2017-2018最新初中物理中考知识点复习资料260PPT

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名称 2017-2018最新初中物理中考知识点复习资料260PPT
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2017-12-04 10:35:53

文档简介

课件260张PPT。2017-2018 中考物理复习基础知识及重要考点【物理学家及其重要成就】【常用物理研究方法及其内容】【常用物理量及其度量】【几个定义量的物理意义】1立方米米铝的质量为2.7×103kg
课桌每平方米受到手表的压力为100牛
此机械每秒所完成的功(消耗的能)为40焦
此时有用功占总功的80%1千克石油完全燃烧时放出的热量为4.4×107J
1kg水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)
的热量为4.2×103J
质量为1千克的物体受到的重力大小为9.8牛该自行车1秒内通过的路程是3米
3A表示:该滑动变阻器允许通过的最大电流是3安
20Ω表示:该滑动变阻器的最大阻值为20欧姆
表示电路中用电器每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转过3000r或表示电路中用电器每消耗1kWh的电能,电能表的指示灯闪烁6400次。
这个灯泡每秒消耗的电能为40焦耳
220V表示:该电能表适用的额定电压为220伏
10A表示:该电能表连续工作时允许通过的最大
电流为10安培
【重要的物理公式】【重要的物理公式】【重要的物理公式】【重要的推导公式及其适用条件】【重要的推导公式及其适用条件】【重要的推导公式及其适用条件】【重要的推导公式及其适用条件】【常用估算量及常数】【常用估算量及常数】【常用估算量及常数】【常用估算量及常数】【常见的隐含条件及其内容】【常见的隐含条件及其内容】质量可忽略不计,可被带电体吸引
物体运动过程中只受重力的作用
倒立的像,光线相交,实线,可呈现在光屏上正立的像,光线的延长线或反向延长线相交,虚线,不可
呈现在光屏上物理量的最终状态,如末温物理量的变化量,如温度差1.01×105Pa,水的沸点100℃水蒸气液化现象,小水珠【常见的隐含条件及其内容】吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放),消耗的能
量等于转化后的能量用电器在额定电压下工作,实际功率等于额定功率电流相等,各部分电压之和等于电源电压电压相等,各支路电流之和等于干路电流甲灯的实际功率比乙灯大工作电压220V,各用电器并联连接,开关接火线与用电器串联,用电器都不工作说明保险丝烧断,短路或总功率过大
【物理设备及其工作原理】在弹性限度内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比杠杆的平衡条件液体的热胀冷缩大气压的作用重力的方向总是竖直向下的通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻通电线圈能够在磁场中转动的原理【物理设备及其工作原理】电磁感应现象电流的热效应改变自身重力实现上浮、下沉物体漂浮条件的应用液体的沸点随液面上方气压的增大而升高光的反射【物理设备及其工作原理】光的折射当u>2f时,凸透镜能成倒立缩小实像当f<u<2f时,凸透镜能成倒立放大实像当u<f时,透过凸透镜能看到正立放大虚像燃料燃烧释放出内能转化成机械能磁极间相互作用规律。常温下通过压缩体积的方式液化【物理设备及其工作原理】物理原理及应用力的作用是相互的重力方向竖直向下二力平衡条件运动和静止的相对性惯 性增大接触表面的粗糙程
度增大摩擦增大压力增大摩擦变滑动为滚动减小
摩擦给接触表面上润滑
剂减小摩擦使接触表面脱离减小摩擦减小受力面积增大压强增大受力面积减小压强液体的压强随
着深度的增加
而增大大气压的作用物体的浮沉条件省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆光在同一种均匀物质中
沿直线传播水的比热容较大电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应【相关物理量及其影响因素】【相关物理量及其影响因素】【相关物理量及其影响因素】【相关物理量及其影响因素】【相关物理量及其影响因素】【相关物理量及其影响因素】【重要的物理规律及其内容】一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态
或静止状态浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于被物体排开的液体的重力F浮=G排液= m排液=ρ物V排g反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线
分别位于法线两侧,发射角等于入射角导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。I=U/R电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,
与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。Q=I2Rt能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种
形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个
物体,而在转化或转移的过程中,能的总量保持不变。能量的转化和转移是有方向性的液体内部压强的的大小,随深度的增加而增大;在同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。大气压随高度的升高而减小,大气
压还随天气、季节的变化而变化当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧①当光线从空气斜射入水或玻璃中时,
折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角②当光线从水或玻璃斜射入空气中时,
折射光线偏离法线,折射角大于入射角入射角增大时,折射角也随之增大
(角大的一边是空气)当光线垂直入射时,入射角、折射角都等于零。
(不改变传播方向)液体的沸点随液面上气压的增大而升高,随液面上气压的减小而降低。
(应用:高压锅)晶体在熔化过程中,尽管不断吸热,
但温度保持不变非晶体在熔化过程中,只要不断吸热,
温度就会不断升高串联电路中的电流处处相等串联电路两端总电压等于各部分电
路两端电压之和并联电路干路中的电流等于各支路中
的电流之和并联电路各支路两端的电压相等【容易被理解错误的知识点】【物质的整体分类】值得注意的若干问题 1、区别“物理量”和“单位”:如“压强”属物理量,“帕斯卡、牛顿/米2”属单位;“电功”属物理量,“焦耳、伏.安.秒”属单位。2、区别“像”和“影”:平面镜成像、小孔成像、凸透镜成像;倒影、影子、电影。
3、区别“保险丝”与“电阻丝”材料特点:电阻率大、熔点低(高)。4、区别“静摩擦”与“滑动摩擦”:前者有相对运动趋势,后者有相对运动。
5、区别:“热”的含义:摩擦生热(内能)、吸放热(热量)、水很热(温度)。 6、题设中“变化”的物理量:如吸放热计算注意“升高”与“升高到”、“降低”与“降低到”的区别;“加3V电压”与“增加3V电压”不同;电流表示数变化了0.2A。7、电路“识别”:对“电表”进行“处理”;注意“短路”现象的确认。8、注意可能存在的“空实”问题;重视物体“浮沉”的判断。9、压力、压强问题解题的一般思路:固体:先找压力F,再用p=F/S求压强;液体:先用p=ρgh求压强,再用F=pS求压力。(特殊情况用特殊思路帮助分析)10、液面升降问题:定性题如冰块熔化、抛物于水;定量题(△h的确定)如柱形容器中水量一定:△h=V排/S容或△h=△V排/S容;柱形容器中柱形物体位置不动加水(或放水):△h=△V排/S物或△h=V加水/(S容-S物)等。11、基本电路故障分析:用电器开路、短路;“两表一器”的接法等。
12、电表、电灯、滑动变阻器、定值电阻等的安全问题。13、电磁继电器的“两部分”电路(彼此绝缘):控制电路和工作电路。15、可能存在的“两解”问题;注意数据的处理:“进一法”与“去尾法”等。14、机械类问题:杠杆平衡的判定;“最省力”问题;“变形”杠杆;力“变大变小”与“省力费力”问题;不同形式的动滑轮;用“功的原理”或“机械效率”解题看题设是否考虑机械重力、机械摩擦与绳重等。
16、区别:“平衡力”与“相互作用力”;“平衡力”与“非平衡力”;“高压输电”与“高压触电”;“磁场”与“磁感应线”;“发电机”与“电动机”原理与能量转化;“电流的磁效应”与“电磁感应”;影响“通电导体的受力方向”因素与影响 “感应电流方向”的因素; “实际功率”和“额定功率”:R一定,P实/P额=(U实/U额)2。等。 生 活 中 的 物 理 关于白炽灯为什么用钨做灯丝? 因为钨的电阻率大、熔点高。灯丝为什么做成螺旋状? 为了减少热量损失,提高灯丝温度 外形为什么要做成梨形的? 当灯泡做成梨形后,高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升,遇到颈部温度较低的玻璃时,钨蒸气凝华而沉积下来,灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。 为什么灯泡内要抽成真空或充入惰性气体? 为了防止灯丝氧化,阻碍钨的升华;提高灯丝的使用寿命。为什么额定电压相同,额定功率不同的灯泡灯丝粗细不同?因为相同长度的灯丝,越粗电阻越小,反之越大,根据P=U2/R可判断,灯丝越粗的灯泡,其额定功率越大,灯丝越细的灯泡,其额定功率越小。原理 白炽灯根据什么原理工作的? 根据电流的热效应 白炽灯的亮度有什么决定? 由灯泡的实际功率决定,实际功率越大越亮,反之越暗。白炽灯发光时的能量是怎样转化的? 电能转化为内能和光能。 使用 用久的白炽灯泡内壁为什么会发黑? 构成灯丝的金属钨先升华后凝华附着在灯泡的内壁上 用久的白炽灯为什么没有新买时的亮? 因为灯丝升华后变细,电阻变大,在实际电压相同的情况下,电灯的实际功率变小,从而亮度变暗。白炽灯灯丝烧断后重新搭上,为什么会变亮? 因为灯丝长度变短,导致电阻变小,根据P=U2/R知,在电源电压不变的情况下,灯泡实际消耗的电功率变大,所以电灯变亮。晚上用电高峰时,教室内电灯较暗,深夜时,电灯较亮,这是为什么? 因为用电高峰时,同时使用的用电器较多,干路电流较大,分去的电压较多,电灯上得到的电压小,从而实际功率小,所以发光较暗。而深夜时,同时使用的用电器较少,干路电流较小,分去的电压较少,电灯上得到的电压大,从而实际功率大,所以发光较亮。在连接白炽等的灯头线时,通常在灯头内用电线打一个保险扣,为什么? 防止灯头脱落。 安装螺丝扣电灯应注意什么? 应把与螺旋套相连的接线柱接到零线上,火线进开关后,另一个接线柱接在灯头有金属弹簧片的接线柱上。某灯不亮,用测电笔接触灯头两接线柱,氖管都亮,为什么? 进户的零线断了或与零线相连的导线断了。甲灯标有“220V 45W”,乙灯标有“220V 100W”,两灯并联哪个灯更亮?串联呢? 因为甲灯电阻比乙灯大,所以并联乙灯更亮,串联甲灯更亮。关于自行车 自行车上的力学知识1.测量中的应用在测量跑道的长度时,可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π,即约2.23米或2.07米,然后,让车沿着跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。 2.力和运动的应用(1)减小与增大摩擦。
