北美建立了殖民地。英国殖民者在北美建立大种植园， 生产英国工业所需要的棉花、烟草、蓝靛、蔗糖等原材料。为了获取更大的利润，英国殖民者也从事贩卖非洲黑奴的活动。英国商船从英国各地的港口出发, 将火器、机械制品和酒等物品运往非洲倾销; 在非洲掳获黑奴, 运往西印度群岛和美洲殖民地, 卖给当地的种植园主; 再购进殖民地盛产的蔗糖、烟草等产品返回英国。这个航程的路线呈三角形, 故这个以贩卖黑奴为中心的贸易被称为 “三角贸易”。种植园和黑奴贸易为英国带来了巨额利润。
英国在大西洋进行的 “三角贸易” 示意图
## 荷、法、英殖民争霸
荷兰一度控制着波罗的海、印度及美洲的全部贸易,有 “海上马车夫” 之称。进人 17 世纪，荷兰加人殖民掠夺者行列，入侵印度尼西亚的爪哇岛; 从葡萄牙人手中夺取了马六甲和锡兰; 一度强占了中国的台湾; 在非洲的好望角建立了殖民地；在北美洲建立了新尼德兰殖民地。17世纪下半叶，后崛起的法国也加人殖民争霸的行列，先后在北美洲、非洲和亚洲建立了法属殖民地。
为争夺美洲、非洲、亚洲的殖民地和世界市场，从 17 世纪下半叶起, 英国与荷兰、法国发生了一系列战争。英国凭借强大的实力最终战胜了荷兰和法国, 在世界各地夺取了大片殖民地，自诩为 “日不落帝国”。
欧洲殖民者在殖民地掠夺了大量的黄金、白银，他们还将美洲、非洲和亚洲殖民地的马铃薯、玉米、番茄、烟草、可可、茶叶等作物运回欧洲; 把欧洲的葡萄牙、啤酒和毛纺织品销往殖民地。这一进程客观上有助于欧洲殖民国家的资本原始积累, 有助于世界市场逐渐形成, 但也给殖民地人民带来了深重的灾难。在此期间, 欧洲文化传到殖民地，对殖民地社会的发展产生了深远的影响。
欧洲殖民国家在西印度群岛的殖民地示意图
## 相关史事
16、17世纪，在国王的特许下, 英国成立了多个贸易公司，如从事波罗的海沿岸贸易的东陆公司、经营奴隶贸易的非洲公司和垄断东方贸易的东印度公司。这些贸易公司成为英国进行殖民贸易的先锋队。东印度公司不仅掌握了贸易垄断权, 而且在印度还有自己的军队, 设立了审判法庭，成为英国在印度殖民地的代理机构。 1607 年，伦敦公司获英国国王的批准，组织了一支殖民队登上了北美洲海岸，建立了第一个殖民地。
## 课后活动
18 世纪贩运黑奴船的示意图
查找资料，分析“三角贸易”对非洲造成的影响。
## 知识拓展
西班牙 “无敌舰队”
西班牙是欧洲最早进行海外殖民的国家之一。16世纪, 西班牙王室为了保障海上交通线的安全和在海外的利益，建立了一支强大的海上舰队。这支舰队拥有 100 多艘战舰、 3000 余门大炮、数以万计的士兵, 自称 “无敌舰队”。但是 “无敌舰队” 的战舰存在致命的弱点, 船体巨大而笨重, 航行速度缓慢。英国海军针对这些弱点改良了自身的战舰, 改良后的战舰船体小、 速度快、火炮多。在1588年的加莱海战中， 英国海军击败了西班牙的 “无敌舰队”, 改变了海战的模式。英西海战反映了英国和西班牙国家实力对比的变化。
16 世纪 80 年代绘制的《地图荟萃》中率先安装了舰首炮的西班牙战舰
## 第六单元 资本主义制度的初步确立
17、18世纪, 资产阶级革命的时代来临。在欧洲，英国资产阶级革命为资本主义制度的确立开辟了道路；法国大革命摧毁了封建统治，资产阶级开始掌握政权
北美的英属殖民地人民, 在反抗英国殖民当局统治的过程中, 建立了美利坚合众国。美国独立战争既是一次民族解放战争，也是一场资产阶级革命, 对法国大革命和拉丁美洲的独立运动产生了深远的影响。
## 第 17 课 君主立宪制的英国
17 世纪前期，英国仍然是一个较小的农业国，全国人口只有四五百万。然而, 就是这样一个国家, 在 17 世纪却以崭新的面貌出现在世界舞台上。在 17 世纪的英国, 究竟发生了什么事情?
## 议会与王权的斗争
17 世纪初，英国开始了斯图亚特王朝的统治。国王詹姆士一世来自苏格兰，狂热地推崇 “君权神授”理论，渴望王权专断。 他认为, 王权是上帝所赐，国王是上帝派到人间的统治者，神圣不可侵犯。他不经议会批准, 强行征税, 使议会与王权处于对㐫状态。
詹姆士一世的言行与英国的法律和政治传统严重不符。英格兰曾在 1215 年颁布《大宪章》，维护教俗贵族的特权，规定没有经过协商, 国王无权征税, 逐渐确立了 “王权有限” 和 “王在法下” 的基本原则。13 世纪末, 英格兰基本确立议会制度。议会由上下两院构成, 上院由贵族组成, 下院由骑士和平民代表组成, 征税权掌握在议会手中。
16 世纪伊丽莎白一世主持议会
## 人物扫描
詹姆士一世本为苏格兰国王，英格兰女王伊丽莎白一世死后无嗣，他作为女王的表外孙继承了王位，成为苏格兰和英格兰的共主。但两个王国并没有合二为一, 它们相互独立，宗教、政治、法律、文化传统存在着显著的差异。詹姆士一世侀行逆施，推崇 “君权神授”理论, 不得人心。詹姆士一世被嘲讽为 “基督教世界最聪明的大傻瓜”。
詹姆士一世（ 1603-1625 年在位）
## 革命的发生
继詹姆士一世之后, 查理一世继续推行君主专断政策, 无视议会的权力。 1628年, 议会向国王呈递了一份《权利请愿书》, 重申查理一世在没有得到议会同意的情况下，不得征税; 不经法院判决不能随意逮捕人; 和平时期不能随意在居民家中驻军。这份请愿书表达了议会限制王权的意图。查理一世先是假意应允，在得到拨款后却解散了议会，议会和王权的矛盾激化。
1640年，议会重新召开，议员们不断抨击国王专权，揭开了英国资产阶级革命的序幕。议会限制专制王权的活动激化了议会和国王之间的矛盾。1642年， 查理一世宣布讨伐议会, 挑起了内战。经过几年的反复斗争, 议会军队打败国王军队。1649年, 查理一世被推上断头台。随后, 英国宣布为共和国。
然而, 共和国的权力却落在了以克伦威尔为首的军队手中, 议会有名无实。议会尊克伦威尔为 “护国主”，克伦威尔独揽大权。革命废除了君主制，却没有终结个人专权的统治。
## 人物扫描
克伦威尔 (1599-1658) 在内战中成为议会军的统帅, 为打败王军立下赫赫战功，有很高的声望，内战结束后自然掌握了共和国的最高权力，但他同样凌屴于议会之上。 1658年，克伦威尔去世，军官们争权夺势，政局动荡不安。 新贵族和资产阶级决定恢复斯图亚特王朝，但要求以承认议会的权力为条件。
1651 年的议会大印章表现了共和国议会开会时的场景
## 《权利法案》
1660 年, 查理一世的儿子查理二世接受议会有条件的邀请, 做了英国国王。英国恢复了君主制, 但国王的权力受到了很大限制。查理二世的继任者是他的弟弟一詹姆士二世。詹姆士二世是天主教徒，他在英国恢复天主教和专制制度，进行反攻倒算，激起了人民的反抗。
1688 年，英国发生政变，议会作出决定：废黜詹姆士二世, 迎请他的女儿玛丽和女婿威廉人主英国, 这次政变史称 “光荣革命”。1689年, 议会通过了《权利法案》, 重申英国人 “自古就有的权利”，如议会定期召开、议员享有讨论国事和言论自由的权利、征税权属于议会、国民可以自由请愿等。《权利法案》规定, 国王不经议会许可, 不能随意废除法律, 也不能停止法律的执行, 不得征收捐税。议会还规定, 今后任何天主教徒都不能担任英国国王, 英国国王也不能与天主教徒结婚。威廉夫妇接受了 《权利法案》和议会的要求。 此后, 英国议会的权力日益超过国王，君主立宪制逐渐形成。
英国资产阶级革命推翻了封建君主专制, 为英国的资本主义发展开辟了道路, 并对世界近代历史的发展产生了重要的影响。
威廉和玛丽加冕
## 相关史事
随着资本主义和民族国家的发展, 16 世纪, 欧洲出现宗教改革运动, 一部分国家和地区的教会脱离罗马教廷, 分离出来。原教会称为 “旧教” 或 “天主教”, 改革后的教会称为 “基督新教” 新教分为许多教派。在宗教改革中，英国也建立起独立于罗马教廷的教会, 属于基督新教的一支。
## 课后活动
1. 凡末经议会同意, 以国王权威停止法律或停止法律实施之俺越权力, 为非法权力。
2. 凡末经议会准许，借口国王特权，为国王而征收, 或供国王使用而征收金钱，超出议会准许之时限或方式者，皆为非法。
3. 向国王请愿，乃臣民之权利, 一切对此项请愿之判罪或控告, 皆为非法。
4. 除经议会同意外，平时在本王国内征募或维持常备军，皆属违法。
……
9. 议会内之演说自由、辩论或议事之自由，不应在议会以外之任何法院或任何地方，受到弹劾或讯问。
阅读上述《权利法案》条款，思考《权利法案》是如何限制王权的。
## 知识拓展
君主立宪制
君主立宪制又称“议会君主制”, 在这种政治体制下，议会行使国家最高权力, 君主是国家权力的象征。经历了长期的探索和尝试之后，英国选择了保留王权形式的资产阶级代议政体, 即君主立宪政体。1689年, 英国议会通过《权利法案》, 为限制王权提供了法律保障。1701年，英国议会通过《王位继承法》, 把王位继承用议会立法固定下来。这部法律进一步限制王权，保证资产阶级的自由和权利。 18 世纪，随着内阁制度的逐步确立，英国的代议制度建立起来，进一步完善了君主立宪制。
## 第 18 课 美国的独立
美国的历史只有 200 多年，但是这个年轻的国家成长很快。美国是怎样建立的? 美国为什么也使用英语? 它建立后实行什么样的制度?
## 独立战争的序幕
从 17 世纪开始, 英国先后在北美建立起 13 个殖民地。英国和欧洲其他国家的移民来到北美，促进了当地经济的发展。英国国王和贵族把北美看作英国的原料产地和销售商品的市场, 英国殖民者驱赶当地的印第安人, 剥削欧洲移民和从非洲贩来的黑奴。1765 年以后, 英国政府在北美殖民地颁布了一系列新税法, 激化了北美人民与英国殖民者之间的矛盾。1773年, 英国政府授权东印度公司垄断北美的茶叶贸易，引发了新的抗税浪潮。
1775 年 4 月 19 日凌晨, 800 名开赴波士顿西北郊搜查军火的英军, 在来克星顿与埋伏在那里的武装村民交火，美国独立战争爆发。
## 相关史事
1756-1763 年，英国与法国为了争夺在北美的殖民地进行了 7 年的战争。为了转嫁因战争导致的巨大财政亏空, 英国在北美殖民地颁布了一系列税法, 但遭到抵制。在抗税斗争中, 暴力事件屡屡发生, 各殖民地的议会发挥了组织和动员作用。1773年12月 16 日，一些波士顿市民乔装成印第安人登上东印度公司的商船，把 300 多箱茶叶抛入大海。倾茶事件发生后, 英国当局认为波士顿是反叛中心, 颁布了高压法令，关闭波士顿港口，派军队进驻该市，禁止市民集会。
波士顿倾茶事件
## 华盛顿与独立战争
来克星顿的枪声激发了北美殖民地人民的抵抗热情, 各地人民纷纷组织起来，武装支援波士顿。
1775 年 5 月， 北美 13 个殖民地的代表聚集费城，召开了第二届大陆会议。会上，华盛顿强烈主张武力反抗英军。会议一致决定把民兵整编为大陆军, 委任华盛顿为总司令。与此同时，北美人民要求独立的呼声越来越高。
## 相关史事
独立战争时期, 许多地方的青壮年男子都参加了抵抗英军的战斗。每当英军将至, 他们就拿起武器走出家门, 进行武装抵抗；击退英军后，他们就回家从事农业和工商业劳动。例如, 在来克星顿，小镇里的人称自己是 “一分钟人”, 因为他们可以随时转换自己的身份。在独立战争时期，美国各地都有大批类似这种“一分钟人” 的民兵, 他们是赢得战争胜利的主力军。
## 人物扫描
乔治·华盛顿是弗吉尼亚州一位种植园主的儿子，早年在军队担任过指挥官。 美国独立战争爆发后, 他努力将各州团结、联系起来, 坚持不解地对英作战，最终赢得了美国的独立 1789 年，他当选美国第一任总统。美国首都华盛顿是以他的名字命名的。
## 《独立宣言》与美国宪法
1776年7月 4 日，大陆会议通过了由杰斐逊起草的《独立宣言》，宣布人人生而平等，享有生命权、自由权和追求幸福
乔治・华盛顿 $(1732-1799)$
(1) 1774 年 9 月 5 日，北美殖民地代表在费城召开了殖民地联合会议，史称 “第一届大陆会议”。
## 《独立宣言》与美国宪法
1776年7月4日，大陆会议通过了由杰斐逊起草的《独立宣言》，宣布人人生而平等，享有生命权、自由权和追求幸福的权利。宣言列举了英国殖民统治的种种暴政，号召殖民地人民反对英国的殖民统治，宣告北美 13 个殖民地脱离英国而独立。《独立宣言》是第一个以国家名义明确表述资产阶级政治要求的纲领性文献, 被称为 “第一个人权宣言”。但是, 宣言没有宣布废除奴隶制, 事实上, 天赋人权的享有者不包括黑人和印第安人。
《独立宣言》发表后, 大陆军与英军的战争仍在进行。 法国支持美国独立。1777年， 一支 6000 余人的英军在萨拉托加陷人大陆军的包围, 被迫投降。萨拉托加大捷是独立战争的转折点。之后, 法国承认美国，公开参战。欧洲很多国家也因与英国的矛盾结成了 “武装中立同盟”，英国陷人孤立。1781年, 美法联军在约克镇与英军激战, 英将康华利率部下投降。 1783 年, 英国被迫承认美国独立。美国独立战争既是一次民族解放战争, 也是一场资产阶级革命。
《独立宣言》发表后, 各州先后制定了州宪法。美国建立后, 各州各行其是, 矛盾重重, 代表国家的中央政府软弱无力。1787年, 各州派出代表齐聚费城, 由华盛顿主持召开了制宪会议, 经过争论和妥协, 最终制定出美国宪法。宪法依据分权制衡原则设计了一个联邦制共和国：行政、立法、司法三权分立，总统、 国会与最高法院及其相关机构各司其职，相互制衡; 联邦政府与地方政府分享权力；总统和议员由选举产生。1787年美国宪法是世界上第一部资产阶级成文宪法, 对后来许多国家的政治变革产生了重要影响。但是, 1787 年美国宪法也有很多不足之处, 如允许奴隶制的存在，不承认妇女、黑人和印第安人具有和白人男子相等的政治权利。
签署《独立宣言》时的场景
美国独立战争形势图
## 材料研读
人人生而平等，他们都从他们的 “造物主” 那边被赋予了某些不可转让的权利, 其中包括生命权、自由权和追求幸福的权利。为了保障这些权利, 所以才在人们中间成立政府。而政府的正当权力, 系得自被统治者的同意。如果遇有任何一种形式的政府变成是损害这些目的的, 那么，人民就有权利来改变它或废除它, 以建立新的政府。
——《独立宣言》
《独立宣言》体现了北美民众的哪些诉求?
## 课后活动
查找资料, 了解北美殖民地的教育情况, 分析北美殖民地民众的受教育情况与美国独立及其 1787 年宪法的产生和执行有何关系。
## 知识拓展
约克镇战役
1781 年, 英军司令康华利率领英军北上, 占领弗吉尼亚的约克镇。约克镇易受海、陆两方面的进攻。华盛顿利用康华利的策略失误，联合法国从海、陆围攻英军。 华盛顿亲自率领美、法联军在约克镇与英军展开决战, 法国海军也击败了前来救援的英国舰队，切断了英军的海上补给线和退路。10月 19 日，走投无路的康华利不得不率领英军投降。约克镇战役之后，英国被迫同意议和。
## 第 19 课 法国大革命和拿破仑帝国
18 世纪的法国，社会矛盾已十分尖锐。法国发生的大革命影响了整个欧洲。这场革命爆发的原因是什么?拿破仑何以在大革命的暴风雨中崛起?
## 旧制度的危机
18世纪开始，法国封建制度日益腐朽没落。国王路易十五实施的加重税收等措施阻碍了资本主义的发展。进步思想家猛烈抨击法国的封建制度，称之为 “旧制度”。他们著书立说，宣传自由、平等和民主，反对专制，提倡对民众进行启蒙教育，用理性之光驱散愚昩的黑暗。这场以法国为中心，波及欧洲其他国家的反对旧制度的思想文化运动被称为 “启蒙运动”。启蒙运动是一场伟大的思想解放运动，为法国大革命作了重要的理论准备。
## 相关史事
法语 “启蒙” 的意思是 “光明”，思想家们借用它代指智慧和理性。启蒙运动的主要参与者是知识分子, 法国是运动的中心, 涌现出许多启蒙思想家。伏尔泰被视为启蒙运动的旗手，他推崇英国的政治制度。孟德斯鸩是最博学的启蒙学者, 他提倡分权制衡的政治模式。卢椶则主张最大限度地让公民直接参与国家管理。
## 法国大革命
旧制度对经济发展的制约, 致使法国各种社会矛盾激化。支持美国独立战争使法国政府债台高筑, 财政危机更加严重。为此, 国王路易十六不得不于 1789 年 5 月召开三级会议，讨论征税的问题。
按照原来的方式, 三级会议分三个等级分别开会, 每个等级, 都只有一票表决权。在这次会议中，第三等级坚决要求增加自身的政治权利, 主张三个等级合并开会, 实行一人一票的表决制度。此后, 第三等级的代表自行成立 “国民议会”, 作为民众的唯一代表, 提出制定宪法的要求。 国王被迫让步，一方面同意国民议会改名为 “制宪议会”, 要求第一等级和第二等级的代表都加人; 另一方面却暗中调集军队，企图以武力控制局面。消息传开, 巴黎民众不断聚集并武装起来，支持制宪议会。 7 月 14 日，巴黎民众以死伤近百人的代价, 攻占了象征国王统治的巴士底狱, 由此引发了全国城乡的暴动。法国大革命开始了。 法国大革命开始后, 制宪议会通过了多项法令, 废除了种种贵族特权和封建地租。1789年 8 月, 制宪议会通过了《人权宣言》, 宣告了人权、法治、自由、分权、平等和保护私有财产等基本原则。
1791 年, 制宪议会制定了宪法, 废除了旧制度, 确立了新制度的基本框架。
国王路易十六被迫接受宪法, 但暗地里致信欧洲各国君主, 呼吁他们武装干涉法国。奥地利和普鲁士组成联军, 进逼巴黎。法国各地人民拿起武器, 组织义勇军救援巴黎。 法国军队在瓦尔密击退侵略者, 将敌人赶出国境。1792年 9月，法国宣布废除君主制，成立法兰西第一共和国。国王呼吁外国君主军事干预的信件随即被发现，巴黎民众强烈要求惩办国王。1793 年, 国王路易十六以叛国罪被送上断头台。
法国大革命使欧洲各国君主深受震动, 他们害怕革命传播, 决定绞杀法国的革命。英、荷、西与普、奥等国结成反法联盟, 从几个方向进攻法国。法国国内的保王党势力乘机抬头, 妄图复辟。在异常严峻的形势下, 以罗伯斯庇尔为首的雅各宾派组成了救国委员会, 采取一系列严厝施, 平息了国内叛乱, 打退了反法联军, 把法国大革命推向高潮。但是, 雅各宾派的打击面过宽, 搞得人人自危, 结果罗伯斯庇尔等人也在政变中被送上断头台。不久, 新的反法联军又卷土重来。
法国大革命摧毁了法国的君主统治, 传播了资产阶级自由民主思想，具有世界性影响。
攻占巴士底狱
## 相关史事
法国社会分为三个等级：教士属于第一等级，掌握着精神权力, 享有免税权, 不受世俗法庭审判; 贵族属于第二等级，也有免税特权; 余下的大多数法国人属于第三等级。三级会议由这三个等级分别推举代表组成。通常三级会议最重要的议题是税收，即当国王要征税时，才召集三级会议。因此, 会议是不定期的。1789年会议召开前, 法国已经有长达 175 年的时间没有召开过三级会议了。
## 相关史事
1791 年宪法把《人权宣言》作为宪法的组成部分并置于正文之前, 宪法基本落实了宣言的原则, 但并不完全一致。例如宣言宣告, 在权利方面, 人们生来是而且始终是平等的，但宪法却把公民划分为“积极公民”和 “消极公民”两种。
## 材料研读
法律是公共意志的表现。全国公民都有权亲身或经由其代表去参与法律的制定。法律对于所有的人, 无论是施行保护或处罚都是一样的。在法律面前, 所有的公民都是平等的, 故他们都能平等地按其能力担任一切官职、公共职位和职务, 除德行和才能上的差别外，不得有其他差别。
——《人权宣言》
结合材料，谈谈《人权宣言》的历史进步性。
路易十六被处死
## 拿破仑帝国
当时的法国需要一个强有力的政权。1799年11月，拿破仑・波拿巴发动政变，组成了一个新的政府，很快建立起一套高效率的国家机器。他十分重视改善财政和发展经济, 大力发展工商业和农业。为了整理革命以来的立法成果，拿破仑主持制定了民法典，名为 《拿破仑法典》，体现了自由平等和私有财产神圣不可侵犯等原则。这部法典于1804 年颁布实施, 此后经过多次修改，今天仍然在法国施行。后来，很多国家的民法都以《拿破仑法典》为参照蓝本。
在战场上，拿破仑再次大败反法联盟, 他的个人威望也达到了顶点。1804年, 经公民投票, 法国改为帝国，史称 “法兰西第一帝国”， 拿破仑加冕称帝。
拿破仑虽然当上皇帝，但在欧洲君主眼中, 他仍然是革命的后继者。 反法联盟一次次与法国较量, 一次次败在拿破仑手下。拿破仑大军所向披靡，几乎横扫欧洲大陆, 在废除各地封建特权的同时, 也对当地人民进行压柞和掠夺。 1812 年, 拿破仑远征俄国，大败而归。1815年， 法兰西第一帝国覆灭。
(1) 《拿破仑法典》, 又称 《法国民法典》。
## 人物扫描
拿破仑・波拿巴出身于地中海科西嘉岛的一个贵族家庭, 从小在军校接受教育, 毕业后成为炮兵少尉。拿破仑在反对保王党的战争中战功卓著, 26 岁时被任命为共和国军司令，后来又远征埃及。1799年， 远征在外的拿破仑秘密回国, 发动了政变。 1804 年, 拿破仑称帝。1814年, 拿破仑战败退位后，被流放到意大利海岸附近的厄尔巴小岛，次年返回巴黎复位。反法联军再次集结，在比利时的滑铁卢大败拿破仑。拿破仑被囚禁在大西洋中的圣赫勒拿岛，终老余生。
拿破仑·波拿巴 (1769-1821)
1812 年的拿破仑帝国示意图
## 课后活动
1. 制作法国大革命大事年表。
把法国大革命中，1789年、1791 年、1793年、1799年发生的大事制成年表。
2. 讨论: 为什么欧洲的国王们害怕法国大革命?
《马赛曲》的歌片
## 知识拓展
《马赛曲》
1792 年 4 月, 法国斯特拉斯堡的工兵上尉鲁日 - 德 - 李尔满怀爱国热情, 写了一首鼓舞人民斗志的歌曲《莱茵军团战歌》。两个月以后, 普鲁士、奥地利联军攻入法国, 法国各地纷纷招募新兵, 开赴巴黎, 抗击外敌入侵。在法国最南端的城市马赛, 也迅速组织起一支 500 人的结盟军向巴黎进发, 一个叫米勒的医科大学生把他得到的《莱茵军团战歌》推荐给马赛军。这首歌激越高昂，马赛结盟军一路高唱着这首革命歌曲开往巴黎。很快, 这首歌就传遍了巴黎的大街小巷。后来, 这首歌改名为《马赛曲》。 1795 年, 《马赛曲》被确立为法国国歌。
## 第七单元 工业革命和国际共产主义运动的兴起
18 世纪 60 年代英国开始进行的工业革命, 极大地推动了生产力的发展。从 18 世纪后期起, 工业革命逐渐从英国向欧洲大陆和北美传播。后来, 工业革命又扩展到世界其他地区。工业革命不仅是一次技术革命，也是一场深刻的社会变革, 对人类社会产生了深远的影响
随着工业革命的深入发展, 资本主义制度的弊端也逐渐暴露。广大工人为了改善恶劣的劳动和生活条件, 同资本家展开了多种形式的斗争, 工人运动逐渐兴起, 为科学社会主义理论的创立提供了必要的条件。 19 世纪 40 年代，马克思主义诞生, 从此, 无产阶级的斗争有了科学理论的指导, 国际共产主义运动兴起并蓬勃发展
## 第 20 课 第一次工业革命
英国工业革命开工业文明之先河，后来众多国家纷纷效仿。那么, 工业革命是怎么发生的? 它有什么特点?
## 纺织技术的革新
17 世纪末, 英国君主立宪制建立后, 政局稳定, 资本主义经济迅速发展, 随着国内外市场的不断扩大, 对棉纺织品的需求迅速增长, 刺激了棉纺织生产方式的改进和新技术的发明。1733年, 凯伊发明了飞梭, 提高了织布速度。1765年, 哈格里夫斯发明了纺纱机, 将它命名为 “珍妮机”。最初的珍妮机一次能纺出 8 根纱线, 经过改进后, 能同时纺出 80 根纱线, 大大提高了生产效率。后来, 其他生产部门也纷纷发明、制造机器, 促进了生产的发展。人们把生产领域的这种革命性变化称为 “工业革命”。
哈格里夫斯发明的纺纱机
## 蒸汽机和工厂制度的确立
早期发明的蒸汽机用于抽干矿井中的积水, 很不完善。将蒸汽机变为主要动力来源的发明家是瓦特。18世纪中期，瓦特对蒸汽机作了一系列改进。1785年，瓦特改进的蒸汽机投人使用，提供了更加便利的动力。后来, 化工、冶金、采矿等许多生产部门都开始使用蒸汽机。到 19 世纪 30 年代, 蒸汽机成为主要的动力来源。蒸汽机的广泛应用是生产领域的一次意义重大的飞跃，它极大地提高了生产力，使工业革命得以更快地向纵深发展。
早期的工厂基本上都用水作动力, 所以工厂一般都设在水流湍急的乡村而不是城市。瓦特蒸汽机提供了更有效便捷的动力, 从此，工厂可以设在远离河流的地方，工厂的规模也变得更大， 有些工厂甚至雇用 1000 多工人。进人 19 世纪, 传统的手工工场逐渐被大工厂替代，现代工厂制度最终确立。
19 世纪早期使用蒸汽机的英国煤矿
法国露天矿场的工人在劳动
## 材料研读
棉织工厂都是大建筑, 不过这样建造是为了容纳最大量的人。为要尽量利用一切地方, 工厂建成几层, 各层尽可能不高。机器占了最多的面积.....空气中经常弥漫着混杂机油的棉尘……
一一周一良、吴于廑总主编, 蒋相泽主编《世界通史资料选辑・近代部分》
发动机一开始，人们就必须工作一一男人、女人和孩子们都一起被套在钢铁和蒸汽的轭具下。动物机器……被紧紧地拴在不知痛苦和不知疲劳的钢铁机器上。
————《受雇于曼彻斯特棉纺工厂的操作人员的精神和身体状况》( 1832 年 )
上述材料说明当时工厂的环境是怎样的？
## 相关史事
工业革命初期，家庭生产占主流，家庭纺织工人都不愿意到工厂里做工,因此, 工厂很难招到成年男工，只能雇用妇女和贫民救济院的穷孩子。这些工厂中的女工和童工是早期的工厂工人。 纺纱厂雇用的成年男工主要从事技术性工作和充当监工。工厂生产与家庭生产不同，它有集中的生产场所、 生产纪律和管理制度。纺纱厂工人经常每天工作十四五个小时, 有时甚至工作更长时间。
## 火车与铁路
19世纪初，已经有人开始修建“铁路”来运输货物。 那时的路轨是木制的，车厢是由马匹拉动的。
1825 年, 由斯蒂芬森设计的蒸汽机车拖着车厢载着 450 名乘客正式试车, 标志着铁路时代的开始。1830年以后，英国掀起投资建设铁路的狂潮，到 1851 年，英国建成了总长约 1 万千米的铁路网。铁路时代的到来为社会提供了更为快捷、廉价、便利的交通，使生产和市场之间的联系变得更加密切。
工业革命极大地提高了社会生产力水平, 人类进人 “蒸汽时代”。19世纪中期, 英国已成为世界上第一个工业国家。
从 18 世纪后期起, 其他西方国家纷纷学习英国的先进技术和生产经验。法国、美国、德国等国先后进行工业革命。
## 人物扫描
乔治・斯蒂芬森（1781一1848）没有受过正式的学校教育, 很小就出来做工。但他坚持一边工作，一边上夜校和自学。1813年, 他开始研制能在煤矿使用的蒸汽机车。1825年, 他设计的蒸汽机车在英国首运成功。在 1829 年的一次蒸汽机车比赛中, 斯蒂芬森的新机车 “火箭号” 获胜。斯蒂芬森设计的蒸汽机车在英、法、德、 美等国得到广泛的应用。
1825 年斯蒂芬森试验蒸汽机车
## 课后活动
查找资料，从衣食住行等方面探讨工业革命对社会生活的影响。
## 知识拓展
亚当・斯密
亚当・斯密（1723-1790）生活在工业革命前期，是英国经济学家，古典政治经济学的奠基人。通过对当时现实政治和经济的观察, 同时又受到法国重农学派的启发, 他认识到经济发展需要自由的环境。政府不应该干涉经济活动, 经济应该留给一只“看不见的手”来自动调节。这只 “看不见的手” 就是市场。他说:“良好的经营，只有靠自由和普遍的竞争才能得到确立。” 这就是他的 “自由放任” 理论。他的观点符合当时经济发展的需要，很快便被广为接受，成为工业革命的指导思想。 他的著作《国民财富的性质和原因的研究》隹被列为影响世界历史的经典著作之一。但是，他的观点有很大的局限性，例如，他过分强调市场的作用，忽视政府的调节功能，没有预见到后来竞争无序会导致对经济发展的阻碍等。
(1) 又名《国富论》。此书的第一个中文译本是由严复翻译的, 取名 《原富》。
## 第 21 课 马克思主义的诞生和国际共产主义运动的兴起
工业革命改变了世界，同时也造成了新的社会矛盾。马克思主义就是在这样的社会背景下产生的。你了解马克思和恩格斯吗? 什么是马克思主义呢?
## 马克思与恩格斯
1818 年 5 月 5 日，卡尔・马克思生于德国特里尔城。17岁的马克思在中学毕业时的一篇作文中认为：择业的目标应是为了“人类的幸福和我们自身的完美”, “如果一个人只为自己劳动, 他也许能够成为著名的学者、伟大的哲人、奌越的诗人，然而他永远不能成为完美的、 真正伟大的人物。”
马克思博士毕业后，开始从事政治活动。他多次在 《莱茵报》上发表文章，抨志普鲁士政府。普鲁士政府决定查封报纸，马克思被迫转赴法国巴黎。
在巴黎，马克思结识了恩格斯。恩格斯出身于一个德国工厂主家庭，年轻时在英国曼彻斯特他父亲开的工厂当职员。两位青年一起讨论各种理论和欧洲工人运动, 从此, 恩格斯不仅成为马克思思想、事业上志同道合的战友, 在经济上也给予马克思很多支持。
1849 年, 马克思移居伦敦。定居伦敦后, 大英博物馆的阅览室就成了马克思几乎每天必到的地方。他在这里查阅资料, 撰写了很多重要的著作和文章。其中, 《资本论》是影响巨大的杰作之一。
1883 年 3 月 14 日，马克思在伦敦去世，葬于海格特公墓。
马克思、恩格斯批判地继承了前人思想的精华，形成了马克思主义理论。马克思主义理论主要包括马克思主义哲学、政治经济学和科学社会主义三个组成部分。
马克思主义是科学的理论, 创造性地揭示了人类社会发展规律。马克思主义是人民的理论, 第一次创立了人民实现自身解放的思想体系。马克思主义是实践的理论, 指引着人民改造世界的行动。马克思主义是不断发展的开放的理论，始终站在时代前沿。
马克思 $(1818-1883)$
恩格斯 $(1820-1895)$
马克思墓碑
## 相关史事
马克思去世后，被安葬在伦敦郊外海格特公墓里一个偏僻的角落。1956年，马克思墓迁到新址，并竖立起一尊马克思铜像。在马克思的墓碑上，刻着两句话。一句话是： “全世界无产者, 联合起来! ”另一句话是：“哲学家们只是用不同的方式解释世界，问题在于改变世界。”
## 相关史事
随着工业革命的发展, 资产阶级越来越富有, 工人的待遇却很差。19世纪三四十年代, 广大工人为改善劳动和生活条件、提高政治地位积极进行斗争, 工人运动在欧洲蓬勃兴起法国的里昂工人起义、英国的宪章运动和德国西里西亚织工起义, 表明工人阶级开始作为独立的政治力量登上历史舞台, 他们迫切需要革命理论的指导。
《资本论》书影
## 《共产党宣言》
1848 年，马克思、恩格斯为共产主义者同盟起草的纲领《共产党宣言》在伦敦正式出版。这一年马克思 30 岁，恩格斯 28 岁。
《共产党宣言》指出, 有文字记载的全部历史都是阶级斗争的历史。人类进人资本主义时代, 整个社会日益分裂为两大对立阶级：资产阶级和无产阶级。 资本主义社会必将被没有阶级剥削和压迫的共产主义社会所取代。
《共产党宣言》肯定资产阶级在历史上曾起到非常革命的作用。“资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力, 比过去一切世代创造的全部生产力还要多, 还要大。”
工人阶级创造了巨大的社会财富，但他们相对日益贫困。“工人变成赤贫者, 贫困比人口和财富增长得还要快。由此可以明显地看出, 资产阶级再不能做社会的统治阶级了，再不能把自己阶级的生存条件当做支配一切的规律强加于社会了。”
《共产党宣言》号召工人阶级组织起来, 建立无产阶级自己的政党, 即共产党，用暴力推翻资产阶级统治，进行无产阶级革命。
《共产党宣言》的发表，标志着马克思主义的诞生。从此, 无产阶级的斗争有了科学理论的指导, 国际共产主义运动兴起并蓬勃发展。
《共产党宣言》书影
## 材料研读
1. 剥夺地产，把地租用于国家支出。
……
4. 没收一切流亡分子和叛乱分子的财产。
5. 通过拥有国家资本和独享垄断权的国家银行, 把信贷集中在国家手里。
……
9. 把农业和工业结合起来，促使城乡对立逐步消灭
10. 对所有儿童实行公共的和免费的教育……
————《共产党宣言》
你如何理解上述材料?
## 问题思考
《共产党宣言》有何理论意义和现实意义?