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。图中那些地方应用了有关摩擦的知识?车把外面有塑料套--增大摩擦轮胎表面凹凸不平--增大摩擦竖杆很光滑,涂有润滑油--减
小摩擦车轴是滚珠轴承--减小摩擦刹车时紧握车闸--增大摩擦车把竖杆刹车车轴辐条三角架前叉改变摩擦的方法有哪些?轮胎上述的摩擦中各是那种摩擦?(2)弹簧的减震作用。
车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。3.压强知识的应用(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破。
(2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。4.简单机械知识的应用自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。5.功、机械能的知识运用(1)根据功的原理:省力必定费距离。因此人们在上坡时,常骑“S形”路线就是这个道理。
(2)动能和重力势能的相互转化。
如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能。而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能。6.惯性的运用快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,由于惯性,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。
切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故!
2、自行车上的气压知识。自行车内胎充气:早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力。
气门芯的作用:充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。3、自行车上光学知识。 自行车上的红色尾灯,不能自行发光,自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会把光线原路返回,由于红色醒目,就可以引起司机的注意。 汽车上的物理知识㈠、力学方面1、汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。2、汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡5、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性6、汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性 ;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦9、汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因7、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关8、汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服10、交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸11、简单机械的应用:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②调速杆,自动开关门装置是杠杆12、汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力㈡、声学方面1、汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)――这是在声源处减弱噪声3、喇叭发声:电能――机械能
㈢、热学方面1、汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功2、发动机外装有水套,用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大3、冬天,为防冻坏水箱,入夜时要排尽水箱中的水――防止热胀冷缩的危害4、小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结5、刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味——扩散现象6、空调车车窗玻璃设计成双层的――防止传热7、环保汽车使用气体燃料,可减小对大气的污染㈣、电学方面1、汽车的发动机常用低压电动机起动:电动机是根据磁场对电流的作用的道理制成的,工作时把电能转化为机械能。2、汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶(蓄电池)供电,汽车运行过程中可以利用的车轮带动车载发电机发电,给蓄电池充电。给蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池是用电器;用蓄电池给电动机供电时,化学能转化为电能,此时蓄电池才是电源3、车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空调、电扇、收录机、CD机及各种用途的电灯供电,方便地电能转化为机械能、声能、光能等等4、油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面,这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷迅速传到大地上,避免因静电放电而带来灾难5、车灯发光:电能――光能㈤、光学方面1、汽车旁的观后镜,交叉路口的观察镜用的都是凸面镜,可以开阔视野2、汽车在夜间行驶时,车内一般不开灯,这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像,干扰司机正确判断3、汽车前的挡风玻璃通常都不直立(底盘高大的车除外),这是因为挡风玻璃相当于平面镜车内物体易通过它成像于司机面前,影响司机的判断(四)厨房中的物理知识㈠、与电学知识有关的现象1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。㈡、与力学知识有关的现象1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。
7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。㈢、与热学知识有关的现象1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。⑴与热学中的热膨胀和热传递有关的现象2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。8、冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。9、冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂。10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。⑵与物体状态变化有关的现象1、液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。2、用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏。若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。3、烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。4、用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止。5、用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度。
6、夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆。7、煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后,用小火保持水沸腾就行了。8、冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低;壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”。9、油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声。10、当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,就发出“吱、吱”的声音,并冒出大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化,并发出“吱、吱”的响声。
11、当汤煮沸要溢出锅时,迅速向锅内加冷水或扬(舀)起汤,可使汤的温度降至沸点以下。加冷水,冷水温度低于沸腾的汤的温度,混合后,冷水吸热,汤放热。把汤扬起的过程中,由于空气比汤温度低,汤放出热,温度降低,倒入锅内后,它又从沸汤中吸热,使锅中汤温度降低。⑶与热学中的分子热运动有关的现象1、腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐的离子运动越快的缘故。2、长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子扩散到墙内,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色。五)载人飞船工程中的物理知识1. 声学:(1)在太空中没有空气,声音不能传播,宇航员与地面联系是通过电磁波来实现的。(2)在返回舱内有空气,空气能传声,宇航员能正常对话,能听到机器工作时的噪音,所以睡觉时要戴专用耳塞,这是通过“在人耳处减弱”的途径减弱噪声的。2. 光学:
⑴在太空中看地球是一个蔚蓝色的星球,这是由于地球不是光源,同月亮一样反射太阳光形成的效果。在太空中看太阳,就只能看到黑暗太空中一个特别明亮的光球,周围却一片暗淡,这是因为太空中没有空气等物质散射光线。⑵为了在黑暗中拍摄清晰返回地面的过程,采用了红外线拍摄,因为返回舱与空气剧烈摩擦后温度很高,发出的红外线很明显。3. 热学:(1)能量转换:火箭上升段时,燃料的化学能转化为火箭的机械能和内能,且动能和重力势能不断增加;返回舱返回时机械能由于“摩擦生热”不断转化成内能,且动能和重力势能都在减小;飞船进入椭圆轨道后,在由近地点飞向远地点的过程中,飞船的动能不断减小,重力势能不断增加。(2)火箭发射时,周围冒出大量的“白气”,这是因为火箭喷出的高温、高压的燃气能将附近所有物体熔化,为了避免这种破坏,科学家在发射台下设计了一个巨大的水池,利用水的比热容较大,不易升温,且水汽化时要吸收大量的热量,防止损坏发射台。(3)返回舱返回时,由于与空气剧烈摩擦产生大量的热,为了防止烧坏船体,科学家在设计和制造时,除了选用耐高温的材料外,还在飞船外面覆盖了一层特殊的物质,这种物质在发生熔化、汽化和升华时会吸收大量的热,使返回舱的温度不致升得过高,保护了飞船和宇航员的安全。4. 电学:(1)“神舟”飞船进入太空后会展开巨大的太阳能电池帆板,在面向太阳时将光能转化为电能供设备使用,同时储存一部分在蓄电池中(电能转化为化学能);在没有阳光时,蓄电池放电供设备使用,将化学能转化为电能。(2)天地间的通话是靠电磁波来实现的。我们看到宇航员与家人通话时略有延迟,是由于电磁波在天地间往返的路程较长(通过布置在各地的测控站间传递)引起的。5. 力学:(1)在太空失重状态下,不能够使用的仪器有:天平、弹簧测力计测重力(测拉力可以)、压强计、密度计等,但刻度尺、放大镜、电流表和电压表等仍能使用。在失重状态下浮力、液体压强将消失,在水中吹气泡,气泡将既不上升、也不下降。不能以正常方式喝水,只能通过塑料袋挤进口中……(3)火箭上升段,推力大于阻力和重力,做加速运动。返回舱返回时阻力大于重力,做减速运动。(2)宇航员在太空漫步应穿上专用的宇航服,因为在太空没有空气,没有大气压,有强烈的紫外线辐射和易受太空垃圾的撞击等不适合人类生存的因素。六)身边的物理现象1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好,5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干,7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出, 只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。6、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多.这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力.转速越大,此反作用力越大.10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。12、利用身边的物品进行物理实验,这种做法本身就是一种创新,请你用常见的易拉罐(满罐、空罐均可)作为主要实验器材,并添加一些其它器材,设计几个物理实验(力、热、声、光、电学均可)13、如图所示是家庭生活中常用的电水壶.请你提出它在构造或使用方面与物理知识有关的两个问题,并给予简要回答
例如问题:壶嘴和壶身构成一个什么容器?
回答:它们构成了连通器.问题1:提手上的花纹有什么作用?
回答1:通过增大接触面的粗糙程度,增大有益摩擦.
问题2:提手部分为什么要做得稍宽一些?
回答2:通过增大受力面积,减小对手的压强.问题3:电源连接线为什么要用三脚插头?
回答3:使电水壶外壳接地,防止漏电时造成触电.
问题4:水被加热的过程中,能量是怎样转化的?
回答4:电能转化为内能.
问题5:壶嘴里冒出的“白气”是怎样形成的?
回答5:从壶嘴里冒出的水蒸气液化形成的. 14、小明同学在语文课上作了一篇关于云南“过桥米线”的说明文,现摘录如下:
“过桥米线”是云南传统的名特小吃.烹饪它的方法是:将刚沸腾的鸡汤盛到一个大碗里,然后舀一勺热油进碗里,在汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜,此时把事先备好的生肉片等生食依次放进碗里,令人惊奇的是从表面上看去连热气都不冒的汤实际上却将生肉片都烫熟了.
请你应用学过的物理知识对上文中所描述的有关物理现象作出合理正确的解释(要求说出并解释两个物理现象).解答:⑴“汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜”,因为油的密度小于汤的密度,油浮在汤的表面上形成油膜.⑵“从表面上看去连热气都不冒的汤”,是因为油膜隔开汤水与空气的接触面,有效地阻止了汤水的蒸发,所以不见冒热气.⑶“连热气都不冒的汤实际上却将生肉片烫熟了”,汤实际上温度很高,发生热传递,肉片吸热升温.内能增加被烫熟.15、如图所示是电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的两处地方,并写出所依据的物理知识.(七)水1、力学研究与水密切相关水是无色、无味透明的液体,密度是1.0×103千克/米3。(1)如果已知水的体积可计算它的质量和重力,这对于计算水所产生的浮力、压强等都很有用。
(2)利用水可以计算容器的容积,根据排水法可以测量不规则物体的体积。
(3)人的密度跟水差不多,根据人的质量可以计算出人的体积。(4)由于海水中含盐,所以它的密度大于纯水的密度,轮船在海洋和河流中航行时,船体排开水的体积有变化。
(5)水的压强随深度的增加而增大,所以拦河坝设计成下宽上窄的形状。
(6)水对浸入其中的物体产生浮力,浮力的大小为F浮=ρ水gV排。
(7)浮在水面的冰必有十分之一的体积露出水面,且冰融化后,水面高度不变。2、水是热学中的主要研究对象(1)水的比热容最大,其数值为4.2×103焦/(千克·℃),所有其它物质的比热容都小于它,利用水的这种特性,在生活中我们常用热水取暖,自然界中水对气候的调节作用也在于此。
(2)水的凝固点是0℃,水凝固成固体叫冰,冰是晶体
(3)水汽化有蒸发和沸腾两种方式。在一标准大气压下,水的沸点是100℃,水的沸点与大气压有关。生活中的高压锅就是利用增大压强的办法来提高水的沸点从而更快的煮熟饭菜的。
(4)生活中看到的雾、露、“白气”是水蒸气液化成的小水滴;霜、雪花、冰花又是水蒸气凝华的结果。3、水与声学
水能传声,声音在水中传播速度为1500米/秒左右,水面也能反射声音。
4、水在光学研究中
(1)平静的水面具有平面镜的作用,能成虚像。
(2)光从空气斜射向水面时要发生反射和折射,且折射角总小于入射角,水下的潜水员看见岸上的树会变高。
(3)光从水斜射入空气时也要发生折射,此时折射角总大于入射角,所以插入水中的筷子会变弯,池水看起来比实际的浅。
(4)冰遇火会熔化,但做成冰透镜却可以取火,真是出人意料的创造。5、水与电
(1)纯水是不导电的,普通水也是电的不良导体,但潮湿(带水)的物品却能导电!不能用湿手去扳开关,绝缘体要保持干燥。
(2)大型水电站要修很高的拦河坝,可以提高水的重力势能,从而提高发电机组的发电功率。
6、与水有关的实验
涉及到水的实验有:(1)用温度计测水的温度;(2)观察水的沸腾;(3)研究液体的压强;(4)验证阿基米德原理。(八)民谚俗语中的物理知识1、四两拨千斤杠杆的平衡条件,增大动力臂与阻力臂的比,只需用较小的动力就能撬起很重的物体。2、破镜不能重圆当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。3、摘不着的是镜中月? 捞不着的是水中花平面镜成的像为虚像4、人心齐,泰山移如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。5、麻绳提豆腐--提不起来在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。6、真金不怕火来炼,真理不怕争辩从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。 7、水上的葫芦——沉不下去葫芦的密度小于水的密度,故只能漂浮在水面上。8、长啸一声,山鸣谷应人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。9、大船漏水——有进无出液体内部存在压强,船破后,船外的水被压进船内,直到船内外水面相平,此刻船内的水也不会向外流。10、开水不响,响水不开水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。11、猪八戒照镜子--里外不是人根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自己"一模一样",仍然是个猪像,自然就"里外不是人了"。12、水火不相容物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。13、泥鳅黄鳝交朋友——滑头对滑头泥鳅黄鳝的表面都光滑且润滑,摩擦力小。14、千里眼,顺风耳人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的"千里眼,顺风耳"变为现实。并且人类的视野已远远超过了"千里"。15、坐地日行八万里由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体"走"的路程约为40003.6千米,约8万里。这是毛泽东吟出的诗词,它还科学的揭示了运动和静止关系——运动是绝对的,静止总是相对参照物而言的。16、釜底抽薪液体沸腾有两个条件:一是达到沸点,二是继续吸热。如果"抽薪"以后,便能制止液体沸腾。17、墙内开花墙外香由于分了在不停的做无规则的运动,墙内的花香就会扩散到墙外。18、坐井观天? 所见甚少19、如坐针毡由于光沿直线传播,由几何作图知识可知,青蛙的视野将很小。由压强公式可知,当压力一定时,如果受力面积越小,则压强越大。人坐在这样的毡子上就会感觉极不舒服。瑞雪照丰年 下到地上的雪有许多松散的空隙,里面充满着不流动的空气,是热的不良导体,当它覆盖在农作物上时,可以很好的防止热传导和空气对流,因此能起到保温作用。霜前冷,雪后寒 凝华在低温
下才发生熔化吸热在深秋的夜晚,地面附近的空气温度骤然变冷(温度低于0℃以下),空气中的水蒸气凝华成小冰晶,附着在地面上形成霜.所以有“霜前冷”的感觉。雪熔化时要需吸收热量,使空气的温度降低,所以我们有“雪后寒”的感觉。 一滴水相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律,透过一滴水可以有太阳的像,小中见大。一件事可见精神。一滴水可见太阳,鸡蛋碰石头──自不量力 力的作用效果、压强
鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。 纸里包不住火 火焰的温度高于纸的着火的,纸达到燃点就会燃烧。
有麝自然香,何须迎风扬 分子的运动扩散现象 玉不琢不成器
玉石没有研磨之前,其表面凸凹不平,光线发生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光线发生镜面反射。人不学不知义 扇子有凉风,宜夏不宜冬。 夏天扇扇子时,加快了空气的流动,使人体表面的汗液蒸发加快,由于蒸发吸热,所以人感到凉快。
人往高处走,水往低处流。 水往低处流是自然界中的一条客观规律,原因是水受重力影响由高处流向低处。水往下流,人争上游。 缸穿裙,大雨淋。 水缸中的水由于蒸发,水面以下部分温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇到温度较低的外表面就产生了液化现象,水珠附在水缸外面.晴天时由于空气中水蒸气含量少,虽然也会在水缸外表面液化,但微量的液化很快又蒸发了,不能形成水珠.而如果空气潮湿,水蒸发就很慢,水缸外表面的液化大于汽化,就有水珠出现了.空气中水蒸气含量大,降雨的可能性大,当然不需要挑水浇地了。(水缸出汗,不用挑担。) 火场之旁,必有风生。
火场附近的空气受热膨胀上升,远处的冷空气必将来填充,冷热空气的流动形成风。 一石击破水中天