## 第一国际和巴黎公社
马克思主义诞生后, 国际工人运动进人一个新的历史时期。1864 年, 英国、法国、德国等国的工人代表联合起来成立了国际工人协会, 史称 “第一国际” 。马克思是第一国际的创始人之一。
第一国际成立后，在各国建立支部，努力把各国工人阶级的斗争联合起来, 以提高工资、缩短工时、改善劳动条件为目标进行经济斗争。
1870 年，法国在普法战争中失败，社会矛盾激化。 1871 年 3 月 18 日，巴黎的无产阶级和人民群众举行武装起义, 推翻了资产阶级反动统治， 3 月 28 日，建立了世界上第一个无产阶级政权――黎公社。公社得到了第一国际的支持, 公社的很多领导人都是第一国际的成员。5月 28 日，资产阶级反动政府勾结普军联合反扑，公社失败。
## 课后活动
阅读有关马克思、恩格斯的著作，写一个关于他们的故事。
## 知识拓展
《共产党宣言》
《共产党宣言》自发表以来已经有 200 多种文字的译本，传遍世界各个国家。 1920 年 8 月, 陈望道翻译的《共产党宣言》全译本问世，是中国最早出版的《共产党宣言》中文全译本。迄今已有至少 12 个独立完整的《共产党宣言》汉语译本。 此外，还出版了多种少数民族语言文字的译本以及盲文版。
《共产党宣言》既是世界各国共产党人和进步人士必读的经典, 也是全人类最重要的精神财富。习近平同志在纪念马克思诞辰200周年大会上的讲话中指出: “《共产党宣言》发表 170 年来, 马克思主义在世界上得到广泛传播。在人类思想史上, 没有一种思想理论像马克思主义那样对人类产生了如此广泛而深刻的影响。” 2013 年,《共产党宣言》被联合国教科文组织列入 《世界记忆名录》。
## 第 22 课 活动课：唱响《国际歌》
你会唱《国际歌》吗? 《国际歌》是全世界无产阶级的战歌， 展现了无产者的革命精神和英雄气概。《国际歌》也曾鼓舞中国人民不屈不挠地为建立新中国而斗争，很多革命者在英勇就义时唱这首歌。《国际歌》传唱至今, 中国共产党全国代表大会闭幕时会奏响《国际歌》。《国际歌》是怎样诞生的? 它的词曲为什么能够打动那么多人呢?
## 活动任务
考察《国际歌》的创作背景, 了解词曲作者, 了解《国际歌》歌词及其翻译的过程, 了解《国际歌》的流传, 了解中外革命导师对《国际歌》的评价。学唱《国际歌》。
## 活动目标
1. 了解各种事物都是发展变化的, 都有自身的历史, 初步理解学习历史有助于对事物发展的认识。
2. 通过搜集、阅读、整理材料, 以及运用调查、访问等手段, 初步了解学习和认识历史的途径与方法。
3. 感受和了解历史与现实的关系, 初步认识学习历史对认识现实社会生活的意义。
## 活动建议
1. 查阅相关历史著作, 或上网搜集有关巴黎公社的史实, 了解《国际歌》创作的时代背景。
2. 了解《国际歌》的词曲作者，及《国际歌》的创作过程。
3. 搜集自《国际歌》诞生以来，国际国内大型会议或活动唱响《国际歌》的事例，了解《国际歌》流传的情况。
4. 搜集有关《国际歌》歌词的翻译过程，领会 《国际歌》歌词的意义。
5. 将学唱《国际歌》与共青团活动日结合起来, 在吸收新团员的仪式中加入学唱《国际歌》的环节。
## 活动过程
1. 将全班分成若干小组, 确定任务, 分别查找有关资料, 整理成篇, 推举代表向全班同学介绍巴黎公社、国际工人运动、《国际歌》词曲作者、《国际歌》歌词的翻译过程。
2. 将《国际歌》词曲抄写在黑板上, 有条件的用幻灯打在屏幕上。也可以将 《国际歌》词曲复印发给每个学生。
3. 反复听《国际歌》, 学唱《国际歌》, 全班合唱《国际歌》。
4. 全班讨论学唱《国际歌》的体会。
## 活动评价
请历史教师点评学生搜集的资料和发言, 可以补充有关巴黎公社的史实和《国际歌》的知识。


## 第七章 力
在险峻的绝壁上，徒手攀岩者稳如壁虎又矫似雄鹰。这项挑战自然、超越自我的惊险运动, 被誉为勇敢者的 “岩壁芭蕾”。说它惊险, 是因为攀岩者仅靠手脚灵活运用抓、搼、 蹬等动作, 用 “力” 实现身体的平衡，从而到达难以企及的顶点
像很多体育项目一样，攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识。从本章开始, 让我们一起走进力学的世界, 揭开它神秘的面纱。
## 第 1 节
押加是我国少数民族体育项目之一, 又称为大象拔河。比赛中, 两个人通过腿、腰、肩和颈用 “力” 拖动布带互拉, 以决胜负。
力
生活中, 我们经常要用力 (force)。人推车, 人用了力, 车受到了力; 双手拉弹簧, 人用了力, 弹簧受到了力。人可以对物体施力, 其他物体也可以对别的物体施力。推土机推土时, 推土机对土施力; 磁铁吸引铁钉时, 磁铁对铁钉施力。
为了研究问题方便, 在物理学中常把生活中所说的 “推” “拉” “吸引”等概括为 “作用”。这样, 我们可以说, 力是物体对物体的作用。发生作用的两个物体, 一个是施力物体, 另一个是受力物体。
在物理学中, 力用符号 $F$ 表示, 它的单位是牛顿 (newton), 简称牛, 符号是 $\mathrm{N}$ 。托起两个鸡蛋所用的力大约是 $1 \mathrm{~N}$ 。
## 力的作用效果
用力捏橡皮泥（图7.1-1甲），松开手后，观察橡皮泥的形状有什么变化; 用力压或拉弹簧 (图 7.1-1乙), 观察弹簧的形状 (长度) 发生了怎样的变化。
用力暒橡皮泥时, 橡皮泥的形状发生了变化。用力压或拉弹簧时, 弹簧的形状也发生了变化。
可见，力能改变物体的形状，使它发生形变。
力除了可以使物体发生形变外, 还有其他作用效果吗?
在物理学中, 物体由静止开始运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或方向发生改变, 这几种情况都叫做 “物体的运动状态” 发生了变化。上面的实验现象表明, 力可以改变物体的运动状态。
图7.1-1 物体的形状发生怎样的变化?
## 演示
1. 一个小铁球静止在水平桌面上, 当一个磁体靠近它时, 会出现什么现象?
2. 让小铁球从斜面上滚下, 沿着它的运动方向放一个磁体 (图 7.1-2 甲), 观察小铁球运动速度的变化情况。
3. 再次让小铁球从斜面上滚下。在它运动路径的侧旁放一个磁体 (图7.1-2乙), 观察小铁球运动的变化情况。
图7.1-2 小铁球受到磁体的作用
## 力的三要素和力的示意图
用力越大, 弹簧被拉得越长 (或压得越短); 打台球时，击球用力的大小和方向都会影响到球能否入袋。更多的事实告诉我们：力的大小、方向不同, 作用效果就不同。除了大小和方向以外，还有什么会影响力的作用效果?
越靠近门轴推门, 越费力。可见, 不仅力的大小、方向会影响力的作用效果, 力的作用点也会影响力的作用效果。我们把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
在研究力的问题中怎样简单、方便地表示力? 物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。如图 7.1-4, 在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。在同一图中, 力越大, 线段应该越长。 有时还可以在力的示意图上用数值和单位标出力的大小。 于是, 这样一条带箭头的线段就把力的大小、方向、 作用点都表示出来了。
图7.1-4 用 $100 \mathrm{~N}$ 的力拉车
## 想想做做
如图 7.1-3, 分别在 A 、B 、C处用同样大小的力推门，感受手推门的难易程度有什么不同。
图7.1-3 力作用的位置不同，其作用效果一样吗?
## 力的作用是相互的
我们提水桶时, 会感到手也受到水桶向下的拉力。可见, 不但手对水桶施加了力, 水桶对手也施加了力。
实验结果表明, 一个物体对另一个物体施力时, 另一个物体也同时对它施加力的作用。 也就是说, 物体间力的作用是相互的。
## 想想做做
1. 如图 7.1-5甲，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后观察发生的现象。
2. 让一位同学穿上早冰鞋推墙( 图 7.1-5乙 )，观察发生的现象。
甲碰体之间的相互作用
图7.1-5 力的作用是相互的
## 动手动脑学物理
1. 请举例说明：(1）力能使物体发生形变; (2) 力能改变物体的运动状态; (3) 力的作用效果与力的大小、 方向、作用点有关系。
2. 用线将吊灯悬挂在天花板上, 线对灯的拉力 $F=4 \mathrm{~N}$ 。请在图 7.1-6 中画出拉力 $F$ 的示意图。
3. 一位同学沿水平方向用 $75 \mathrm{~N}$ 的力推箱子, 请在图 7.1-7 中画出这个力的示意图。
4. 如图 7.1-8, 人坐在小船上, 用力推另一艘小船, 图7.1-6 吊灯能够把另一艘小船推开而自己坐的小船不动吗? 为什么?
图7.1-6 吊灯
图7.1-7 人推箱子
图7.1-8 人推船
## 第 2 节 弹力
轻压一把直尺, 使它发生形变, 撤去压力, 直尺会恢复原状；把橡皮筋拉长，松手后，橡皮筋会恢复原来的长度。撑竿跳高运动员将竿压弯 (图7.2-1)，松手后，撑竿也会恢复原状。
弹力
图7.2-1 撑杆跳高
直尺、橡皮筋、撑竿等, 在受力时会发生形变, 不受力时, 又恢复到原来的形状, 物体的这种性质叫做弹性。有些物体, 如橡皮泥, 形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。
我们把尺子压弯、把橡皮筋拉长时, 可以感受到它们对手有力的作用。物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力 (elastic force)。放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力, 支持力是弹力; 桌面受到水杯的压力, 压力也是弹力。
物体的弹性有一定的限度, 超过这个限度就不能恢复到原来的形状。例如， 使用弹簧时不能超过它的弹性限度，否则会使弹簧损坏。
图7.2-2 弹签测力计
## 弹簧测力计
测量力的大小的工具叫做测力计。在弹性限度内, 弹簧受到的拉力越大, 弹簧的伸长量就越长。利用这个道理做成的测力计, 叫做弹簧测力计。在物理实验室中常用的几种弹簧测力计如图7.2-2所示。
使用弹簧测力计的时候, 首先要看清它的量程。加在晿簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。
下面让我们通过实验, 学习弹簧测力计的使用方法。
## 实验
练习使用弹簧测力计
1. 观察弹簧测力计的量程, 并认清它的每个小格表示多少牛。
2. 检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上, 如果不在, 应该把指针调节到零刻度线上。
3. 用手拉弹簧测力计的挂钧, 分别使指针指到 $1 \mathrm{~N} 、 3 \mathrm{~N} 、 5 \mathrm{~N}$ 的位置, 感受 $1 \mathrm{~N} 、 3 \mathrm{~N} 、 5 \mathrm{~N}$ 的力。
4. 测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
（1）把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钧上, 文具袋对弹簧测力计的拉力 $F_{1}=$
（2）用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的文具袋, 测量文具袋对弹簧测力计的拉力 $F_{2}=$
5. 总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求。
除了图 7.2-2 所示的几种弹簧测力计, 人们还制造了其他形式的测力计 (图7.2-3)。
甲握力计
乙弹簧秤
丙托盘秤
图7.2-3 各种测力计
材料的力学性能
材料的力学性能, 是指材料受力时的变形行为及其抵抗破坏的能力, 通常包括弾性与塑性、脆性与生性等。无论是何种料，受力时一般要发生形变，有的发生弹性形变, 有的发生塑性形变。不同材料发生弹性形变、塑性形变的难易程度不同。 有些材料当受力达到一定值时, 会突然断裂, 且无明显的塑性形变, 这种性质叫做脆性例如, 轻轻一拜, 饼干就会变成碎片。
力学性能是选择材料的重要指标。
1986年 1月 28 日, 掞战者号航天飞机在升空时意外爆炸, 举世震惊。在随后的事故调查中, 物理学家费恩曼用一个简单的实验说明了问题的原因：航天飞机上有一个环形圈, 它嵌在火箭两个部件的接合处, 为的是防止燃料从缝隙泄漏出来。发射当天的天气非常寒冷，环形圈变得非常坚硬，密封效果变差，造成燃料泄漏，酿成惨剧。
随着科技的发展, 人们逐渐发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料不但很轻, 而且强度很高, 例如铝合金、碳纤维等，有的合金材料还具有形状记忆功能, 用这种材料制作的产品, 经过冷却, 可以擛做一团, 受热后形状会自动恢复。
动手动脑学物理
1. 在“橡皮泥上留下漂亮的指印”“跳板被跳水运动员压弯（图 7.2-4)” 两个现象中，发生的是不是弹性形变? 说说你的理由。
2. 小强用弾簧拉力器锋炼身体, 刚拉开时没感到太费力, 可是两手拉开的距离越大, 就感到越费力。这是什么原因?
3. 试分析一个旧晫簧测力计不能准确测量的原因。
4. 请读出图7.2-5中两个弹簧测力计的示数。圆简测力计每个小格表示 $0.1 \mathrm{~N}$
5. 如图 7.2-6, 将椭圆形厚玻璃瓶装满水, 把细玻琼管通过带孖的橡皮塞揷入瓶中。 沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,观察细管中水面高度的变化。请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象。
图7.2-4
图7.2-5 弹簧测力计
图7.2-6 椭圆形玻璃瓶
## 第 3 节 重力
水总是由高处向低处流; 向空中撒开的鱼网, 要飘落到水里; 向空中抛出的石块，最终也会落向地面……
图7.3-1 下落的物体
生活中, 你可以随处发现像上面一样的例子。这些现象的产生, 是因为地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力 ( gravity ), 通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
## 想想议议
飞机投放的物资，受到地球对它的重力作用，会落向地面。你能举出几个例子来证明重力的存在吗?
如果没有重力，我们的生活会是什么样子?
重力的大小
托起质量不同的物体, 会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们, 质量不同的物体所受的重力不同。那么, 地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系? 我们可以通过实验, 测量物体所受的重力和它的质量, 找出二者之间的关系。
## 实验
探究重力的大小跟质量的关系
钧码的质量是已知的, 实验中可以选取钧码为被测物体。如图7.3-2, 把钧码挂在弹簧测力计上, 当钧码静止时, 弹簧测力计的示数等于钧码所受重力的大小。
1. 逐次增挂钩码, 分别测出它们所受的重力, 并记录在下面的表格中。
图7.3-2 测量物码所受的重力
| 质量 $m / \mathrm{kg}$ |  |  |  |  |  |  |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| 重力 $G / \mathrm{N}$ |  |  |  |  |  |  |
2. 在图 7.3-3 中, 以质量为横坐标、重力为纵坐标描点并连接这些点。 观察后思考：物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?
精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比。如果用 $G$ 表示重力, $m$ 表示质量, $g$ 表示重力与质量的比值, 地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成 $g=\frac{G}{m}$, 即
$$
G=m g
$$
公式中重力的单位是牛, 质量的单位是千克, 因此比值 $g$ 的单位是牛每千克, 符号是 $\mathrm{N} / \mathrm{kg}$ 。其中, 比值 $g$ 的大小
$$
g=9.8 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}
$$
在粗略计算时, $g$ 可以取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
例题质量为 $0.25 \mathrm{~kg}$ 的木块, 受到的重力是多少牛? 一个人所受的重力为 $450 \mathrm{~N}$, 那么, 他的质量是多少千克? $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
解由 $G=m g$ 可知，木块受到的重力
$$
G_{\text {木 }}=m_{\text {木 }} g=0.25 \mathrm{~kg} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=2.5 \mathrm{~N}
$$
由 $G=m g$ 可得 $m=\frac{G}{g}$, 因此人的质量
$$
m_{\text {人 }}=\frac{G_{\text {人 }}}{g}=\frac{450 \mathrm{~N}}{10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}}=45 \mathrm{~kg}
$$
木块所受的重力为 $2.5 \mathrm{~N}$, 人的质量为 $45 \mathrm{~kg}$ 。
图7.3-3 重力跟质量关系的图象
## 重力的方向
用细线把物体悬挂起来，线的方向跟物体所受重力的方向一致，这个方向就是我们常说的 “坚直向下”的方向。
建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向（图7.3-4）, 以此来检查所砌的墙壁是否垂直。
图7.3-4 利用铅垂线确定坚直方向
## 想想议议
我们站在地面上, 脚朝下, 站得很稳。但地球是球形的，在我们脚 “下” 的南美洲居民, 好像是脚朝 “上” 的 (图 7.3-5), 他们为什么也站得很稳呢?
想想看，通常所说的 “下”, 到底指的是什么方向?
图7.3-5 “下”在哪里?
重心
地球吸引物体的每一部分。但是, 对于整个物体, 重力作用的表现就好像它作用在某一个点上, 这个点叫做物体的重心 (center of gravity)。形状规则、质量分布均匀的物体, 它的重心在它的几何中心上（图 7.3-6)。例如， 方形薄板的重心在两条对角线的交点, 球的重心在球心, 粗细均匀的直棒的重心在它的中点。
图7.3-6 几种形状规则、质量分布均匀的物体的重心
有时为了研究问题方便, 在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上（图 7.3-7）。
图7.3-7
重力的由来
## 想想做做
用一根细线拴一块襐皮, 旭起来, 使橡皮绕手做圆周运动。这时，你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉（图 7.3-8）。
图7.3-8 模拟引力
牛顿认为, 地球和月球之间存在互相吸引的力。正是地球吸引月球的力, 使月球绕地球转动而不会跑掉, 这个力跟地球吸引它附近物体使物体下落的力, 是同一种力。在这个基础上, 牛顿精心研究了历史上其他科学家的工作成果后提出: 宇宙间的物体, 大到天体, 小到尘埃, 都存在互相吸引的力, 这就是万有引力 ( universal gravitation)。正是地球对它附近物体的引力, 使得水向低处流、抛出的石块落向地面……事实证明，牛顿的结论是正确的。
## 飞出地球
人类一直向往揷上翅膀, 飞向太空, 探索宇宙的奥秘。但是, 由于技术条件的限制，要克服地球引力的束绰去太空旅行，几千年来曾经只是一个美丽的幻想。
随着科学技术的发展, 现在人类终于有能力离开所居住的星球去探索太空。自 1957 年 10 月 4 日苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星以来, 在短短半个多世纪的时间里, 人类对太空的探索已取得了长足的进步。
1961 年4月 12 日，苏联航天员加加林乘坐载人飞船进入太空; 1969 年7月 20 日，美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐阿波罗11号飞船登陆月球 (图 7.3-9);
图7.3-9 人类首次登上月球
1971 年4月 19 日，苏联成功发射了世界上第一个试验性载人空间站一礼炮 1 号穴间站；
中国是世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家
1970 年4月 24 日，我国成功发射了东方红一号人造地球卫星；
2003 年 10 月 15 日, 我国神舟五号宇宙飞船在酒氽卫星发射中心成功发射, 杨利伟成为我国进入太空的第一位航天员;
2007 年 10 月 24 日，我国成功发射月球探测卫星嫦娥一号，我国迈出了航天深空探测的第一步;
2011 年 9 月 29 日, 我国成功发射天宫一号目标飞行器, 开始了建立空间站的探索之路;
2016年9月 15 日, 我国天宫二号空间实验室发射成功 ( 图 7.3-10)，它是中国第一个真正意义上的空间实验室;
俄罗斯学者齐奧尔科夫斯基曾经说过: “地球是人类的摇篮, 但是人类不会永远生活在摇篮里。”现在, 科学家已经把目 1峂7.3-10 天宫二号光投向了太空中的多个星球。
展望末来, 你对探索星空有哪些设想?