平静的水面如一块平面镜,可看到天的像,石块投入水中破坏了平静的水面,形成层层水波,水中天的像也就被击破了。水银落地——无孔不入水银的密度大于组成地面各物质的密度,水银又具有流动性,故它总是沉在其它物质的下面。瞎子点灯白费蜡人们能看到世上万事万物,是因为太阳光或用来照明的光照射在物体上被物体反射后的光线进入人眼,反射光线进入不了瞎子眼中,所以瞎子看不见物体。磨刀不误砍柴工
减小受压面积增大压强 一只巴掌拍不响
力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响。即一个物体不能产生力的作用。 马尾毛提豆腐
在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。──提不起来 早穿皮袄午穿纱,
怀抱火炉吃西瓜。砂石比水具有较小的比热容
晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,描写了酷夏特有的情趣,并表达了诗人愉悦的心情。从物理学的角度,诗句中“浓阴”的形成说明了 了;而 “楼台倒影”则是??????????? ?现象,所成的像是????????立的?????????像。光沿直线传播光的反射正虚 古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生 了而成的像,太阳实际在图中 位置(选填“甲”或“乙”)乙折射月晕而风,础润而雨。 大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些“三棱镜”发生色散,形成彩色的月晕,故有“月晕而风”之说。
“础润”即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水蒸气遇冷液化成小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。光的折射物态变化船到江心抛锚迟, 悬崖勒马早已晚。 一切物体都有惯性,即保持原有运动状态不变的性质。所以说行驶的船到江心很难停下,奔跑的马到悬崖边也很难停下来。 毛主席诗词《送瘟神》中的诗句:“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”其中“坐地”是相对于 静止,而“日行”则是相对于 运动。 分析:“坐地”是人与地球一起自转,故人相对于地球是静止的;而地球又是绕太阳公转,相对于太阳地球是运动的,所以“日行八万里”。
地球太阳 “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句,表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志,拉弯的弓把箭射出去,这一过程能量转化的情况是????? ????能转化为???????能。 弹性势动
李白曾用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观景象。从物理角度看飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的????????????能。 机械爬得高,跌得重。
因为被举高的物体都具有重力势能,并且举得越高,重力势能越大,所以爬得高,跌得重。无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。 重力势能转化为动能 南宋诗人陆游《村居山喜》中的诗句“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,写春晴天暖,鸟语花香的山村美景。对前一句从物理角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子???? 加快,说明当时周边的气温突然??????????。 分析:“花气袭人”?是花朵分泌的芳香油分子做无规则运动加快的结果,而温度影响分子运动的激烈程度,所以填扩散和升高。扩散升高有关分子运动的俗语、诗句1.墙内开花墙外香
2.酒香不怕巷子深
3.有麝自然香,何须迎风扬。
4.墙角数枝梅,凌寒独自开。
遥知不是雪,为有暗香来。

与人体有关的物理量(初中学生)
1、质量约:50kg. 2、重力约:500N. 3、密度约:1×103 kg/m3; 4、体积约:0.05 m3; 5、身高约:160-170cm; 6、电阻约:几千欧; 7、手臂长约:50-60cm; 8、手掌面积约:100-120cm2; 9、脚掌面积约:200-250 cm2; 10、对地压强:行走时约2×104Pa,站立时约1×104Pa; 11、步长约:50-70cm; 12、步速约:1.5m/s; 13、骑自行车速度约:4m/s; 14、骑自行车时受到的阻力约:20N; 15、大拇指指甲宽约1cm,手掌宽约1dm; 16、脉搏跳动频率约:70-75次/min(1.2Hz); 17、正常血压约:收缩压<130 mmHg,舒张压<85 mmHg; 18、人体正常体温约:36.5℃(37℃); 19、100米短跑时间约13-14s ,速度约7.5m/s。 物理知识的应用1.声呐发出超声波(声速)测距和定位,如测海深雷达发出无线电波(光速):判断物体的位置. 2.密度鉴别物质,判断物体是否空心,
判断物体的浮沉。3.二力平衡判断物体的运动状态,测滑动摩擦力,
测浮力,测重力,找物体的重心4.重力的方向总是竖直向下可制成重垂线 、水平仪。5.液体的压强随深度增加而增大水坝下部建造得比上部宽,潜水深度有限定。6.连通器的液面要相平茶壶、锅炉水位器,自动喂水器,
用U形管判断水平面。7.相互作用力游泳,划船,起跑、跳远向后蹬,
跳高向下蹬8.大气压自来水笔吸墨水,抽水机,茶壶盖上开
一小孔,用吸管吸饮料,针管吸药液。9:物体的浮沉条件密度计,轮船,气球,飞艇,潜水艇,
孔明灯,盐水选种,测人体血液的密度,
解释煮食物(如饺子)时,生沉熟浮等10.杠杆的平衡条件判断杠杆是省力还是费力(看力臂,
动力臂长省力),求最小动力(在杠杆上找到
离支点最远的点画出最长力臂),判断动力
变化情况,进行有关计算11.镜面反射解释黑板“反光”;晚上看路时判断水面还是
地面。漫反射:能从各个方向都看到不发
光的物体,电影屏幕要粗糙。12.平面镜成像镜前整容,纠正姿势;制成潜望镜;
万花筒;墙上挂大平面镜,扩大视觉空间;改变光路(如将斜射的阳光,竖直向下反射照亮井底);自行车尾灯;平面镜转过θ角,反射光线改变2θ角。 13.凸透镜对光线有会聚作用粗测凸透镜的焦距,得到平行光,
聚光的亮点有大量的能量可点火、烧断物体。14.决定电阻大小的因素制成变阻器(通过改变电阻丝的长度来改变电阻),油量表,制成简单调光灯,导线不用铁丝用铜丝,电热器的电阻要用镍铬丝15.蒸发致冷吹电风扇凉快,泼水降温,包有酒精棉花的温度计示数低于室温,擦酒精降温16.升华致冷用干冰人工降雨、灭火,在舞台上形成 “烟”雾 ? 17.液体的沸点随液面上方气压的增大
(减小)而升高(降低)高山上煮不熟饭,要用高压锅。18.加压气体液化生活用液化石油气用增加压强的方法使石油气在常温下液化后装入钢罐,气体打火机19.熔点表 密度表比热容表白炽灯泡灯丝用钨做,在很冷的地区宜用酒精温度计而不用水银温度计测气温;水的比热容比较大,解释在沿海地区白天和晚上的气温变化不大。注意:固体和液体相比较,不能说液体密度总比固体的小 20.电流的热效应发热→制成各种电热器:热得快,电水壶,电饭煲,电热毯,电铬铁、保险丝等21.电流的磁效应有磁性→制成电磁铁、电磁起重机,电铃,电话听筒,扬声器,喇叭,利用电磁铁制成电磁继电器,用于自动控制22.电流的化学效应冶金工业提炼铝和铜(电解反应)、电解、电镀  23.各种能的转化:发电机、电动机、热机、蓄电池的充电和放电、太阳能光电池、汽(或柴)油机的压缩冲程和做功冲程。 常见物理量的测量工具 1.长度:刻度尺(直尺、卷尺)(特殊测量方法:棉线、滚轮、刻度尺间接测量); 2.液体或固体体积:量筒、量杯,规则固体可用刻度尺; 3.质量:天平(实验室)、电子秤、杆秤、磅秤(日常生活),弹簧测力计间接测量; 4.时间:秒表、钟; 5.速度:速度计(汽车上),平均速度:尺(皮尺)、钟表(秒表); 6.温度:液体温度计(实验室用);体温计(测体温);寒暑表(测气温); 7.力(重力、拉力、摩擦力、浮力):弹簧测力计; 8.液体的密度:密度计;天平、量筒;或弹簧测力计、量筒; 9.固体的密度:天平、量筒;或弹簧测力计、量筒; 10.液体的压强:压强计 大气压:气压计(水银气压计即托里拆利实验和无液气压计); 11.电流:电流表 电压:电压表 电阻:电流表和电压表(伏安法)或欧姆表;   电功:电能表 电功率:伏安法或 电能表、秒表; 12.直接测量型实验有10种基本仪器、仪表:钟表(或停表)、刻度尺、温度计、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、变阻器、电能表.需要掌握的四个重要实验
  ①.测密度(1个实验):原理ρ=m/V,器材:托盘天平、量筒,注意实验步骤的先后次序尽量减小误差。   ②.测机械效率(1个实验):原理:η=W有/W总,器材:一套简单机械装置(如滑轮组、斜面等)、弹簧测力计、细绳,测量时,注意要匀速竖直拉动弹簧测力计,影响机械效率的因素有动滑轮的重、摩擦和物体本身的重.同一滑轮组,所提升物体越重机械效率越高。   ③.伏安法测小灯泡电阻(1个实验)和功率(1个实验):原理:电阻R=U/I,电功率P=UI;器材:电源、导线、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。要求会画电路图,会连接实物,会选择电压表、电流表量程,小灯泡不亮时,能根据电压表、电流表示数分析电路故障,知道灯泡在不同的电压下,测出的电阻值不相等是因为温度变化了.知道测小灯泡电功率与测定值电阻阻值都要求多次测量意义有什么不同,知道两个实验中滑动变阻器的作用有什么不同。如果只有一个电流表或电压表时(缺少测量工具),如何利用定值电阻或电阻箱测电阻。常用单位换算   1.匀速直线运动是在一条直线上的运动,且任何相等的时间内走的路程都一样。其速度一定不变。其速度不能说成与路程或时间成什么比。  2.平均速度只能是总路程除以总时间。求某段路上的平均速度,不是速度的平均值,只能是总路程除以这段路程上花费的所有时间,包含中间停的时间。  3.密度不是一定不变的。密度是物质的属性,和质量体积无关,但和温度有关,尤其是气体密度跟随温度的变化比较明显。  4.天平读数时,游码要看左侧,移动游码相当于在天平右盘中加减砝码。  5.受力分析的步骤: (1)确定研究对象; (2)找重力; (3)找接触物体; (4)判断和接触物体之间是否有压力、支持力、摩擦力、拉力等其它力。  6.平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。  7.物体运动状态改变一定受到了力,受力不一定改变运动状态。力是改变物体运动状态的原因。受力也包含受包含受平衡力,此时运动状态就不变。  8.惯性大小和速度无关。惯性大小只跟质量有关。速度越大只能说明物体动能大,能够做的功越多,并不是惯性越大。  9.惯性是属性不是力。不能说受到,只能说具有,由于。  10.物体受平衡力物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。这两个可以相互推导。物体受非平衡力:若合力和运动方向一致,物体做加速运动,反之,做减速运动。  11.1Kg≠9.8N。两个不同的物理量不能用公式进行变换。  12. 太空失重状态下天平不能使用。而弹簧测力计还可以测拉力。(除重力以外的其它力)  13.压力增大摩擦力不一定增大。滑动摩擦力跟压力有关,但静摩擦力跟压力无关,只跟和它平衡的力有关。  14.两个物体接触不一定发生力的作用。还要看有没有挤压,相对运动等条件。  15.摩擦力和接触面的粗糙程度有关,压强和接触面积的大小有关。摩擦力和什么没关?  16.杠杆调平:左高左调;天平调平:指针偏左右调。两侧的平衡螺母调节方向一样。  17.动滑轮不一定省一半力。只有拉力的方向与物体移动的方向一致时,才能省一半力。  18.画力臂的方法: 一、找支点(杠杆上固定不动的点), 二、画力的作用线(把力延长或反向延长), 三、连距离(过支点,做力的作用线的垂线)、 四、标字母。  19.动力最小,力臂应该最大。力臂最大做法:在杠杆上找一点,使这一点到支点的距离最远。  20.压强的受力面积是接触面积,单位是m2。注意接触面积是一个还是多个,更要注意单位换算: 1cm2=10-4m2  21.液体压强跟液柱的粗细和形状无关,只跟液体的深度和密度有关。深度是指液面到液体内某一点的距离,不是高度。  固体压强先运用F=G计算压力,再运用P=F/S计算压强,液体压强先运用P=ρgh计算压强,再运用F=PS计算压力(注意单位,对于柱体则两种方法可以通用) 22.托里拆利实验水银柱的高度差和管子的粗细倾斜等因素无关,只跟当时的大气压有关。  23.浮力和深度无关,只跟物体浸在液体中的体积有关。浸没时 V排=V物,没有浸没时V排2f,成倒立、缩小的实像, 投影仪的原理: 2f>u>f,成倒立、放大的实像, 放大镜的原理: u第一章 打开物理世界的大门