7.3-10 天宫二号
## 动手动脑学物理
1. 一个南瓜所受的重力是 $30 \mathrm{~N}$, 它的质量是多少千克?
2. 月球对它表面附近的物体也有引力, 这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的 $\frac{1}{6}$ 。若一个连同随身装备共 $90 \mathrm{~kg}$ 的航天员到达月球表面, 月球对他的引力大约是多少牛?
3. 一个桥头立着如图 7.3-11所示的限重标志牌。汽车对该桥面的压力超过多少牛时, 桥就可能被损坏?
4. 若用三角尺判断桌面或地面是否水平, 还需要哪些物品？怎样操作? 请作图说明。
5. 一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动。请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图 ( 图 7.3-12).
图7.3-11
图7.3-12
## 学到了什么
1.力
力是物体对物体的作用, 力可以使物体发生形变, 也可以改变物体的运动状态。力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。力可以用力的示意图来表示。力的作用是相互的, 一个物体对另一个物体施力时, 另一个物体也同时对它施加力的作用。
2.弹力
物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。在弹性限度内, 物体的形变越大, 产生的弹力越大。弹簧测力计就是利用这个道理做成的。
3.重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的所有物体都受到重力的作用。重力跟质量的关系可以用公式 $G=m g$ 表示, 重力与质量的比值 $g=9.8 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。重力的方向坚直向下，重力的等效作用点叫做重心。
## 第八章 运动和力
跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时， 他的速度已达到 $100 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ 。这时, 他双䐂弯曲, 使劲一蹬, 顺势跃向空中。然后, 为了减小空气阻力的影响, 他上身前倾, 双臂后摆, 整个身体就像飞机一样, 向前滑翔。最终, 滑雪板稳稳地落在地面上。
滑雪运动包含很多科学知识。学好关于运动的科学, 不仅能够使你深入认识体育运动, 还能深入了解自然。
## 第 1 节 牛顿第一定律
滑板车在沿水平方向运动时, 如果我们不再蹬地, 它最终就会停下来。日常生活中常常会见到这类现象。
阻力对物体运动的影响
自古以来, 就有很多人认为: 如果要使一个物体持续运动, 就必须对它施加力的作用; 如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。然而，伽利略通过实验分析得出: 物体的运动并不需要力来维持, 运动的物体之所以会停下来, 是因为受到了阻力。
到底哪个说法正确呢? 下面我们通过实验来研究这个问题。
图8.1-1 哪个说法正确?
## 演示
阻力对物体运动的影响
如图 8.1-2, 将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的棉布， 再次让小车从斜面顶端由静止滑下, 观察小车滑行的距离。
图8.1-2 小车从高处滑下
由实验可以看出, 去掉木板上的棉布, 运动的小车所受的阻力减小, 向前滑行的距离变大。设想一下, 如果小车运动时不受阻力, 它是不是就不会停下了?
## 牛顿第一定律
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测 : 如果物体受到的阻力为零, 速度就不会减小, 物体将以恒定不变的速度永远运动下去。后来, 英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果, 概括出一条重要的物理规律: 一切物体在没有受到力的作用时, 总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律 (Newton's first law )。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上, 通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体, 都要受到力的作用, 因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是, 从这个定律得出的一切推论, 都经受住了实践的检验, 因此, 牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本定律之一。
牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。
## 惯性
从牛顿第一定律可以知道, 如果物体不受力的作用, 原来静止的物体将一直保持静止状态; 原来运动的物体将保持其速度一直运动下去。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质, 我们把这种性质叫做惯性 (inertia)。
## 想想议议
图8.1-3 小球的惯性
1. 如图 8.1-3, 拨动簧片, 把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗?
2. 行驶中的汽车突然刹车时, 乘客身体会前倾 ; 汽车突然开动时，乘客身体会向后仰。
想想看，身体向前倾、向后仰的原因是什么?
金属片被弹出时, 上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态, 所以不会随金属片飞出。汽车突然刹车时, 乘客的脚已随车停止运动, 而身体的上部要保持原来运动的状态, 因此身体会前倾。同样的道理, 当汽车突然开动时, 乘客的脚已随车开始运动, 而身体的上部要保持原来静止的状态, 因此身体会向后仰。
生活中，人们常常利用物体的惯性。例如， 跳远运动员快速助跑后, 飞身一跃, 利用自身的惯性, 在空中继续前进, 以提高成绩; 锤子的锤头变松了, 人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（图 8.1-4), 这是因为锤柄突然停止时, 锤头由于惯性会继续向下运动, 这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
惯性有时也给人们带来危害, 需要防范。 例如, 交通工具必须配备刹车系统, 以免造成危险。
图8.1-4 利用惯性紧固锤头
## 汽车安全带和安全气囊
快速行驶的汽车, 一旦发生碰撞, 车身就停止运动, 而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击, 严重时可能把挡风玻璃掊碎而飞出车外。为防止揞车时发生类似的伤害, 公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，万一发生碰撞，安全带能对人体的运动起到缓冲作用。在多数轿车上,除了前、后排座位都有安全带外，还安装了安全气霢, 一旦车辆发生严重撞击, 气襄会自动充气弹出 (图 8.1-5)，使人不致撞到车身
图8.1-5 安全带和安全气囊
## 动手动脑学物理
1. 同学们在一起讨论运动和力的关系。小明认为, 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动, 不受力总是静止的; 小华认为, 一七切物体只有受力才能保持静止, 不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗? 为什么?
2. 如图 8.1-6, 用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。 你能解释这是为什么吗?
3. 分析下列现象是怎样利用惯性的。
（1）通过拍打窗帘清除它上面的湾灰。
(2) 标枪运动员为取得好成绩, 邢标枪前需要助跑
4. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢坚直向上跳起, 他是否会落在车厢内原来的起跳点? 说出你的理由。
图8.1-6 用钢尺击打棋子
## 第 2 节 二力平衡
我们周围的物体都受到力的作用, 不受力的物体是不存在的。在受力的情况下, 物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态, 即运动状态不变。
如图8.2-1, 桌面上的花瓶、天花板上悬挂的吊灯、在平直道路上匀速行驶的汽车，虽然它们都受到力的作用, 但却保持静止或匀速直线运动状态。物体受到几个力作用时, 如果保持静止或匀速直线运动状态, 我们就说这几个力相互平衡 (equilibrium), 物体处于平衡状态。
图8.2-1 它们为什么会保持静止或艼速直线过动状态?
## 二力平衡的条件
二力平衡的情况最简单, 下面让我们通过实验来研究这个问题。
## 实验
探究二力平衡的条件
图8.2-2 研究一力平衡条件的一种方法
如图8.2-2, 把小车放在光滑的水平桌面上, 向拄在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变?
1. 使两托盘里的砝码质量不相等;
2. 使两托盘里的砝码质量相等;
3. 保持两托盘里的砝码质量相等,
把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放;
请把实验条件和现象记录在下面的表格中。
| 小车在水平方向所受二力的情况 |  | 小车运动状态是否改变 |  |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| 大小 | 方向 | 是否在一条直线上 |  |
| 不相等 |  |  |  |
| 䅐等 |  |  |  |
| 䄄等 |  |  |  |
| $\cdots \cdots$. |  |  |  |
与其他同学交流讨论实验结果, 总结二力平衡需要的条件。
作用在同一物体上的两个力, 如果大小相等、方向相反, 并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
## 二力平衡条件的应用
我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时, 就曾利用二力平衡条件。这时物体所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。在图 8.2-1 中, 放在桌面上的花瓶, 受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力, 二力平衡。如果已知花瓶所受的重力, 就能知道支持力。悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它坚直向上的拉力, 二力平衡。在水平道路上做匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力, 二力平衡; 在竖直方向, 汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力, 二力平衡。
在图 8.2-3 中, 跳來运动员在空中匀速直线下降, 如果已知人和丛所受的总重力是 $1000 \mathrm{~N}$, 你能说出阻力的大小和方向吗?
图8.2-3 跳伞表演
## 动手动脑学物理
甲
乙
丙
丁
图8.2-4
1. 在图 8.2-4中, $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 是物体所受的方向相反的两个力, 哪些情况下, 这两个力是平衡的?
2. 在平直的地面上, 一个人沿水平方向用 $20 \mathrm{~N}$ 的力推一辆小车匀速向西运动, 试画出小车所受阻力的大小和方向。
3. 质量 $40 \mathrm{~kg}$ 的小船静止在水面上, 它除了受到重力之外, 还受到另一个力的作用, 这个力的大小等于多少? 方向如何? 试着婳出小船受力的示意图。
4. 在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到几对平衡力的作用（图 8.2-5)? 为什么说它们是互相平衡的? 请在图 8.2-6 上画出汽车受力的示意图。
图8.2-5 太阳能汽車
图8.2-6
## 第3节 摩擦力
将手掌压在桌面上, 并在其上滑动, 你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?
## 摩擦力
摩擦力是一种很常见的力。两个相互接触的物体, 当它们相对滑动时， 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力, 这种力叫做滑动摩擦力 ( friction force )。
相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会像图 8.3-1显示的那样凹凸不平。当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。
使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
图8.3-1 接触面凸凹不平示意图
## 实验
## 测量滑动摩擦力
图8.3-2 水平匀速拉动木块
如图8.3-2, 用弹簧测力计水平拉动木块, 使它沿长木板做匀速直线运动。根据前面学过的二力平衡知识, 可知弹僙测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。这样, 我们读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木块与长木板之问的滑动摩擦力。
木块在水平木板上滑动时受到的摩擦力 $F=$
滑动塺擦力的大小跟哪些因素有关呢? 下面让我们通过实验来研究这个问题。
## 实验
## 研究影响滑动摩擦力大小的因素
图8.3-3 研究影响滑动摩擦力大小的因素
当你推箱子时, 箱子越重，推起来越费力; 地面越粗糛，推起来越费力看起来，影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
- 接触面所受的压力
- 接触面的粗糙程度
可以通过图 8.3-3 所示的实验验证你的猜想。
1. 用弹簧测力计匀速拉动木块, 使它沿水平长木板滑动, 从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
2. 改变放在木块上的砝码, 从而改变木块对长木板的压力, 测出此种情况下的滑动摩擦力。
3. 换用材料相同但表面粗粘的长木板, 保持木块上的砝码不变, 测出此种情况下的滑动摩擦力。
自己设计表格, 记录测量数据。
通过这个实验, 你得出了什么结论? 滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关, 接触面受到的压力越大, 滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗䊁程度有关, 接触面越粗糙, 滑动摩擦力越大。
## 摩擦的利用与防止
许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦(图8.3-4)。
摩擦在很多情况下又是有害的。例如，机器工. 作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力, 而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
图8.3-4
## 想想议议
图 8.3-5 的三幅图中,哪些是要增大摩擦的? 哪些是要减小摩擦的? 通过什么方法增大或減小摩擦?
甲 自行车的车闸
乙涂有防渦粉的手
丙冰球运动
图8.3-5 摩擦的利用与防止
根据影响摩擦力大小的因素我们知道：可以通过改变压力或接触面的性质来改变摩擦力的大小。要让自行车更快地停下来，可以用力担闸 (图 8.3-5甲), 体操运动员上器械前, 会在手上涂防滑粉（图 8.3-5乙 ), 这些都是通过增大压力或改变接触面的粗䊁程度来增大摩擦的例子。在冰球运动中 (图8.3-5丙), 运动员是通过改变接觟面的粗䊁程度来减小摩擦的。
## 减小摩擦的方法
在古代, 人们就已经发现用滚动代替滑动可以大大減小摩摖。现在许多机器的转动部分都安装了滚动轴承 (图 8.3-6)。滚动轴承的内圈紧套在轴上, 外圈固定在轮上, 两圈之间装着许多光渦的钢球或钢柱, 轮子转动时带动外囹转动, 钢球或钢柱在内外圈之间滚动, 摩擦就大大减小了。自行车的前后轮都是安装在滚动轴承上的, 你看见过它的结构吗?
使两个互相接触的表面隔开, 也能減小摩擦。例如给门轴上的合页加润滑剂可以在两个表面之间形成油膜， 使它们互不接触, 这样就减小了摩擦（图 8.3-7）。气垫船利用压缩空气使船体与水面脱漓接触（图 8.3-8), 可以大大减小摩擦。
图8.3-6 滚动轴承
图8.3-7 合页
图8.3-8 气垫船
## 动手动脑学物理
1. 有些北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上, 你知道这是为什么吗?
2. 在自行车中有的设计是为了增大摩擦, 有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
3. 冰挜比赛时, 运动员需要不断调节自己的运动。一名运动员穿的㑂只鞋的嚡底材质并不相同：蹬冰脚的鞋底为橡胶制成, 而滑行脚的鞋底为翅料制成、请你利用本节知识说明其中的道理。
4. 在做 “研究影响滑动摩擦力大小的因素” 的实验中, 有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关如果要做这项研究，你认为应该如何设计这个实验?
5. 如果上课时教室内的摩擦力突然消失 $10 \mathrm{~s}$, 我们身边的情境将会发生哪此变化？描述两个可能出现的场景。
## 学到了什么
1.运动和力的关系
一切物体在没有受到力的作用时, 总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
2.二力平衡
物体受到两个力的作用时, 如果保持静止状态或匀速直线运动状态, 这两个力彼此平衡。
作用在同一物体上的两个力, 如果大小相等、方向相反, 并且在同一条直线上, 这两个力就彼此平衡。
3.滑动摩擦力
两个相互接触的物体发生相对滑动时, 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力, 这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩摖力的大小与接触面所受的压力和接觤面的粗粘程度有关。接触面所受的压力越大，接触面越粗䊁，滑动摩擦力就越大。
## 第九章 压强
人类通向深海的道路十分崎岖和艰难, 其原因之一, 是深海的海水压力大得令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题 2012 年, 我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了7 $\mathrm{km}$ 级的深海中, 敲开了这一神秘 “龙宫”的大门。这标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平
深海 $7 \mathrm{~km}$ 意味着什么? 有人说, 设想你在 $7 \mathrm{~km}$ 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里, 海水对你脚背的压力相当于1 500 个人叠起来踩在你的脚上！
海水的压力果真有这么大吗?
## 第 1 节 压强
莯莯白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的, 但一个陷下去了, 而另一个却没有, 看来压力作用的效果并不只跟压力有关。请你想一想, 还可能跟什么因素有关?
## 想想议议
小小的蛟子能轻而易举地用口器把皮䏐刺破 ，重重的骆驼却不会陷入沙中（图9.1-2), 这是为什么?
图9.1-2 骆驼其有宽大的脚掌
## 压强
从上述事例可以看到, 蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大, 但由于口器十分尖锐, 因而能轻易刺穿皮肤; 骆驼虽重, 但脚掌面积很大, 因而不会深陷沙中。这使我们想到：压力对物体作用的效果不仅跟压力的大小有关, 还应该跟受力面积有关。让我们尝试通过实验来检验上述想法。
## 实验
探究影响压力作用效果的因素
甲
乙
丙
图9.1-3 压力作用的效果
如图9.1-3, 甲图把小桌放在海绱上; 乙图在桌面上放一个砝码; 丙图把小桌翻过来, 桌面朝下, 并在其上放一个砝码。注意观察三次实验时海绵被压下的深浅，这显示了压力作用的效果。
考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素, 甲图和乙图相比, 哪个因素相同、哪个因素不同? 乙图和丙图相比, 哪个因素相同、哪个因素不同? 压力作用的效果各有什么区别?
想一想，从上面的实验中你能得到什么结论?
实验结果表明, 压力作用的效果不仅跟压力的大小有关, 而且跟受力面积有关。要比较压力作用的效果, 就应取相同的受力面积。在物理学中, 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强 (pressure)。
如果用 $p$ 表示压强、 $F$ 表示压力、 $S$ 表示物体的受力面积，那么有
$$
p=\frac{F}{S}
$$
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。压强越大, 压力产生的效果越明显。
在国际单位制中, 力的单位是牛, 面积的单位是平方米, 压强的单位则是牛每平方米, 它有一个专用名称叫做帕斯卡 ( pascal ), 简称帕, 符号是 $\mathrm{Pa}$ 。
例题水平菒面上放一本书, 书所受的重力为 $3 \mathrm{~N}$, 与桌面的接触面积为 $5 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}$ ，计算书对菒面的压强。
解书对桌面的压力等于它所受的重力, 即
$$
F=G=3 \mathrm{~N}
$$
桌面的受力面积
$$
S=5 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}
$$
所以压强
$$
p=\frac{F}{S}=\frac{3 \mathrm{~N}}{5 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}}=60 \mathrm{~Pa}
$$
书对桌面的压强为 $60 \mathrm{~Pa}_{。}$
怎样减小或增大压强
在田间耕作时, 为了不使拖拉机陷进土里, 要设法减小它对地面的压强。 而切菜、把图钉按进墙里, 就要增大刀刃对菜、图钉尖对墙的压强。
篆刻刀
破窗锤
火车轨道
图9.1-4 通过什么方法增大或减小压强?