1、物理学(Physics)是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。
2、科学探究环节:
提出问题  猜想与假设   制定计划与设计实验  进行实验与收集证据
分析与论证  评估  交流与合作
第二章 运动的世界
1、运动的描述
1.机械运动:物理学中把物体位置的变化叫做机械运动,简称为运动。机械运动是宇宙中最普遍的运动。
2.参照物
(1)研究机械运动,判断一个物体是运动的还是静止的,要看是以哪个物体作为标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。
(2)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与参照物的位置关系。当一个物体相对于参照物位置发生了改变,我们就说这个物体是运动的,如果位置没有改变,我们就说这个物体是静止的。
(3)参照物的选择是任意的,选择不同的参照物来观察同一物体的运动,其结果可能不相同。例如:坐在行使的火车上的乘客,选择地面作为参照物时,他是运动的,若选择他坐的座椅为参照物,他则是静止的。对于参照物的选择,应该遵循有利于研究问题的简化这一原则。一般在研究地面上运动的物体时,常选择地面或者相对地面静止的物体(如房屋、树木等)作为参照物。
3.运动和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在运动,也就是说,运动是绝对的。而一个物体是运动还是静止则是相对于参照物而言的,这就是运动的相对性。
4.判断一个物体是运动的还是静止的,一般按以下三个步骤进行:
(1)选择恰当的参照物。
(2)看被研究物体相对于参照物的位置是否改变。
(3)若被研究物体相对于参照物的位置发生了改变,我们就说这个物体是运动的。若位置没有改变,我们就说这个物体是静止的。
2、长度时间的及其测量
1.长度的测量
(1)长度的单位:在国际单位制中,长度的单位是“米(m)”。常用的还有“千米(km)”、“分米(dm)”、“厘米(cm)”、“毫米(mm)”、“微米(μm)”、“纳米(nm)”等。它们之间的关系为:1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1μm=103nm。
(2)长度的测量工具:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等。
(3)正确使用刻度尺:为了便于记亿,这里将刻度尺的使用总结为六个字:认、放、看、读、记、算。①“认”清刻度尺的零刻度线、量程和分度值。②“放”尺要沿着所测直线、刻度部分贴近被测长度放置。③“看”读数看尺视线要与尺面要垂直。④“读”估读出分度值的下一位。⑤“记”正确记录测量结果。⑥“算”多次测量取平均值。
(4)长度的估测:受条件的限制,有时需要对长度进行估测,此时可以借助身边的物品进行估测,比如指头的宽度大约为1cm,拳头的宽度大约为10cm等。
2.时间的测量
(1)时间的单位:在国际单位制中,时问的单位是“秒(s)”。其他的单位还有“时(h)、”“分(min)”、“毫秒(ms)”、“微秒(μs)”等。它们之间的关系为:1h=60min;1min=60s;1s=103ms;1ms=103μs。
(2)时间的测量工具:秒表、停表、时钟等。
(3)时间的估测:可以借助脉搏的跳动次数等对时间进行估测。
3.误差
(1)测量值与真实值之间的差异叫做误差。在测量中误差总是存在的。误差不是错误,误差不可避免,只能想办法尽可能减小误差,但不可能消除误差。
(2)减小误差的方法:多次测量取平均值。
3、运动的快慢
1.知道比较快慢的两种方法
(1)通过相同的距离比较时间的大小。(2)相同时间内比较通过路程的多少。
2.速度
(1)物理意义:速度是描述物体运动快慢的物理量。
(2)定义:速度是指运动物体在单位时间内通过的路程。
(3)速度计算公式:v=s/t。注意公式中各个物理物理量的含义及单位以及路程和时间的计算。
(4)速度的单位①国际单位:米/秒,读做米每秒,符号为m/s或m·s-l。②常用单位:千米/小时,读做千米每小时,符号为km/h。③单位的换算关系:1m/s=3.6km/h。
(5)匀速直线运动和变速直线运动
①物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。对于匀速直线运动,虽然速度等于路程与时间的比值,但速度的大小却与路程和时间无关,因为物体的速度是恒定不变的,无论通过多远的路程,也不管运动多长时间。
②运动方向不变、速度大小变化的直线运动叫做变速直线运动。对于变速直线运动可以用平均速度来粗略的地描述物体在某段路程或某段时间的运动快慢。
③平均速度的计算公式:v=s/t,式中,t为总时间,s为路程。
④正确理解平均速度:A.平均速度只是粗略地描述变速运动的平均的快慢程度,它实际是把复杂的变速运动当作简单的匀速运动来处理,把复杂的问题简单化。B.由于变速直线运动的物体的速度在不断变化,因此在不同的时间、不同的路程,物体的平均速度不同。所以,谈到平均速度,必须指明是哪一段路程,或哪一段时间的平均速度,否则,平均速度便失去意义。
第三章 声的世界
一、声音的产生
1、声音是由物体的振动产生的;(人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器靠里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟靠钟振动发声,等等);
2、振动停止,发声停止;但声音并没立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播);(注:发声的物体一定振动,有振动不一定能听见声音)
3、发声体可以是固体、液体和气体;
4、声音的振动可记录下来,并且可重新还原(唱片的制作、播放);
二、声音的传播
1、声音的传播需要介质;固体、液体和气体都可以传播声音;一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢;
2、真空不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈;
3、声音以声波的形式传播;
4、声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速跟介质的种类和温度有关;声速的计算公式是v=s/t;声音在15℃的空气中的速度为340m/s;
三、回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵里,人耳听到反射回来的声音叫回声(如:高山的回声,北京的天坛的回音壁)
1、听见回声的条件:原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上(教室里听不见老师说话的回声,狭小房间声音变大是因为原声与回声叠加重合);
2、回声的利用:测量距离(车到山的距离,海的深度,冰川到船的距离);
四、怎样听见声音
1、人耳的构成:人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成;
2、声音传到耳道中,引起鼓膜振动,再经听小骨、听觉神经传给大脑,形成听觉;
3、在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍,人都会失去听觉(鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋;听觉神经处出障碍是神经性耳聋)
4、骨传导:不借助鼓膜、靠头骨、颌骨传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);骨传导的性能比空气传声的性能好;
5、双耳效应:声源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调也不同,可由此判断声源方位的现象(我们听见立体声就属于双耳效应的应用);
五、声音的特性包括:音调、响度、音色;
1、音调:声音的高低叫音调,与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹,振动物体越大音调越低;)
2、响度:声音的强弱叫响度;与发声体的振幅、距离声源的距离有关,物体振幅越大,响度越大;听者距发声者越远响度越小;
3、音色:声音的品质特征;与发声体的结构和材料有关,不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同;(辨别是什么物体发的声靠音色)
注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立;
六、超声波和次声波
1、人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波;
2、动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
七、噪声的危害和控制
1、噪声:(1)从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;(2)从环保的角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
2、乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音;
3、常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声;
4、噪声的等级:表示声音强弱的单位是分贝,符号为dB。为了保护听力,声音不能超过90分贝;为了保证工作和学习,声音不能超过70分贝;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50分贝;0dB指刚刚引起听觉;
5、控制噪声:(1)在声源处减弱(安消声器);(2)在传播过程中减弱(植树。隔音墙)(3)在人耳处减弱(戴耳塞)
八、声音的利用
1传递信息(医生查病时的“闻”,打B超,敲铁轨听声音,超声波基本沿直线传播用来回声定位制作声纳等等)
2声可以传递能量(飞机场旁边的玻璃被震碎;雪山中不能高声说话;一音叉振动,未接触的音叉振动发生;超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器)
第四章 多彩的光
一、光源:能发光的物体叫做光源。光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)
二、光的传播
1、光在同种均匀介质中沿直线传播;
2、光沿直线传播的应用:
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)
(2)取直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(3)限制视线:坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;
(4)影的形成:影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)
3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向;
三、光速
1、真空中光速是宇宙中最快的速度;在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s;
3、光在水中的速度约为c,光在玻璃中的速度约为c;
4、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度(距离)单位;1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km;
注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
四、光的反射
1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
注:入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。(镜面旋转X°,反射光旋转2X°)垂直入射时,入射角、反射角等于0°
4、反射现象中,光路是可逆的(互看双眼)
5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作):
确定入(反)射点;根据法线和反射面垂直,做出法线;根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
5、两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
(2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射出去;
(3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:反射面不同(一个光滑,一个粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)
五、平面镜成像
1、平面镜成像的特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应的点的连线和镜面垂直,像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)。
2、水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”,树木和房屋上各点与水面的距离不同,越接近水面的点,所成像亦距水面越近,无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。(物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关)。
3、平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线的反向延长线(画时用虚线)相交成的像,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)
注意:进入眼睛的光并非来自像点,是反射光。要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发出的光线经反射后,反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线);
六、凸面镜和凹面镜
1、以球的外表面为反射面叫凸面镜,以球的内表面为反射面的叫凹面镜;
2、凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上的观后镜,街道拐角处的反光镜);凹面镜对光有会聚作用(太阳灶,反射式天文望远镜,电筒)
七、光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生变化。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
八、光的折射定律
1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角随入射角的增大而增大;
3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变
4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
5、光的折射中光路可逆。
九、光的折射现象及其应用
1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)
十、光的色散
1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散;天边的彩虹是光的色散现象;
2、色光的三原色是:红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄,三原色混合是黑色;
3、透明体的颜色由它透过的色光决定(透过什么颜色的光物体就成什么颜色);不透明体的颜色由它反射的色光决定(什么颜色反射什么颜色的光,吸收其它颜色的光,白色物体发射所有颜色的光,黑色吸收所有颜色的光)例:一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头,现在暗室里用绿光看画,会看见黑色的马,黑色的石头,还有黑色的花在绿色的纸上,看不见草(草、纸都为绿色)
十一、看不见的光
1、太阳光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;
2、红外线:红外线位于红光之外,人眼看不见;
(1)、一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;(红外线夜视仪)
(2)、红外线穿透云雾的本领强(遥控探测)
(3)、红外线的主要性能是热作用强;(加热,红外烤箱)
3、紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;
(1)、紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)
(2)、紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
(3)、荧光作用;(验钞)
(4)、地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球;
凸透镜成像
一、透镜: 至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认)
1、凸透镜: 中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;
2、凹透镜: 中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片,门上的猫眼;
二、基本概念:
1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;
2、光心:通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
4、焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。如下图:

注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;
三、三条特殊光线(要求会画):
经过光心的光线经透镜后传播方向不改变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用);经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。如下图:
四、粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
五、辨别凸透镜和凹透镜的方法:
1、用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜;
2、让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜;
3、用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜;
六、照相机:1、镜头是凸透镜; 2、物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像;
七、投影仪:1、投影仪的镜头是凸透镜; 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向;3、物体到透镜的距离(物距)小于二倍焦距,大于一倍焦距,成的是倒立、放大的实像;
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
八、放大镜:放大镜是凸透镜;放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正立的虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;
九、探究凸透镜的成像规律:器材:凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)
口诀:一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小;虚像正物像同侧,实像倒物像异侧;物远实像小,焦点内放大。
注意事项:“三心共线”:蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上;又叫“三心等高”
注意:实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成;
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪、幻灯机、电影
u=f
不成像
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥u
放大镜
十、 凹透镜始终成缩小、正立的虚像;
十一、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);