要增大压强, 可以增大压力或者减小受力面积; 要减小压强，可以减小压力或者增大受力面积。推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利，破窗锤的敲击端做成雉状, 这些是通过减小受力面积来增大压强的; 铁轨下面铺放枕木，推土机用宽大履带来支承，这些是通过增大受力面积来减小压强的。
任何物体所能承受的压强都有一定的限度, 超过这个限度, 物体就会被损坏。例如, 货车超载, 就很容易把公路的路面压坏。交通管理部门规定, 货车每一车轴的平均承载质量不得超过 $10 \mathrm{t}$ (图9.1-5), 这是通过限定每一车轴平均承载的压力来控制货车对路面压强的大小的。
图9.1-5 多轴平板货车
## 动手动脑学物理
图9.1-6 测量鞋底面积
1. 估测你站立时对地面的压强。
根据你的体重可以得到你对地面的压力, 再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见, 假设双脚站立时, 整个鞋印范围都与地面接触（图 9.1-6)。测量时, 在方格纸上画出鞋底的轮廓, 看革底占有多少个小格（不满一格时, 大于半格的算一格, 小于半格的不算), 再乘以每一小格的面积。
根据得到的数据, 计算你对地面的压强。
如果图中每个小格的边长是 $2 \mathrm{~cm}$, 某同学的质量为$50 \mathrm{~kg}$ ，他对地面的压强是多大? 与你对地面的压强相比哪个大?
2. 解释下列现象
钴、剪刀、斧头等, 用过一段时间就要磨一磨, 为什么? 书包为什么要用宽的背带, 而不用佪绳? 豛木枭有个坚硬而佪长的像, 这对它的生存为什么特别重要?
3. 骆驼的体重比马大不了一倍, 而它的脚堂面积是马蹄的三倍这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
4. 一个图钉帽的面积是 $0.8 \mathrm{~cm}^{2}$, 图钉尖的面积是 $5 \times 10^{-4} \mathrm{~cm}^{2}$, 手指对钉帽的压力是 $20 \mathrm{~N}$, 手对图钉帽的压强和图钉宊对增的压强各是多大?
## 第 2 节 液体的压强
静止在桌面上的水杯, 对支承它的桌面有压力, 因而对桌面产生压强。杯中的水对杯底也有压强吗?
## 想想做做
家里洗菜池中没有水时, 要提起池底排水口的橡皮塞很容易; 洗菜池装满水时, 要提起襐皮塞就比较费力, 这说明水对池底的橡皮塞有向下的压力，水对橡皮塞有压强。
液体内部对侧面、对上方有压强吗？
## 液体压强的特点
图9.2-1 液体从容器侧壁的孔中喷出
如图 9.2-1, 液体能从容器侧壁的孔中喷出, 说明液体对侧面有压强; 喷泉中的水柱能向上喷出, 说明液体内部向上也有压强。由于液体具有流动性, 液体内向各个方向都有压强。
液体内部压强的大小有什么特点呢?
图9.2-2 是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在
压强, 放在液体里的薄膜就会发生形变, U形管左右两侧液面就会产生高度差, 高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。
液体内部圧强的大小具有这样的特点: 在液体内部的同一深度, 向各个方向的压强都相等。深度越深, 压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
## 演示
研究液体内部的压强
1. 如图9.2-2, 把探头放进盛水的容器中, 看看液体内部是否存在压强。保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等。
图9.2-2 同一深度液体向各个方向的压强是否相等?
2. 增大探头在水中的深度, 看看液体内部的压强与深度有什么关系。
3. 唤用不同的液体 (例如酒精、硫酸铜溶液), 看看在深度相同时, 液体内部的压强是否与液体的密度有关。
液体压强的大小
我们研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系。
要想得到液面下某处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”。 这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力, 所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。在图9.2-3 中, 设液柱的高度为 $h$, 平面的面积为 $S$ 。
这个平面上方的液柱对平面的压力
$$
F=G=m g=\rho V g=\rho S h g
$$
平面受到的压强
$$
p=\frac{F}{S}=\rho g h
$$
因此，液面下深度为 $h$ 处液体的压强为
$$
p=\rho g h
$$
图9.2-3
人们在水中活动要承受一定的压强。屏住呼吸的潜水员在浅海中采集海参、珍珠贝; 背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留; 若要在较深的海水中工作, 就要穿抗压潜水服了, 这是由于海水的压强随着深度的增加而增大, 人体此时已无法承受海水的压强。如果要潜人更深的海底, 抗压潜水服也无能为力, 需要专门的潜水器, 以抵抗巨大的水压。潜艇就是一种潜水器, 它的下潜深度是一个非常重要的指标。1988年, 我国第一代核潜艇在总设计师黄旭华的指挥下，下潜到 $300 \mathrm{~m}$ 深。2016年 8 月，我国自主研制的 “海斗”号无人潜水器最大潜深达 $10767 \mathrm{~m}$ （图9.2-4)，创造了当时我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录。
图9.2-4 “海斗”号无人潜水器
例题有人说, “设想你在 $7 \mathrm{~km}$ 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里, 海水对你脚背压力的大小相当于 1500 个人所受的重力! " 海水压力真有这么大吗？ 请通过估算加以说明。
解因为是估算, 海水的密度可以取 $\rho=1 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
脚背宽度取 $8 \sim 10 \mathrm{~cm}$, 脚背长度取 $12 \sim 15 \mathrm{~cm}$, 则脚背面积为 $96 \sim 150 \mathrm{~cm}^{2}$, 近似取 $S=130 \mathrm{~cm}^{2}=1.3 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}$
$7 \mathrm{~km}$ 深处海水的压强为
$$
p=\rho g h=1 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg} \times 7 \times 10^{3} \mathrm{~m}=7 \times 10^{7} \mathrm{~Pa}
$$
脚背受的压力为
$$
F=p S=7 \times 10^{7} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{2} \times 1.3 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}=9 \times 10^{5} \mathrm{~N}
$$
一个成年人的质量约为 $60 \mathrm{~kg}$, 所受的重力
$$
G=m g=60 \mathrm{~kg} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=6 \times 10^{2} \mathrm{~N}
$$
假设脚背所受压力的大小相当于 $n$ 个成年人所受的重力, 则
$$
n=\frac{9 \times 10^{5} \mathrm{~N}}{6 \times 10^{2} \mathrm{~N}}=1500
$$
估算结果表明，在深 $7 \mathrm{~km}$ 的海底, 水对脚背的压力确实相当于 1500 个人所受的重力。
(4) 利用公式 $p=\rho g h$ 计算的时候, 密度 $\rho$ 的单位一定要用 $\mathrm{kg} / \mathrm{m}^{3}$, 液体深度 $h$ 的单位要用 $\mathrm{m}$ ，计算出的压强 $p$ 的单位才是 $\mathrm{Pa}$
连通器
上端开口、下端连通的容器叫做连通器, 如图 9.2-5。连通器里装的是相同的液体, 当液体不流动时, 连通器各部分中的液面高度总是相同的。
图9.2-5 连通器
## 想想议议
图9.2-6是生活中常见的连通器, 它们各有什么功能? 想想看, 它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
甲水壶的壶嘴与壶身组成连通器
乙排水管的 U形“反水弯” 是一个连通器
丙锅炉和外面的水位计组成连通器
## 图9.2-6 生活中常见的连通器
三峡船闸一世界上最大的人造连通器
我国三峡工程是举世眤目的跨世纪工程。三峡大埙上、下游的水位差最高可达 $113 \mathrm{~m}$ 巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游, 又怎样让船只徐徐降落一百多米? 解决这个问题的途径就是修建船闸。
船闸由间室和上、下游闸门以及上、下游倠门组成。图9.2-7描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
甲关闭下游阀门 B, 打开上游栰门 A, 闸室和上游水道构成了一个连通器。
乙 间室水面上升到和上游水面相平后，打开上游刟门， 船驶人前空。
丙关闭上游闸门 C 和阀门 A，打开下游闵门 B, 闸室和下游水道构成了一个连通器。
丁闸室水面下降到踉下游水面相平后，打开下游闸门D，船驶向下游，
## 图9.2-7 船闸工作示意图
三峡船闸总长 $1621 \mathrm{~m}$ ，是世界上最大的船闸。船只在船闸中要经过5个闸室使船体逐次升高（或降低）。每个闸室水位变化超过 $20 \mathrm{~m}$ ，因而三㞭船闸的闸门非常高大， 其首级人字闸门每扇门高近 $40 \mathrm{~m}$ ，宽近 $20 \mathrm{~m}$, 如果平放在地乖上, 有两个篮球场大倘若门外的水压在闸门上, 设想有 10 万人每人都用 $1000 \mathrm{~N}$ 的力来顶着门,也也抵挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大。为此，三峡船闸的闸门足足有 $3 \mathrm{~m}$ 摩，无愧是 “天下第一门”
## 动手动脑学物理
1. 一个空的塑料药瓶, 瓶口扎上橡皮膜, 竖直地浸入水中, 一次瓶口朝上, 一次瓶口朝下, 这两次药瓶在水里的位置相同 (图 9.2-8)。为什么每次橡皮膜都向内凹? 哪一次凹进得更多? 为什么?
2. 图9.2-9的两个容器中盛有同种相同质量的液体, 哪个容器底受到的压强大?
图9.2-8
图9.2-9
3. 如图9.2-10, 容器中间用隔板分成左右两部分, 隔板下部有一圆孔用欂橡皮膜封闭, 橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关” 的实验。
（1）若要检验 “在同种液体中液体压强跟深度有关” 这一结论, 应该怎样实验? 说出实验步乑和应该看到的现象。
（2）若要检验“在深度相同时液体压强跟密度有关” 这一拈论时, 应该怎样实验? 说出实验步汆和应该看到的现象。
4. 工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状? 三崦水电站的水库大坝高 $185 \mathrm{~m}$, 当水库水深为 $125 \mathrm{~m}$ 时，坝底受到的水的压强是多大?
5. 某卫生间的地漏结构如图 9.2-11 所示, 请你分析地漏存水杯的作用。
苬9.2-10
㠽9.2-11
## 第3节 大气压强
液体内部朝各个方向都有压强, 这是由于液体能够流动。空气也能流动, 空气中是否也存在朝各个方向的压强?
## 大气压强的存在
你能举出几个实例或者做几个简单的实验, 来证实或否定大气压强的存在吗?
下面我们一起来做几个实验。
图9.3-1 甲中，如果把塑料吸盘截个小孔， 空气通过小孔进人吸盘和
光滑的墙面之间，内外压强相等，吸盘便不能贴在光滑的墙面上。
图9.3-1乙中，如果把悬空倒置的塑料管的上端跟大气相通, 上、下大气压强相等，水就不能留在管中
图9.3-1丙中, 如果把杯口密封起来, 使空气不能进人杯内, 我们便无法不断地吸到饮料。
这些实验证明, 大气圧强确实是存在的。大气压强简称为大气压 ( atmosphere) 或气压。
甲什么力把塑料吸盘压在光消的墙上?
乙什么力使悬空塑料管里的水不会流出来?
丙什么力使饮料上升到嘴里?
图9.3-1 这些现象是大气压强引起的吗?
## 大气压的测量
如图 9.3-2, 在铁桶内放少量的水, 用火加热, 沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水。在大气压作用下，铁桶被压扁了。
大气压究竟有多大? 如图9.3-1乙，大气压可以把纸片上的液柱托住。根据大气压所能托起液柱的最大高度, 我们就能精确地测出大气压的数值。
图9.3-2 大气压把铁桶压扁了
## 演示 (录像)
大气压的测量
图9.3-3 托里拆利实验
如图 9.3-3, 在长约 $1 \mathrm{~m}$ 、一端封闭的玻璃管里灌满水银, 用手指将管口堵住, 然后倒揷在水银槽中。放开手指, 管内水银面下降到一定高度时就不再下降, 这时管内外水银面高度差约 $760 \mathrm{~mm}$ 把玻璃管倾斜, 坚直高度差不发生变化。
实验中玻璃管内水银面的上方是真空, 管外水银面的上方是空气, 因此, 是大气压支持管内这段水银柱不会落下, 大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的, 他测得管内外水银面的高度差为 $760 \mathrm{~mm}$, 通常把这样大小的大气压叫做标准大气压 $p_{0}$
$$
p_{0}=\rho g h=1.36 \times 10^{4} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3} \times 9.8 \mathrm{~N} / \mathrm{kg} \times 0.76 \mathrm{~m}=1.013 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}
$$
在粗略计算中，标准大气压可以取为 $1 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}_{\circ}$ 测量大气压的仪器叫做气压计 (barometer)。在图 9.3-3 的实验中, 如果玻璃管旁立一个刻度尺, 读出水银柱的高度就知道当时的大气压了。 这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确, 但携带不便, 用得比较多的气压计是金属盒气压计, 又叫做无液气压计 (图9.3-4 甲), 它的主要部分是一个波纹状真空金属盒。气压变化时, 金属盒厚度会发生变化, 传动装置将这种变化转变为指针的偏转, 指示出气压的大小。氧气瓶和灭火器上的气压计, 也是一种无液气压计 (图9.3-4乙)。
图9.3-4 无液气压计
## 想想做做
观察大气压随高度的变化
取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管, 在它上面画上刻度, 使玻璃管穿过橡皮塞揷入水中。从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上(图 9.3-5)。
请你拿着它从楼下到楼上 (或从山下到山上), 观察玻璃管内水柱高度的变化情况，并给出解释。
图9.3-5 自制气压计
实验结果表明, 随着高度的增加, 玻璃管中水柱的高度会逐渐升高, 这表明瓶外的大气压在逐渐减小。在海拔 $3000 \mathrm{~m}$ 以内, 大约每升高 $10 \mathrm{~m}$, 大气压减小 $100 \mathrm{~Pa}$
珠穆朗玛峰上的大气压约是海平面的 $30 \%$ 左右, 空气稀薄、少氧, 燃烧困难。2008年为实现奥运火炬在高海拔地区的点火传递 (图 9.3-6), 我国科研人员开展了一系列高科技攻关活动。其中火种灯、引火器和火炬的设计经受住了低温、低压和强风等恶劣条件的考验, 确保了火炬登顶珠穆朗玛峰的成功。
水的沸点在标准大气压下是 $100^{\circ} \mathrm{C}$, 随着大气压的减小, 水的沸点也会降低。在我国的青藏高原, 大部分地区水的沸点仅为 $84 ~ 87{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 。有的哨所海拔五千多米, 水的沸点不足 $70{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 这样的温度, 连面条也煮不熟。战上们在日常生活中必须使用压力锅做饭 ( 图9.3-7)。
图9.3-6 2008年北京奧运会实现火炬在珠穆朗玛峰的传递
图9.3-7 高原边防哨所战士用压力锅煮面条
活塞式抽水机
抽水机也叫水鞜。图 9.3-8是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中, 活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动, A、B 是只能向上开启的阏门。使用时, 若提起活塞, 畍门 $\mathrm{A}$ 受到大气压的作用而关讧, 活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开帞门 $\mathrm{B}$ 进入圆筒（图9.3-8申); 当压下活塞时， 闵门B 被水压下而关闭, 水被阻不能向下流动, 于是冲开阀门 $\mathrm{A}$ 进入圆筒的上部 (图9.3-8乙); 再提起活塞时, 活塞上面的水迫使阔门 $\mathrm{A}$ 关闭, 水从侧管流出。与此同时, 井里的水又在大气压的作用下推开阔门 $\mathrm{B}$ 而进入圆筒（图9.3-8丙)。这样, 活塞不停地上下移动, 水就从管口连续不断地流出。
想想看, 这样的抽水机提升水的最大高度是多少?
甲
乙
丙
9.3-8 活塞式抽水机工作示意阁
## 动手动脑学物理
1. 人的血压的正常值 (收缩压和舒张压) 大约是多少帕? 自己查我资料进行估算。
2. 1654 年, 在徳国马徳堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验。人们把两个铜制空心半球合在一起, 抽去里面的空气, 用两支马队向相反的方向拉两个半球。当两侧的马匹达到 16 匹时, 才将半球拉开, 并发出巨大的响声。图 9.3-9 为同学们利用直径 $26 \mathrm{~cm}$ 的压力锅代替
空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形=他们将压力锅拉开图9.3-9 需要多大力? 实际用力大小与计算的缗果是否相同? 请说出你的理由。
3. 小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图 9.3-10, 用一个塑料瓶装满水倒放在盆㝓盘中，瓶口刚刚被水浸没。当䑢中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不冉流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。请问：是什么原因使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中?
4. 屋顶的面积是 $45 \mathrm{~m}^{2}$, 大气对屋顶的压力有多大? 这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?
5. 小强利用图9.3-5所示的自制气压计研究大气压与高度的关系。他将气压计从1 楼带到 5 楼的过程中, 观察到管内水柱的高度发生了变化, 如下表所示根据表中的数据，可以大致得到怎样的结论?
图9.3-9
图9.3-10
| 楼层 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $\begin{array}{c}\text { 管内与瓶内水面的 } \\ \text { 高度差 } / \mathrm{cm}\end{array}$ | 5 | 5.3 | 5.7 | 6 | 6.3 |
## 第4节 流体压强与流速的关系
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。前面我们已经学过液体内部的压强和大气压, 它们都是流体静止时的压强。当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?
## 想想做做
如图 9.4-1, 在离桌边 20 30 cm 的地方放一枚铝质硬币，在硬币前 $10 \mathrm{~cm}$ 左右放置一个高度约 $2 \mathrm{~cm}$ 的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬就可能跳过木块。
是什么力使得硬币向上 “跳” 起来了?
图9.4-1 口吹硬币跳越木块
## 流体压强与流速的关系
实验中的硬币, 上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上 “跳”, 说明它上面空气向下的压力比较小, 下面空气向上的压力比较大。硬币上下两面的面积相同, 因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气, 硬币上面空气的流速变大了。由此我们猜想: 是不是气体的压强跟气体的流速有关系?
## 实验
手握如图9.4-2所示的两张纸, 让纸自由下垂。 在两张纸的中间向下吹气。如果空气的压强真的跟空气的流速有关系, 这两张纸应该怎样运动?
做一做，检验你的猜想。
泈9.4-2 这两张纸㤰样运动?
更多的实验结果表明, 在气体和液体中, 流速越大的位置, 压强越小。
飞机的升力
几十吨的飞机为什么能够在空中飞行? 秘密在于机翼。你观察过飞机的机翼吗？
## 想想做做
把纸按图 9.4-3 甲的尺寸剪下, 折成图 9.4-3乙的形状, 并用小段胶带固定，这就是飞机机翼的模型。 $M N$ 是固定在“机翼”前端的细线。
把细线拉平绷紧，用嘴对着 “机巽” 前端细线的位置用力沿水平方向吹气, 可以看到 “机翼” 在气流的作用下向上趐起。这是什么原因?