十二、近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前面,晶状体太厚,需戴凹透镜矫正;
十三、远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后面,晶状体太薄,需戴凸透镜矫正;
十四、显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大;
十五、望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像;
第五章 熟悉而陌生的力
1.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态。(2)力可以使物体发生形变。
注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。
2.力的概念
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。
(4)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力的三要素都会影响力的作用效果。
3.力的示意图
(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领:①确定受力物体、力的作用点和力的方向;②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向;③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示;④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。
4.力的作用是相互的:物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
5、弹力和弹簧测力计
1.弹力
(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(2)弹力的大小、方向和产生的条件:
①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。③弹力产生的条件:物体间接触,发生弹性形变。
2.弹簧测力计
(1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。
(2)弹簧测力计的原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
(3)弹簧测力计的使用:①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,以免损坏测力计。②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。③测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。
6、重力
1.重力的由来:
(1)万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
(2)重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。
2.重力的大小
(1)重力也叫重量。(2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。g=9.8N/kg。(3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。
3.重力的方向
(1)重力的方向:竖直向下。(2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。
4.重心:
(1)重力的作用点叫重心。
(2)规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。
7、摩擦力
1.摩擦力
两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
3.摩擦力的分类
(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。(3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4.滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的压力大小、粗糙程度。(2)方向:与相对运动方向相反。(3)探究方法:控制变量法。
5.增大与减小摩擦的方法
(1)增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动。
(2)减小摩擦的主要方法:①减少压力;②使接触面光滑些;③用滚动代替滑动;④使接触面分离。
第六章 力与运动
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
(2)牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:①揭示运动和力的关系。②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。③认识到惯性也是物体的一种特性。
2.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。③发生了什么样的情况变化。④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
二、力的合成
1.合力、分力
用一个力F来等效代替几个力时,被代替的几个力叫F的分力,用来代替的F叫这几个分力的合力。
2.共点力
共点力:如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
3.力的合成
求几个已知分力的合力叫力的合成。
4.二力合成:
(1)共线二力合成
A、方向相同的二力合成:F= F1 + F2 方向与二力的方向一致。
B、方向相反的二力合成:F=︱F1 - F2︱ 方向与二力中较大的力方向一致。
(2)不共线的二力合成
物理学家们经过大量准确的实验证明:如果用表示两个共点力F1 , F2的线段为邻边做平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定则。
实验过程:用事先粘贴在黑板上的橡皮筋做力的合成实验。
实验时的注意事项;
①橡皮筋的自然伸长时的“O”点要记下。
②用两把弹簧秤拉伸时要保证细绳与弹簧秤的拉勾要在一条线上。(斜拉时发出的吱吱声表明有摩擦力)
③拉力大小不要超过弹簧秤量程,弹簧秤要与黑版面平行。
④记录时要记下两分力的大小和方向。
⑤画平行四边形时,不是真实存在力的线段用虚线表示。
实验顺序:
①用两把弹簧秤把橡皮筋从“O”点拉长到“O’”点,按紧弹簧秤;记录下,细线的方向和两个分力的大小。
②撤去其中一把弹簧秤,用一把弹簧秤把橡皮筋同样从“O”点拉长到“O,”,记下此时细线的方向和力的大小。
③用直尺画出一个共用标度。
④用力的图示法作出F1 , F2 及 F
⑤连接两个分力与合力的箭头顶点。
⑥总结得出结论:由分力为邻边画出的平行四边形,分力夹角上的对角线可以表示两分力的合力。
5.不共线二力合成的方法
A 作图法
B 几何知识法
C 多个分力求合力(两两合成)
6.互成角度的两个分力与合力的关系(取值范围)
三、二力平衡
1.力的平衡
(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:等大、反向、共线、同体。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,则这两个力平衡。
2.一对平衡力和一对相互作用力的比较
3.二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
4.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持静止或做匀速直线运动(2)受非平衡力 运动状态改变
分类
平衡力
相互作用力
定义
物体受到两个力作用而处于平衡状态,这两个力叫做平衡力
物体间发生相互作用时产生的两个力叫做相互作用力
不同点
①受力物体是同一物体②性质可能不相同的两个力
①分别作用在两个物体上,它们互为受力物体和施力物体②性质相同的两个力
共同点
①两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上②施力物体分别是两个物体
第七章 密度与浮力
一、质量
l.质量
(1)定义:物体中所含物质的多少叫质量,用字母m表示。
(2)质量的单位:国际上通用的质量单位有千克(kg)、吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中千克是质量的国际单位。
(3)换算关系:1t=1000kg;1kg=1000g;1g=1000mg。
(4)质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、状态、温度和地理位置的改变而改变。
2.质量的测量:用天平
(1)构造:托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成,每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小,以“克”为单位,用符号“g”表示。
(2)使用:先将天平放水平;后将游码左移零;再调螺母反指针;左放物体右放码;四点注意要记清。调整平衡后不得移动天平的位置,也不得移动平衡螺母;左盘放被测物体,右盘中放砝码;物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值(俗称游码质量)。
四点注意:被测物体的质量不能超过量程;向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中;砝码要轻拿轻放。
二、密度
1.物质的质量与体积的关系:同种物质的质量和体积成正比,其比值为定值。
2.密度
(1)定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号ρ表示。
(2)公式:ρ=m/V。式中,ρ表示密度;m表示质量;V表示体积。
(3)单位:国际单位是千克/米3(kg/m3),读做千克每立方米;常用单位还有:克/厘米3(g/cm3),读做克每立方厘米。换算关系:1g/cm3=1x103kg/m3。
(4)密度是物质的一种特性,它只与物质种类和温度有关,与物体的质量、体积无关。
(5)混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定,而不是等于构成这种混合物的各种物质的密度的算术平均值。
三、测量物质的密度
1.体积的测量
(1)体积的单位:m3、dm3(L)、cm3(mL)、mm3。
(2)换算关系:1m3=103dm3;1dm3=10cm3;lcm3=103mm3;1L=1dm3;1mL=1mm3。
(3)测量工具:量筒或量杯、刻度尺
(4)测量体积的方法
①对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。