甲
乙
图9.4-3 机翼模型的实验
借助图 9.4-4, 我们可以看到机翼横截面的大致形状，其上表面弯曲,下表面比较平。
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动, 相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、 下不对称, 机翼上方气流的速度较大, 对机翼上表面的压强较小; 下方气流的速度较小，对机翼下表面的压强较大。这样, 机翼上、下表面就存在着压强差, 因而有压力差, 这就是产生升力的原因。
图9.4-4 飞机升力产生的示意图
扩展性实验
如图 9.4-5, 三节直径不同的塑料管连接在一起, 然后与抽气机相通。当抽气机抽气时, 在同一时间内, 通过三个管子的气体总量是相同的, 所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。将三个气体压强传感器分别放入管内, 将传感器与计算机相连, 从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。看看是不是气体流速大的地方压强小。
图9.4-5 用传感器研究气体流速与压强的关系
## 动手动脑学物理
图9.4-6
1. 如图 9.4-6, 在火车站或地铁站, 离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。请分析, 为什么当列车驶过时, 如果人站在安全线以内, 即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
2. 风沿着窗外的墙面吹过时, 窗口挂的窗帘会飘向窗外; 居室前后两面的窗户都打开时, “过堂风” 会把居室侧面摆放的衣柜门吹开。请解释以上现象的原因。
3. 据说 1912 年秋天, 当时世界上最大的轮船之一一一奥林匹克号在海上全速前进, 另一艘比它小得多的霍克号军舰, 沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶, 两船最初相距 $100 \mathrm{~m}$ 左右，随后相互靠近。一件令人吃惊的事发生了：霍克号突然偏离了自己的航道, 向奥林匹克号直冲过来。最后, 两船剧烈相撞, 霍克号把奥林匹克号撞出了一个大洞请你用所学的物理知识解释这一事故发生的原因。
4. 如图9.4-7, 把长 $20 \mathrm{~cm}$ 左右的饮料吸管 $\mathrm{A}$ 揷在盛水的杯子中, 另一根吸管 $\mathrm{B}$ 的管口贴靠在 $\mathrm{A}$ 管的上端。往 $\mathrm{B}$ 管中吹气, 可以看到 $\mathrm{A}$ 管中的水面上升, 这是什么原因?
如果用力吹气, $\mathrm{A}$ 管中的水将从管口流出, 想一想, 这个现象有什么实用价值?
图9.4-7
## 学到了什么
1.压强
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强, 它在数值上等于物体单位面积所受的压力。因此, 要增大压强, 可以增大压力或 (和) 减小受力面积; 要减小压强则相反。
2.液体的压强
在密度为 $\rho$ 的液体内部深度为 $h$ 的地方, 液体向各个方向压强 $p$ 的大小都为 $p=\rho g h$ 当连通器里的同种液体不流动时, 连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3大气压
大气压是大气产生的压强, 标准大气压等于 $760 \mathrm{~mm}$ 高水银柱产生的压强, 其大小为 $1.013 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}_{\circ}$ 大气压可用水银气压计或无液气压计来测量。大气压随高度的升高而降低
4.流体压强与流速的关系
气体和液体都是流体, 流体中流速越大的位置, 压强越小。
## 第十章 浮力
## 水天一色。在一望无际的海洋上,威武、
壮观的中国第一艘航空母舰 “辽宁舰” 破浪前行 $\cdots \cdots$
辽宁舰于 2012 年 9 月 25 日正式交付海军使用, 它满载排水量 $67500 \mathrm{t}$, 舰长 $304 \mathrm{~m}$, 舰宽 $70.5 \mathrm{~m}$, 面积相当于两个足球场的大小
一个小铁块放入水中会下沉，而这又大又重的航空母舰不仅不会下沉, 还能承载非常重的物体, 这究竟是为什么? 用钢铁来造船,如何计算自重、载重和形状间的关系呢?
学完了这一章, 以上这些问题你就都会清楚了
## 第 1 节 浮力
海洋中巨大的冰山能在水上漂浮, 游船、鸭子能在水面游惿什么力量把它们托起来的?
浮力
冰山、游船、鸭子都受到重力的作用, 但却没有因此而沉人水底, 这表明水对它们有一个向上托起的力。浸在液体中的物体受到向上的力, 这个力叫做浮力 (buoyancy force)。
漂浮在水面的物体 (如木块、乒兵球) 受到浮力, 这好理解; 浸没 ${ }^{1}$ 在水中的物体 ( 如铁块) 也受到浮力吗? 图 10.1-1 中, 掉人水里的苹果会受到浮力吗?
图10.1-1
(1) “浸没” 指物体完全处在液面下方。
## 演示
测量铝块浸没水中所受的浮力
1. 如图 10.1-2甲, 在弹簧测力计下悬挂一个铝块, 读出弹簧测力计的示数, 这就是铝块所受的重力。
2. 把铝块浸没在水中 (图 10.1-2乙), 看看示数有什么变化。
想一想，为什么示数会有变化, 它说明什么问题?
读一读, 弹簧测力计的示数变化了多少?
图10.1-2 测量铝块所受的浮力
图10.1-3 水对长方体上、下表面的压力不同
从以上实验可以看到，铝块浸入水中时，弹簧测力计的示数变小了，这说明浸入水中的铝块受到了浮力的作用。弹簧测力计示数减小的值，就是浮力的大小。由此可见，浸没在液体中的物体也受到浮力的作用。
为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。如图10.1-3,我们研究浸没在液体中的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。长方体上、下表面所处的深度分别记为h、h₂,hz>h,因此，液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。
## 决定浮力大小的因素
浮力产生的原因我们知道了, 那么浮力的大小跟哪些因素有关?
## 实验
## 探究浮力的大小跟哪些因素有关
图10.1-4 人能漂浮在死海上
对于多因素（多变量）的问题，常常可以采用控制变量的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究, 最后再综合解决。
日常的生活经验能使我们对影响浮力大小的因素产生很多猜想：
例如, 木头在水中是漂浮的, 但是铁块在水中会下沉。那么, 是不是浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关?
又如, 人在水中会下沉, 但是在死海中却能漂浮于水面 (图 10.1-4)。那么, 是不是浮力的大小跟滧体的密度有关?
再如, 人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么, 是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关? 或者跟人浸在水中的体积有关? 等等。
上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的 “变量”, 在检验浮力与其中某一个量的关系时, 必须使其他量保持不变, 或者确认浮力跟这些量无关。
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关?
研究浮力与深度的关系时, 要保证浸入液体中物体的体积不变, 而物体浸没后深度变化时，体积并不改变。
如图 10.1-5，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度，观察弹簧测力计的示数是否不同, 由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关。
2.浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?
图10.1-5 浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关?
图10.1-6 浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?
如图 10.1-6, 把一个柱状固体坚直悬挂在弹簧测力计下, 当物体浸在液体中的体积逐渐增大时, 弹簧测力计的示数是否变化? 若有变化, 它是增大的还是减小的? 这说明什么问题?
3.浮力的大小是否跟液体的密度有关?
准备好不同密度的液体 (如清水和盐水等), 把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中, 看看浮力的大小是否跟洨体的密度有关。若有关, 有怎样的定性关系?
4.$\cdots \cdots \cdot$ 还可以检验其他猜想。
实验结果表明, 物体在液体中所受浮力的大小, 跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大, 浮力就越大。
## 动手动脑学物理
1.为了能把砍伐的木材从林场方便地运出, 有水道的地方常将木材联结成木排使其顺流而下。这个例子中，木排受到河水的湾力。请你从日常生活或常见的自然现象中再举两个例子说明浸入液体的物体受到浮力。
2.用什么实验可以证明, 沉入水中的物体受到淳力的作用?
3.弹簧测力计下㭟挂一个重物, 在空气中称量时的示数如图 10.1-7甲所示, 把重物浸在水中时的示数如图 10.1-7乙所示：重物浸在水中时所受的浮力是多大?
4.一个坚直悬挂在水中的圆柱体, 上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N ,你认为这个物体受到水的浮力为多大?
5.有人猜想: “浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。请你为检验这个猜想设计一个实验。 说出实验所需的器材和实验步骤。
图10.1-7 重物所受的浮力有多大?
## 第2节 阿基米德原理
## 阿基米德的灵感
据说两千多年以前, 古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的, 要测量王冠的体积, 㒵思苦想了很久都没有结果。一天, 当他跨进盛满水的浴缸洗澡时, 看见浴䍂里的水向外溢, 突然想到: 物体浸在液体中的体积, 不就是物体排开液体的体积吗? 随后, 他设计了实验, 解决了王冠的鉴定问题。
阿基米德的故事, 给了我们很大的启示。我们知道, 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大, 它受到的浮力就越大。现在我们用 “物体排开液体的体积” 取代 “浸在液体中物体的体积” 来陈述这个结论, 就是: 物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。
## 想想做做
通过图 10.2-1的操作, 体验 “物体排开液体的体积越大, 它所受的浮力就越大” 这个结论。
把装满水的烧杯放在盘子里, 再把空的饮料罐按入水中, 在手感受到淳力的同时, 会看到排开的水溢至盘中。
试试看, 当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大?
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量, 物体的体积越大、密度越大, 其质量就越大。因此, 在图 10.2-1中, 如果排开的液体体积越大、液体的密度越大, 溢出在盘中液体的质量也就越大。由此我们推想, 浮力的大小跟排开液体的质量密切相关, 而液体的重力大小跟它的质量成正比, 因此, 可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
## 浮力的大小
物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系? 下面我们通过实验来研究。
## 实验
## 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
我们首先设计实验方案。
浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出: 先测出物体所受的重力, 再读出物体浸在液体中时测力计的示数, 两者之差就是浮力的大小。
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体, 再把物体浸在液体中, 让溢出的液体流入一个小桶中, 桶中的液体就是被物体排开的液体, 用测力计测出排开液体所受的重力。
进行实验操作。
1.如图 10.2-2甲，用测力计测出某物体所受的重力。
2.如图 10.2-2乙，把被测物体浸没在盛㳻水的溢水杯中, 读出这时测力计的示数。同时, 用小桶收集物体排开的水。
11
2
1 1| I
图10.2-2 抧究浮力的大小跟排开液体所变重力的关系
3.如图 10.2-2丙, 测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
4.如图 10.2-2丁, 测出小桶所受的重力。
把测量的实验数据记录在下面的表格中。
| 次数 | $\begin{array}{l}\text { 物体所受 } \\ \text { 的重力/N }\end{array}$ | $\begin{array}{l}\text { 物体在水中时 } \\ \text { 测力计的读数/ } / \mathrm{N}\end{array}$ | 浮力 $/ N$ | $\begin{array}{c}\text { 小桶和排开水所 } \\ \text { 受的总重力 } \mathbf{N}\end{array}$ | $\begin{array}{l}\text { 小桶所受 } \\ \text { 的重力/N }\end{array}$ | $\begin{array}{l}\text { 排开水所受 } \\ \text { 的重力 } / \mathrm{N}\end{array}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| 1 |  |  |  |  |  |  |
| 2 |  |  |  |  |  |  |
| 3 |  |  |  |  |  |  |
| $\ldots$ |  |  |  |  |  |  |
根据实验数据, 看看该物体所受的浮力跟它排开的水所受的重力有什么关系。 更换大小不同的物体做实验, 看看是否都存在这种关系。
大量的实验结果表明，浸在液体中的物体受到向上的浮力, 浮力的大小等于它排开的液体所受的重阿基米德原理不力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是仅适用于液体，也适用于气体。
$$
F_{\text {浮 }}=G_{\text {排 }}
$$
例题有一个重 $7 \mathrm{~N}$ 的铁球, 当它浸没在水中时受到多大的浮力? $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$
解根据阿基米德原理, 铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力, 即
${F_{\text {浮 }}}$=${F_{\text {排 }}}$，由于铁球浸没在水中，它排开的水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由体积、质量、密度的关系式 $V=\frac{m}{\rho}$ 求出。
由铁球所受的重力 $G_{\text {铁 }}=7 \mathrm{~N}$ 可以求得铁球的质量
$$
m_{\text {铁 }}=\frac{G_{\text {佚 }}}{g}=\frac{7 \mathrm{~N}}{10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}}=0.7 \mathrm{~kg}
$$
铁球的体积
$$
V_{\text {铁 }}=\frac{m_{\text {铁 }}}{\rho_{\text {许 }}}=\frac{0.7 \mathrm{~kg}}{7.9 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}}=8.9 \times 10^{-5} \mathrm{~m}^{3}
$$
铁球排开水的体积等于铁球的体积
$$
V_{\text {排 }}=V_{\text {失 }}=8.9 \times 10^{-5} \mathrm{~m}^{3}
$$
铁球排开的水所受的重力
$$
G_{\text {排 }}=m_{\text {水 }} g=\rho_{\text {水 }} V_{\text {排 }} g=1 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3} \times 8.9 \times 10^{-5} \mathrm{~m}^{3} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=0.89 \mathrm{~N}
$$
根据阿基米德原理, 铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等, 即
$$
F_{\text {浮 }}=G_{\text {排 }}=0.89 \mathrm{~N}
$$
同学们可以仿照以上方法自己计算重 $7 \mathrm{~N}$ 的铝球受到的浮力。在计算之前请大家想一想, 同样重的铝球, 它的体积比铁球大些还是小些? 铁球、铝球都浸没在水中时谁受到的浮力更大些?
## 动手动脑学物理
1.北京 “水立方” 中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了 $0.5 \mathrm{~m}$ 有人说, 水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在 “水立方” 的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。
你认为他的说法正确吗? 为什么?
2.请比较以下浮力的大小。（1）同样重的两个铜块甲和乙, 甲浸没在水中, 乙浸没在煤油中, 哪个受到的浮力大? (2) 同样重的铝块和铜块, 都浸没在湈油中, 哪个受到的浮力大? （3）同样重的铝块和铜块, 铜块浸没在煤油中, 铝块浸没在水中, 哪个受到的浮力大?
3.一个在节日放飞的气球, 体积是 $620 \mathrm{~m}^{3}$ 。这个气球在地面附近受到的湾力有多大? 设地面拊近气温是 $0^{\circ} \mathrm{C}$, 气压是 $1 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}$, 空气的密度是 $1.29 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 。
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件, 示数是 $7.5 \mathrm{~N}$ 。当把零件浸没在密度为 $0.8 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 的油中时, 测力计的示数是 $6.6 \mathrm{~N}$, 金属零件的体积有多大?
5.某同学用阿基来德原理测量一种末知液体的密度：他把一个铁㹧用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钧上, 铁块在空气中时弹策测力计的示数是 $4.74 \mathrm{~N}$, 把铁块浸没在该液体中时啅簧测力计的示数是 $4.11 \mathrm{~N}$, 该液体的密度是多少? 铁的密度为 $7.9 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 。
## 第3节 物体的浮沉条件及应用
浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体要上浮，有的却要下沉。这是为什么?
## 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体, 受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。 根据物体所受浮力与重力大小的不同, 物体的浮沉存在三种情况。你能画出图 10.3-1 中物体所处三种状况下的受力示意图吗?
通过分析可知，物体的浮沉条件如下:
浮力大于重力时，物体上浮。
浮力等于重力时, 物体受力平衡, 可以悬浮在液体内。
浮力小于重力时，物体下沉。
由于浸没在液体中的物体, 其排开液体的体积跟物体自身的体积相等, 因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体密度的大小来描述。
浸没在液体中的物体, 如果它的密度小于液体的密度, 物体上浮；如果它的密度等于液体的密度, 物体可以悬浮在液体内; 如果它的密度大于液体的密度, 物体下沉。人们正是根据这个原理, 在用盐水选种时, 把漂浮的种子清除掉，保留下沉的饱满种子。
图10.3-1 物体的浮沉
## 想想做做
盐水浮鸡蛋
如图 10.3-2，将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中, 观察鸡蛋在容器中的位置。
水
浓盐水
图10.3-2
## 浮力的应用
图10.3-3 小船
图10.3-4 郑和下西洋600周年纪念邮票
## 想想做做
橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。 根据阿基米德原理, 怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物 ( 图 10.3-5)?
图10.3-5 能承载重物的橡皮泥船
人类从远古时代就开始利用浮力了, 最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流, 这是人类最早的航行方式。后来人们发明了船 (图 10.3-3), 它能承载更多的人和物。据记载, 1405 年郑和下西洋时乘坐的木船长约 $147 \mathrm{~m}$, 是当时世界上最大的木船（图 10.3-4 )。
轮船是用钢铁制造的, 钢铁的密度远大于水, 怎样用沉重而坚硬的钢铁制成可以承载那么多货物的船呢?
把橡皮泥捏成瓢状放在水面, 虽然它所受的重力没有改变, 但是排开的水较多, 因而受到较大的浮力, 所以能漂浮在水面上。轮船就是根据这个道理制造的。
轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。例如一艘轮船的排水量是 $1 \times 10^{4} \mathrm{t}$, 表示此船满载时, 货物质量和船身质量之和为 $1 \times 10^{4} \mathrm{t}$
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击, 是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱 (图 10.3-6), 向水舱充水吋, 潜水艇变重, 逐渐潜人水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时, 它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时, 潜水艇变轻, 从而上浮。 实际航行时, 上浮和下潜过程中潜水艇总要开动推进器加快上浮和下潜的速度。
如果气球里充的是密度小于空气的气体, 那么气球可以骠在空中。例如, 节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球, 充的是氢气或氦气; 体育、娱乐活动用的热气球, 充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气 ( 图 10.3-7)。
图10.3-6 潜水艇截面示意图
图10.3-7 热气球
为了能定向航行而不随风飄荡, 人们还制成了飞艇 (图 10.3-8)：在大气襄下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮。 20 世纪 20 至 30 年代, 飞艇曾盛极一时, 用来进行军事侦察、 生炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故, 飞行速度又不及飞机，便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机, 且可以用不会爆炸的氦气代替氢气, 人们对造价低廉、消耗燃料少、装载量大的飞艇又重新重视起来。
图10.3-8 飞艇
## 想想做做
做一个塑料袋热气球
取一个稍大的薄塑料袋，袋口用很细的铜丝框成一个圆口，开口朝下, 用电吹风向袋内吹热空气。放手后, 塑料袋热气球便冉冉上升。
## 动手动脑学物理
1.排水量为 $1000 \mathrm{t}$ 的轮船在河水中航行, 满载时船及所装货物总共有多重? 所受河水的浮力是多少牛? 如果河水密度为 $1 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$, 船排开河水的体积是多少立方米? $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
2.測巢液体密度的仪器叫做密度计。 将其揷入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图 10.3-9旧）。 图 10.3-9乙和图 10.3-9 丙是自制的简易密度计, 它是在太棒的一端缠绕一此铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中, 它会坚直立在液体中, 由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。
3.某一木块的体积为 $200 \mathrm{~cm}^{3}$, 密度为 $0.8 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 。把它浸没在水中后放手, 为什么木块不能坴浮在水中? 木块最终漂浮在水面上静止时, 浸在水中的体积有多大?
4.体积为 $120 \mathrm{~cm}^{3}$ 的一块固体, 重 $1.8 \mathrm{~N}$, 放在密度为 $1.1 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 的盐水中为什么会下沉? 当固体浸没在盐水中竫止时, 容器底部对它的支㭙力有多大?
5.一个飞艇充入气体后的质量是 $1.5 \mathrm{t}$, 体积为 $1500 \mathrm{~m}^{3}$ 当装入多少货物时, 飞艇能够悬浮在空中? 空气的密度为 $1.29 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ 。
甲
乙
丙
图10.3-9
## 学到了什么
1.浮力的大小
浸在液体中的物体受到向上的浮力, 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这一原理也适用于与体。
2.物体的浮沉条件及应用
盿没在液体中的物体受到重力和液体对它的浮力, 如果浮力大于重力, 物体上浮; 如果浮力等于重力, 物体悬浮在液体内; 如果浮力小于重力, 物体下沉。
漂浮在液面上的物体所受的浮力与所受的重力大小相等。
气球和飞艇在空气中也遵循相同的浮沉条件。
## 第十一章 功和机械能
## 第 1 节 功
用叉车搬运货物时, 叉车把货物从地面提升到一定高度。叉车用力托起货物, 使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。
## 力学中的功
在叉车举高货物的过程中, 货物受到一个向上的力 $F$ 的作用, 并且在这个力的作用下, 向上移动了一段距离 $s$ ( 图 11.1-1), 力 $F$ 作用的成效体现在货物被举高了。对于这种情况, 物理学中就说叉车托起货物的力做了功 (work)。
通常而言, 如果一个力作用在物体上, 物体在这个力的方向上移动了一段距离, 就说这个力对物体做了功。
图11.1-1 货物在力 $F$ 的方向移动距吝 $s$
## 想想议议
图 11.1-2 是力对物体做功的两个实例。想一想, 这些做功的实例有什么共同点？
小车在推力的作用下向前运动了一段距离
2 物体在绳子拉力的作用下升高
图11.1-2 力做功的实例
搬而未起
图11.1-3 力不做功的实例
在图 11.1-2 甲中, 小车在推力的作用下前进, 在推力的方向上移动了距离, 推力做了功; 在图 11.1-2乙中, 物体在绳子拉力的作用下被提升, 在拉力的方向上移动了距离, 拉力做了功。力学里所说的做功, 包含两个必要因素: 一个是作用在物体上的力; 另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
在图11.1-3 甲中, 人提着滑板在路上行走, 手对滑板的力是向上的, 而滑板只在水平方向上移动, 并没有在提滑板的力的方向上移动, 人提滑板的力没有做功。在图 11.1-3乙中, 用力搬一块大不头而没有搬动, 石头在力的方向上没有移动，人对不头的作用力也没有做功。
有时为了叙述方便，某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推小车, 推力做了功, 也常说人做了功。
## 功的计算
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大, 力所做的功也就越多。力学中, 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积如果用 $F$ 表示力, $s$ 表示沿力的方向移动的距离, $W$ 表示功, 则功的表达式为
$$
W=F s
$$
在国际单位制中, 力的单位是牛, 距离的单位是米, 则功的单位是牛米, 它有一个专门的名称叫做焦耳 ( joule），简称焦，符号是 $\mathbf{J}$ 。
例题质量为 $50 \mathrm{~kg}$ 的雪杽上装载了 $350 \mathrm{~kg}$ 的原木, 一匹马拉着雪㯵 沿着平直的路面匀速前行, 将原木运到了 $3000 \mathrm{~m}$ 外的货场。如果雪杽行进中受到的摩擦力是 $800 \mathrm{~N}$, 求马的水平拉力做的功。
解雪杽在平直路面上做匀速直线运动, 马的水平拉力 $F$ 与摩擦力 $F_{\text {穈大 }}$ 小相等，即
$$
F=F_{\text {㨍 }}=800 \mathrm{~N}
$$
雪稭沿水平拉力的方向移动的距离
$$
s=3000 \mathrm{~m}
$$
所以，马的水平拉力做的功
$$
W=F s=800 \mathrm{~N} \times 3000 \mathrm{~m}=2.4 \times 10^{6} \mathrm{~J}
$$
马的水平拉力做的功是 $2.4 \times 10^{6} \mathrm{~J}$ 。
## 动手动脑学物理
1.在水平地面上, 用 $50 \mathrm{~N}$ 的力沿水平方向拉着重为 $100 \mathrm{~N}$ 的小车前进 $5 \mathrm{~m}$, 拉力做的功等于 $\mathrm{J}$, 重力做的功等于 $于$ _ J
2.马拉着质量是 $2000 \mathrm{~kg}$ 的车在水平路上前进 $400 \mathrm{~m}$, 马的水平拉力做了 $3 \times 10^{5} \mathrm{~J}$ 的功, 马的水平拉力是多大?
3.2008 年 8 月 11 日在北京奥运会上, 中国选手张湘祥在男子举重 $62 \mathrm{~kg}$ 级的决赛中摘得金牌 (图 11.1-4)，挺举成绩是 $176 \mathrm{~kg}$ 。估算一F, 他在挺举过程中对杜铃大约做了多少功?
4.小华的家住在 5 楼。一天，他把装有 30 个鸡蛋的塑料袋从 1 楼提到家里，提鸡蛋的力大约做了多少功?
图11.1-4 挙重
## 第 2 节 功率
## 想想议议
不同的物体做相同的功, 所用的时间可能不同，时间短的做功快。
不同的物体做功的时间相同, 它们做功的多少可能不同，在相同时间内，做功多的物体, 做功比较快。
如图 11.2-1, 一个老人和一个小孩一起爬相同的楼梯，做功相同吗? 做功的快慢相同吗?
图11.2-1
建筑工地上要把几百块砖送到楼顶, 无论是人工搬运还是用起重机搬运, 我们对砖块做的功是相同的。然而, 人工搬运需要几个小时, 如果用起重机搬运, 几分钟就可以完成。看来做功有快慢之分。怎样表示做功的快慢?
爬相同的楼梯，大人比小孩的质量大，他们移动的距离相同，两者做的功却不同, 大人比小孩做的功多。如果两人在相同时间内爬完, 做功的快慢不相同，大人比小孩做功快。
就像用速度表示运动的快慢一样, 在物理学中, 用功率表示做功的快慢。 功与做功所用时间之比叫做功率 (power), 它在数值上等于单位时间内所做的功。
如果用 $W$ 表示某个力做的功, $t$ 表示做这些功所用的时间, $P$ 表示这个力做功的功率, 则功率的表达式为
$$
P=\frac{W}{t}
$$
功率的单位由功的单位和吋间的单位组合而成。在国际单位制中, 功的单位是焦耳, 时间的单位是秒, 则功率的单位是焦耳每秒, 它有个专门的名称叫做瓦特 (watt), 简称瓦, 符号是 W。工程技术上还常用千瓦 ( $\mathrm{kW})$ 作为功率的单位。
$$
1 \mathrm{~kW}=10^{3} \mathrm{~W}
$$
生活中许多运动物体做功的功率可达若下下瓦。例如，优秀运动员短时间运动的功率约一下瓦; 小轿车的功率为数十下瓦至数百千瓦; 电力机车和内燃机车的功率为数千下瓦; 万吨级远洋货轮的功率可达一万千瓦以上。
例题大石头质量为 $6 \mathrm{t}$, 起重机在 $15 \mathrm{~s}$ 内将大石头沿竖直方向匀速提升 $1 \mathrm{~m}$ (图 11.2-2), 起重机提升大不头的功率是多少? $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
解：因为匀速提升, 起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即
$$
F=G=m g=6 \times 10^{3} \mathrm{~kg} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=6 \times 10^{4} \mathrm{~N}
$$
大石头在拉力的方向上移动的距离
$$
s=1 \mathrm{~m}
$$
所以拉力做的功
$$
W=F s=6 \times 10^{4} \mathrm{~N} \times 1 \mathrm{~m}=6 \times 10^{4} \mathrm{~J}
$$
功率
$$
P=\frac{W}{t}=\frac{6 \times 10^{4} \mathrm{~J}}{15 \mathrm{~s}}=4 \times 10^{3} \mathrm{~W}
$$
起重机提升大不头的功率是 $4 \times 10^{3} \mathrm{~W}$ 。
图11.2-2 起重机提升大石头
## 动手动脑学物理
1.甲乙二人同时开始登山, 甲先到达山顶。你能判定哪个人的功率大吗? 为什么?
2.某建筑工地上一台升降机的厤体连同货物的质量为 $1.2 \mathrm{t}$, 在 $10 \mathrm{~s}$ 内从楼的 2 层上升到 5 层。如果每层楼高 $3 \mathrm{~m}$, 升降机电动机的功率至少是多大?
3.功率是 $25 \mathrm{~kW}$ 的㧪拉机, 它 $4 \mathrm{~h}$ 做的功如果由功率是 $0.4 \mathrm{~kW}$ 的耕牛去完成, 需要多长时间?
4.一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为 $202 \mathrm{~kW}$, 速度为 $80 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ 。汽车行驶 $2 \mathrm{~h}$ ，发动机做的功是多少? 卡车的牵引力是多大?
## 第 3 节 动能和势能
湍急的流水能推动水车 ( 图 11.3-1), 拉开的弹弓能将弹丸射出, 流水、弹弓都做了功。物体能够对外做功, 我们就说这个物体具有能量 (energy), 简称能。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。
一个物体能够做的功越多, 表示这个物体的能量越大。
图11.3-1 运动的水具有动能
## 动能
运动的钢球打在木块上, 木块被撞走, 钢球对木块做了功。钢球能够做功, 表明钢球具有能量。物体由于运动而具有的能, 旪做动能 (kinetic energy)。 一切运动的物体都具有动能。动能的大小跟哪些因素有关呢?
## 实验
## 探究物体的动能跟哪些因素有关
图11.3-2
如图 11.3-2, 钢球从高为 $h$ 的斜槽上滚下, 在水平面上运动。运动的钢球$\mathrm{A}$ 碰上木块 $\mathrm{B}$ 后, 能将 $\mathrm{B}$ 撞出一段距离 $s_{0}$ 在同样的水平面上，B被撞得越远, $\mathrm{A}$ 对 $\mathrm{B}$ 做的功就越多, $\mathrm{A}$ 的动能越大。
1.让同一钢球 $\mathbf{A}$ 分别从不同的高度由静止开始滚下, 钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块 $\mathrm{B}$ 被撞得远?
实验表明, 钢球从高处滚下, 高度 $h$ 越高, 钢球运动到水平面时速度越 , 木块 $\mathrm{B}$ 被撞得越远。所以, 质量相同时, 钢球的速度越大, 动能越
2.改变钢球的质量, 让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。哪个钢球把木块 $\mathrm{B}$ 撞得远?
实验表明，速度相同时，质量越的钢球将木块 $\mathrm{B}$ 撞得越远。所以, 钢球的速度相同时, 质量越大, 动能越
质量相同的物体, 运动的速度越大, 它的动能越大; 运动速度相同的物体, 质量越大, 它的动能也越大。
车型不同, 车的载重量就不同, 也就是说, 车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同, 质量大的, 动能大, 行驶时危险性就大。因此, 在同样的道路上, 交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。 一些物体的动能
| 物体 | 动能/J | 物体 | 动能 $/ \mathrm{J}$ |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| 拋出去的篮球 | 约 30 | 跑百米的运动员 | 约 $3 \times 10^{3}$ |
| 行走的牛 | 约 60 | 飞行的步枪米弹 | 约 $5 \times 10^{3}$ |
| 从 $10 \mathrm{~m}$ 的高处落下的砖块 | 约 $2.5 \times 10^{2}$ | 行驶的小汽车 | 约 $2 \times 10^{5}$ |
## 想想议议
某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过 $100 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$; 大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过 $80 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$ ( 图 11.3-3)。
请你用物理知识解释, 为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制? 为什么在同样的道路上, 对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
图11.3-3 交通标志牌
## 势能
图11.3-4
打蓙机在工作时 (图 11.3-4), 先把重锤高高举起, 重锤落下, 可以把桩打人地里, 重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。在地球表面附近, 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能, 叫做重力势能。物体的质量越大, 位置越高, 它具有的重力势能就越大。例如，水力发电站要想发出更多的电来, 就要想办法储存更多的水, 将水位提得更高, 也就是尽量使水的重力势能更大发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此也具有能量。例如，发生形变的网球拍能将网球弹出, 具有能量 (图 11.3-5 ); 拉弯的弓能将举高的重锤具有重力势能箭射出，具有能量 ( 图 11.3-6); 被压弯的跳板能将运动员弹起，具有能量 $\cdots \cdots$ 物体由于泈11.3-5 发生形变的网球拍具有弹性势能发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。射箭时弓的形变越大, 箭射得越远。物体的弹性形变越大, 它具有的弹性势能就越大。
重力势能和弹性势能是常见的两种势能( potential energy )。
图11.3-6 拉弯的弓具有弹侏势能
## 动手动脑学物理
1.请你从能量的角度解释, 为什么骑自行车时速度不能太快?
2.请你判断下列物体具有哪种形式的能量:
(1)在水平公路上行驶的汽车;
(2)㭟挂在天花板上的吊灯;
(3) 在空中飞行的飞机;
(4) 被拉开的弹弓。
3.阅读图 11.3-7的剪报。用物理知识解释：为什么此时的谩头能把人砸伤?
新民晩报 1990年6月10日 195次列车上飞出一只馒头
一铁路职工 “中弹” 亘倒望旅客不要往窗外乱扔杂物阳开往上海的195次旅客列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线 $103 \mathrm{~K}$ 区段时, 突然从列车左巽车窗飞出一只馒头, 不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工 $\times \times \times$ 的鼻梁上, 当场将其击昏。
本报讯 5 月 29 日晩 6 时, 从沈
图11.3-7 馒头也能伤人
4. 物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究本节小资料 “一些物体的动能” 提供的数据, 质量与速度相比, 哪个因素对物体的动能影响更大?
5. 拦河大坝使上游的水位升高 (图 11.3-8), 提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲去水轮机发电, 水的势能最终转化为电能。
瑞士的大笛克桑斯大坝高 $285 \mathrm{~m}$, 我国葛洲坝水电站的拦河坝高 $70 \mathrm{~m}$ 。有人说前者水的重力势能比后者的大, 能够这样简单地得出结论吗? 为什么?
图11.3-8 拦河大埙
## 第4节 机械能及其转化
## 想想做做
1.观察滚摆的运动（图 11.4-2甲)， 讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
2.如图11.4-2乙, 分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化
甲滚摆
乙小球从A点摆动到C点
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 ( mechanical energy)。一个物体可以既有动能, 又有势能, 如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能, 又因为它处于高空而具有重力势能, 把这两种能量加在一起, 就得到它的总机械能。
机械能及其转化
一个物体从高处下落, 物体的重力势能转化成了它的动能; 弯弓射箭时, 弓的弹性势能转化成箭的动能; 蹦床运动员从高处落下 (图 11.4-1 ), 在与蹦床面将要接触时, 具有一定的动能, 与蹦床面接触后, 床面发生弹性形变, 运动员的动能转化成跕床的弹性势能。可见, 动能和势能可以相互转化。
## 想想做做
把一个铁锁用绳子悬挂起来, 将铁锁拉到自己的鼻子附近, 稳定后松手, 铁锁向前抾去 ( 图 11.4-3)。
想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
( 图 11.4-3)。
想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
图11.4-1 蹦床运动
图 11.4-2 动能和势能的转化在图 11.4-2 甲中, 滚摆下降时, 它的重力势能越来越小, 动能越来越大, 重力势能转化为动能。滚摆上升时, 它的动能越来越小, 重力势能越来越大, 动能转化为重力势能。
在图 11.4-2乙中, 小球从 $A$ 点下落到 $B$ 点, 重力势能逐渐转化成动能, 到最低点 $B$ 时动能最大, 之后又从 $B$ 点上升到 $C$ 点, 动能逐渐转化成重力势能。
大量研究结果表明, 如果只有动能和势能相互转化, 尽管动能、势能的大小会变化, 但机械能的总和不变, 或者说, 机械能是守恒的。
水能和风能的利用
地球上, 海水朝夕涨落, 江河日夜奔腾; 有时微风拂面, 有时狂风劲吹。 从能量的角度来看, 自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。让水流冲击水轮转动, 用来汲水、 磨粉; 船靠风力鼓起帆来推动它们航行。到 19 世纪, 人类开始利用水能发电 ( 图 11.4-4)。
图 11.4-4 水电站剖面图人们修筑拦河坝来提高上游的水位, 在坝底安装水轮机, 发电机装在水轮机的上面, 它们的轴连接在一起, 水轮机带动发电机发电。一定量的水, 上、下水位差越大, 水的重力势能越大, 能发出的电就越多。
风能也可以用来发电, 风吹动风车（图 11.4-5), 可以带动发电机发电。单个风力发电机的输出功率较小, 在风力资源丰富的地区, 可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
图 11.4-5 风吹动风车转动
## 人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。它的迨度很快, 有的一天内可以绕地球飞行几圈到十几圈。人造地球卫星广泛用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、 环境监测、大地测量等方面。
许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点, 最远的一点叫远地点（图 11.4-6) 卫星在大气层外运行, 不受空气阻力,只有动能和势能的转化, 因此机械能守恒。 卫星在远地点时势能最大, 当它从远地点向近地点运动时势能减小、动能增大, 速度也就增大。 当卫星从近地点向远地点运动时, 它的势能增大、动能减小, 速度也就减小。
图 11.4-6 人造地球卫星的轨道示意㤏
## 动手动脑学物理
1.分析过山车在运动过程中的能量转化情况
2.怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置?说明这种抛法的理由。
3.2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落, 经蹦床反弹后上升，请你说说这个过程中机械能是如何转化的
4.在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定(图 11.4-7)，做好后将它从不太陡的斜面滚下。 观察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象?
图11.4-7
## 学到了什么
1.功
如果一个力作用在物体上, 物体在这个力的方向上移动了一段距离, 就说这个力对物体做了功。力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积, 即 $W=F s_{\text {。 }}$
2.功率
功率表示做功的快慢, 功与做功所用时间之比叫做功率, 即 $P=\frac{W}{t}$ 功率在数值上等于单位时间内所做的功。
3.动能和势能
一个物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
物体由于运动而具有的能叫做动能。物体的质量越大、运动的速度越大, 动能就越大。在地球表面附近, 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能, 叫做重力势能。物体的质量越大, 位置越高, 重力势能就越大。物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
4.机械能及其转化
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化, 机械能是守恒的。
## 第十二章 简单机械
我们的周围有各种各样的机械：提升重物的起重机, 计时的钟表, 甚至小小的瓶起子 $\cdots \cdots$ 现在，机械更进入了太空。2005年7 月30日，美国宇航员史蒂夫.罗宾逊就在机械臂的辅助下，对 “发现号” 航天飞机的隔热层进行了维修
各种各样的机械展现了人类的智慧。有的机械简单, 有的机械复杂。不管机械多么复杂, 都可以从中找到构成它们的基本元素一一杆、轮、链条等。本章我们就从最简单的机械入手, 了解它们是如何为人类服务的!
## 第 1 节 杠杆
人类很早以前就使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾蘶然喜立于八百里秦川。司马迁在 《史记》中有关于这座宫殿的描述。上图就是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。你能讲出其中的道理吗?
## 杠杆
图12.1-1 杠杆
当你用符子夹菜、用剪刀剪纸、 用天平称量时，你就在使用杠杆了。 杠杆是最简单的机械之一。
如图 12.1-1, 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点 $O$ 转动, 这根硬棒就是杠杆 (lever)。
在了解杠杆的作用之前, 我们先熟悉几个名词。
支点：杠杆可以绕其转动的点 $O$
动力： 使杠杆转动的力 $F_{1}$
阻力：阻碍杠杆转动的力 $F_{2}$
动力臂: 从支点 $O$ 到动力 $F_{1}$ 作用线的距离 $l_{1}$
阻力臂: 从支点 $O$ 到阻力 $F_{2}$ 作用线的距离 $l_{2}$
当杠杆在动力和阻力作用下静止时, 我们就说杠杆平衡了。
## 杠杆的平衡条件
在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡?
## 实验
## 探究杠杆的平衡条件
如图 12.1-2, 调节杠杆两端的螺母, 使杠杆在不挂钩码时, 保持水平并静止, 达到平衡状态。
1.给杠杆两侧挂上不同数量的钧码, 移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时
杠杆两侧受到的作用力等于各自钧码所受的重力。
2.设右侧钧码对杠杆施的力为动力 $F_{1}$, 左侧钧码对杠杆施的力为阻力 $F_{2}$; 测出杠杆平衡时的动力臂 $l_{1}$ 和阻力臂 $l_{2}$; 把 $F_{1} 、 F_{2} 、 l_{1} 、 l_{2}$ 的数值填入表格中。
改变动力 $F_{1}$ 和动力臂 $l_{1}$ 的大小, 相应调节阻力 $F_{2}$ 和阻力臂 $l_{2}$, 再
图12.1-2 探究杠杆的平衡条件做几次实验。
| 次数 | 动力 $F_{1} / \mathrm{N}$ | 动力搱 $l_{1} / \mathrm{m}$ | 阻力 $F_{2} / \mathrm{N}$ | 阻力臂 $l_{2} / \mathrm{m}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| 1 |  |  |  |  |
| 2 |  |  |  |  |
| 3 |  |  |  |  |
| $\cdots$ |  |  |  |  |
分析表中的数据, 找出它们之间的关系。
实验结果表明, 杠杆的平衡条件是
$$
\text { 劫力 } \times \text { 劫力臂 }=\text { 阻力 } \times \text { 阻力臂 }
$$
或㝍为
$$
F_{1} l_{1}=F_{2} l_{2}
$$
这个平衡条件就是阿基米徳发现的杠杆原理
例题据《杭州日报》报道, 2001 年 6 月 22 日，在杭州动物目内，一位物理売师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力让就测出了一头大象的质量（图12.1-3甲)。测量时利用了一根长度为 $12 \mathrm{~m}$ 的槽钢作为杠杆。如图 12.1-3乙, 吊钩固定于槽钢的中点 $O$ 。当槽钢水平静止时, 弹簧测力让示数 $F_{1}$ 为 $200 \mathrm{~N}$ 。测得 $l_{1}$ 为 $6 \mathrm{~m}, l_{2}$ 为 $4 \mathrm{~cm}$ 若不计铁笼的质量, 请估算大象的质量。 $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
佟12.1-3 现代版曹议称呂解人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力 $F_{1}=200 \mathrm{~N}$, 动力臂 $l_{1}=6 \mathrm{~m}$; 不计铁笼的质量, 则大象对杠杆的拉力为阻力 $F_{2}$, 它等于大象所受的重力 $G$, 阻力臂 $l_{2}=4 \mathrm{~cm}=0.04 \mathrm{~m}$ 。
根据杠杆的平衡条件 $F_{1} l_{1}=F_{2} l_{2}$, 有
$$
F_{2}=\frac{F_{1} l_{1}}{l_{2}}=\frac{200 \mathrm{~N} \times 6 \mathrm{~m}}{0.04 \mathrm{~m}}=3 \times 10^{4} \mathrm{~N}
$$
大象的质量
$$
m=\frac{G}{g}=\frac{F_{2}}{g}=\frac{3 \times 10^{4} \mathrm{~N}}{10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}}=3 \times 10^{3} \mathrm{~kg}=3 \mathrm{t}
$$
大象的质量是 $3 t$
## 生活中的杠杆
我们身边有很多杠杆。例如, 小朋友玩的跷跷板、拔钉子用的羊角锤、 划船用的船桨...... 仔细观察这些杠杆, 看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系。
等臂杠杆的动力臂与阻力臂相等，是一种等臂杠杆.
省力杠杆：这类杠杆是省力杠杆, 它的动力臂比阻力辡长。这类杠杆虽然省力, 但是动力作用点移动的距离却比阻力作用点移动的距离大, 省了力, 却费了距离。
费力杠杆：注意观察图 12.1-4中赛艇的船桨, 它也是一种杠杆。人坐在船上观察, 划船时船桨的轴是不动的, 所以, 轴的位置是支点。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大, 但是手只要移动较小的距离, 就能使桨在水中移动较大的距离。这类杠杆的特点是, 杠杆的动力臂比阻力臂短, 动力比阻力大, 所以把它叫做费力杠杆。这类杠杆动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小, 虽然费力, 却省了距离。
图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
## 动手动脑学物理
1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。在图12.1-5中, 哪些是省力杠杆, 哪些是费力杠杆? 要剪断铁片, 应该使用哪种剪刀？剪纸时应该使用哪种剪刀? 修剪树枝时应使用哪种剪刀? 为什么?
2.在图 12.1-6中分别画出钳子、自行车手间这㑂个杠杆 (图中深色部分) 工作时的支点、动力和动力䇹、阻力和阻力臂。
3.图 12.1-7为指甲剪的示意图，它有几个杠杆? 分别是省力杠杆，还是费力杠杆?
4.搬运砖头的独轮车, 车箱和碚头所受的总重力 $G=1000 \mathrm{~N}$, 独轮车的有关尺寸如图 12.1-8 所示。推车时, 人手向上的力 $F$ 应为多大?
图12.1-5
图12.1-6
图12.1-7
图12.1-8
## 第 2 节 滑轮
杠杆是一种常用的简单机械。除了杠杆之外, 滑轮（pulley）也是一种简单机械, 它在日常生活中的应用也很广泛。使用滑轮能给我们带来哪些好处呢?
## 想想议议
如图 12.2-1, 大人利用滑轮将重物吊到二楼, 孩子想帮忙, 却把自已吊了上去。
想想看, 为什么会出现这样的笑话? 你能解释其中的道理吗?
图12.2-1 有什么科学道理?
图12.2-2 定滑轮和动滑轮的应用
## 定滑轮和动滑轮
高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮（图 12.2-2甲）, 它的轴固定不动， 这种滑轮叫做定滑轮。
电动起重机吊钩上有一种滑轮 (图 12.2-2乙)，它的轴可以随被吊物体一起运动, 当电动机转动并收绳子时, 物体和滑轮就被提起, 这种滑轮叫做动滑轮
请你说出一些生活或工作中使用定滑轮和动滑轮的实例。下面让我们通过实验来研究定滑轮和动滑轮的特点。
## 实验
研究定滑轮和动滑轮的特点
通过滑轮拉起重物, 研究下面几个问题。
1.使用定滑轮、动滑轮是否省力 (或更费力)?
2.使用定滑轮、动滑轮是否省了距离 (或需要移动更大的距离)?
3.什么情况下使用定滑轮, 什么情况下使用动滑轮?
研究时可以参考图 12.2-3, 分别安装定滑轮 (图 12.2-3乙) 和动滑轮 ( 图 12.2-3丙) 进行实验。
自己设计表格，用来记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向, 以及测力计和钧码移动的距离。
分析实验数据, 得出你的结论。
实验结果表明, 使用定滑轮不省力, 但可以改变力的方向; 使用动滑轮可以省力, 但不改变力的方向, 而且费距离。
图12.2-3
## 滑轮组
如果既需要改变力的方向, 又需要省更多的力, 单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足我们的需要。 在实际应用中, 人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
图 12.2-4 是一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。图 12.2-4 甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着, 每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物, 如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦, 只要用物重 $\frac{1}{3}$ 的力就可以提起重物。
用滑轮组提起重物时, 动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。
想一想, 如果用图 12.2-4乙的方式提起重物,需要用多大的力?
图12.2-4 定滑轮和动滑轮可以组成滑轮组
## 轮轴和斜面
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开; 司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械一一轮轴。轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图 12.2-5 是一些轮轴的实例, 请你指出它们的 “轮” 和 “轴”。
图12.2-5 各种轮轴
汽车沿着盘山公路, 可以驶上高耸入云的山峰。
上山的公路为什么修得弯弯曲由如盘龙, 而不是从山下直通山顶?
找一张直角三角形的纸, 按照图 12.2-6 那样，可以模拟一个盘山公路的形状可以想象若将盘山公路取直, 就相当于将这张纸展开, 汽车是沿它的斜边 (斜面) 爬到山峂的。汽车沿这个边爬到山峂, 比起直通山顶的路, 走的路程要长得多。
針面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见请各举出一个生活或生产中用斜面、轮轴做功的例子。
## 动手动脑学物理
1.物体重 $1000 \mathrm{~N}$, 如果用一个定滑轮提起它, 需要用多大的力? 如果用一个动滑轮提起它, 又要用多大的力 (不计摩擦及滑轮自重)？
2.仔佪观察自行车, 看看它上面有几种简单机械, 分别说明它们各起到了什么作用。
3.解释图 12.2-1 的科学漫画。一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗？应该怎么办?
4.利用如图 12.2-7 甲所示的滑轮组提起一个重为 $2000 \mathrm{~N}$ 的物体, 不计摩擦及滑轮自重, 悒子的拉力 $F$ 等于多少? 如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果, 绳子应该怎样绕? 请在图 12.2-7乙中画出绳子的绕法, 并计算此时拉力的大小
图12.2-7
## 第3节 机械效率
生活中我们常常会遇到 “效率” 这个词, 例如学习效率、工作效率等。利用机械帮助我们完成某项任务, 也会涉及效率问题, 我们称为机械效率。要研究机械效率，就要先研究使用机械做功的情况
## 有用功和额外功
不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗?
## 演示
使用动滑轮是否省功
1.如图 12.3-1 甲, 用弹簧测力计将钧码缓慢地提升一定的高度, 计算拉力所做的功。
2.如图 12.3-1 乙, 用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钧码缓慢地提升相同的高度, 再次计算拉力所做的功。
这两次拉力所做的功一样吗？为什么?
实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度, 但第二次拉力做的功反而要多一些这说明，尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响, 我们要多做功。
在上面的实验中, 无论是否使用滑轮, 钩码都被提升了, 这部分功是必须要做的, 叫做有用功,
甲
乙
图|12.3-1
用${W_{\text {有 }}}$表示。若用滑轮提升钩码，我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功, 这部分功叫做额外功，用${W_{\text {额 }}}$表示。有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用${W_{\text {总 }}}$表示。总功、有用功和额外功质检的关系为
$$
W_{\text {总 }}=W_{\text {有 }}+W_{\text {额 }}
$$
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下, 人们总是希望额外功越少越好, 即额外功在总功中所占的比例越少越好。物理学中, 将有用功跟总功的比值叫做机械效率。如果用 $\eta$ 表示机械效率，那么有
$$
\eta=\frac{W_{\text {有 }}}{W_{\text {总 }}}
$$
使用任何机械都不可避免地要做额外功, 有用功总是小于总功, 所以机械效率总是小于 1 的。机械效率通常用百分数表示。
例题起重机把质量为 $0.5 \mathrm{t}$ 的重物匀速提升了 $3 \mathrm{~m}$, 而它的电动机所做的功是 $3.4 \times 10^{4} \mathrm{~J}$, 起重机的机械效率是多少? $g$ 取 $10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ 。
解起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等
$$
F=G=m g=0.5 \times 10^{3} \mathrm{~kg} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=5 \times 10^{3} \mathrm{~N}
$$
起重机提升重物所做的功是有用功
$$
W_{\text {有 }}=F h=5 \times 10^{3} \mathrm{~N} \times 3 \mathrm{~m}=1.5 \times 10^{4} \mathrm{~J}
$$
起重机的电动机所做的功是总功
$$
W_{\text {总 }}=3.4 \times 10^{4} \mathrm{~J}
$$
因此, 起重机的机械效率
$$
\eta=\frac{W_{\text {有 }}}{W_{\text {总 }}}=\frac{1.5 \times 10^{4} \mathrm{~J}}{3.4 \times 10^{4} \mathrm{~J}}=0.44=44 \%
$$
这台起重机的机械效率为 $44 \%$ 。
起重机的机械效率一般为 $40 \% \sim 50 \%$ ，抽水机的机械效率一般为 $60 \% \sim 80 \%$ 。
下面我们通过实验测量滑轮组的机械效率。实验之前应该考虑：需要测量哪几个量? 怎样计算有用功? 怎样计算总功?
## 实验
## 测量滑轮组的机械效率
1.用弹簧测力计测量钧码所受的重力 $G$ 并填入表格。
2.按照图 12.3-2安装滑轮组, 分别记下钧码和绳端的位置。
3.缓慢拉动弹簧测力计, 使钩码升高, 读出拉力 $F$ 的值, 用刻度尺测出钩码上升的高度 $h$ 和绳端移动的距离 $s$ ，将这三个量填入表格。
4.算出有用功${W_{\text {有 }}}$、总功${W_{\text {总 }}}$机械效率 $\eta$ 并填入表格。
改变钩码的数量, 重复上面的实验。
图12.3-2
| 次数 | $\begin{array}{c}\text { 轲码所受 } \\ \text { 的重力 } G / \mathrm{N}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 提升高度 } \\ h / \mathrm{m}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 有用功 } \\ W_{\text {有 }} \mathrm{J}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 拉力 } \\ F / \mathrm{N}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 绳端移动 } \\ \text { 的距离 } s / \mathrm{m}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 总功 } \\ W_{\text {束 }} / \mathrm{J}\end{array}$ | $\begin{array}{c}\text { 机械效率 } \\ \eta\end{array}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| 1 |  |  |  |  |  |  |  |
| 2 |  |  |  |  |  |  |  |
| 3 |  |  |  |  |  |  |  |
你在三次实验中测得的机械效率一样吗? 分析你的测量结果，看看影响滑轮组的机械效率的因素有哪些。
提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用, 对节能减排、提高经济效益有重要的意义。提高机械效率的主要办法是改进结构, 使它更合理、更轻巧。在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态，对于保持和提高机械效率也有重要作用。
## 动手动脑学物理
1.有没有机械效率为 $100 \%$ 的机械? 为什么? 举例说明, 通过什么途径可以提高机 㭜效率。
2.一台起重机将重 $3600 \mathrm{~N}$ 的货物提高 $4 \mathrm{~m}$, 起重机做的有用功是多少? 如果额外功是 $9600 \mathrm{~J}$, 总功是多少? 机械效率是多少? 起重机所做的额外功是由哪些因素引起的?
3.在斜面上将一个重 $4.5 \mathrm{~N}$ 的物体匀遫拉到高处（图 12.3-3), 沿斜面向上的拉力为 $1.8 \mathrm{~N}$, 斜面长 $1.2 \mathrm{~m}$ 、高 $0.3 \mathrm{~m}$ 把重物直接提果 $h$ 所做的功作为有用功, 求这个斜面的机械效率。
4.用一个动滑轮在 $5 \mathrm{~s}$ 内将一重为$200 \mathrm{~N}$ 的物体匀速向上提起 $3 \mathrm{~m}$, 拉力为 $150 \mathrm{~N}$ 。这个动滑轮的机械效率是多少? 拉力的功率有多大?
图12.3-3
## 学到了什么
1.杠杆的平衡条件
杠杆平衡时, 其动力 $F_{1} 、$ 动力臂 $l_{1}$ 和阻力 $F_{2}$ 、阻力臂 $l_{2}$ 之间满足关系 $F_{1} l_{1}=F_{2} l_{2}$ 。
2.定滑轮、动滑轮、滑轮组
使用定滑轮不省力, 但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力, 但不改变力的方向，而且费距离; 使用滑轮组可以既省力又改变力的方向。
用滑轮组吊起重物时, 动滑轮上有几段绳子承担物重, 绳端所用的拉力就是物重的几分之一。
3.机械效率
使用机械做功时间，有用功${W_{\text {有 }}}$跟总功${W_{\text {总 }}}$的比值叫做机械效率$\eta$，即
$$
\eta=\frac{W_{\text {有 }}}{W_{\text {总 }}}
$$