②对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中,或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。
(5)量筒的使用注意事项
①要认清量筒、量杯的最大刻度是多少?它的每小格代表多少cm3(毫升)?②测量时量筒或量杯应放平稳。③读数时,视线要与筒内或杯内液体液面相平(凹底凸顶)。
2.密度的测量
(1)原理:ρ=m/V
(2)方法:测出物体质量m和物体体积V,然后利用公式ρ=m/V计算得到ρ。
(3)密度测量的几种常见方法
①测沉于水中固体(如石块)的密度
器材:天平(含砝码)、量筒、石块、水、细线。
步骤:用天平称出石块的质量m;倒适量的水入量筒中,记录水面的刻度V1;用细线拴住石块浸没入量筒的水中,记录此时水面的刻度V2;用公式ρ=m/(V2–V1)算出密度。
②测量不沉于水的固体(如木块)的密度
器材:天平(含砝码)、量筒、木块、铁块、水、细线。
步骤:用天平称出木块的质量m;倒适量的水入量筒中,用细线拴住铁块浸没入量筒的水中,记录水面的刻度V1;将木块取出,用细线把木块与铁块拴在一起全部没入量筒的水中,记录此时水面的刻度V2;用公式ρ=m/(V2–V1)算出密度。
注意:在测固体的密度时,在实验的步骤安排上,都是先测物体的质量再用排液法测体积。如若倒过来,则会造成固体因先沾到液体而使得质量难以准确测量。
③测量液体(如盐水)的密度
器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水。
步骤:用天平称出烧杯和盐水的质量m1,将烧杯中的盐水倒一部分入量筒中,记录量筒中液面的刻度V;用天平称出剩余盐水和烧杯的质量m2;用公式ρ=(m1–m2)/V算出密度。
四、密度与社会生活
1.密度作为物质的一个重要属性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用
(1)农业
①用来判断土壤的肥力,土壤越肥沃,它的密度越小。
②播种前选种也用到密度,把要选的种子放在水里,饱满健壮的种子由于密度大而沉到水底,瘪壳和杂草种由于密度小而浮在水面上。
(2)工业
有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。例如:有的淀粉制造厂以土豆为原料,土豆含淀粉量的多少直接影响淀粉的产量。一般来说含淀粉量多的土豆密度较大,所以通过测定土豆的密度不仅能判断出土豆的质量,还可以由此估计淀粉的产量。在铸造厂的生产中也用到密度,工厂在铸造金属物体前,需要估计熔化多少金属注入仿型的模子里比较合适,这时就需要根据模子的容积和金属的密度,计算出需熔化的金属量,以避免造成浪费。
2.密度与温度:温度能改变物质的密度。
(1)气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大。
(2)一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
(3)并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如:4℃的水密度最大。
3.密度的应用
(1)鉴别物质。
(2)计算不能直接称量的庞大物体的质量,m=ρV。
(3)计算不便于直接测量的较大物体的体积,V=m/ρ。
(4)判断物体是否是实心或空心。判断的方法通常有三种:利用密度进行比较;利用质量进行比较;利用体积进行比较。
五、浮力(阿基米德原理)
1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。
2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。
3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′
4.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。用公式表示为;F浮=G排。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
六、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。如右表:
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
F浮>G物
ρ液>ρ物
物体上浮
F浮ρ液<ρ物
物体下沉
F浮=G物
ρ液=ρ物
物体悬浮在液体中任何深度处

(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。如右表:
物体所处状态
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度的关系
漂浮
F浮=G物
ρ液>ρ物
悬浮
F浮=G物
ρ液=ρ物
沉底
F浮ρ液<ρ物
2.应用
(1)轮船
①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的质量。
(2)潜水艇
原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。
3浮力的计算方法:①称量法:F浮=G-F拉 ②平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮) 压力差法:F浮=F向上-F向下 阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排
第八章 压强
一、压强
1.压强:(1)压力:
①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。②压力是作用在物体表面上的力。③方向:垂直于受力面。
④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。
(3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(4)公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。
(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。
2.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。(2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。
二、液体压强
1.液体压强的特点
(1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2.液体压强的大小
(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:P=ρgh。式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。
3.连通器——液体压强的实际应用
(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
三、大气压强
1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。
2.大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。
(2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.013x105Pa。所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl05Pa=76cmHg=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。
(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。
3.影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
4.气压计——测定大气压的仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。
5.大气压的应用:抽水机等。
四、液体压强与流速的关系
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
第九章 机械与人
一、杠杆
1.杠杆
(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);
②动力:使杠杆转动的力(F1); ③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);
④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1); ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2
3.杠杆的应用
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
二、滑轮的应用
1.定滑轮
(1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。
2.动滑轮
(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
3.滑轮组
(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。
4.轮轴和斜面
(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1(2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。
三、功
1、功
(1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)功的两个因素: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通过的距离。两因素缺一不可。
(3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但保持静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
2、功的计算
(1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。
(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
3、功的原理——使用任何机械都不省功。
四、功率
1、功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。
2、功率
(1)定义:单位时间内所做的功叫做功率,用符号“P”表示。单位是瓦特(W)常用单位还有kW。1kW=103W。
(2)公式:p=W/t。式中p表示功率,单位是瓦特(W);W表示功,单位是焦耳(J);t表示时间,单位是秒(s)。
(4)功率与机械效率的区别:
①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。
②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。
五、机械效率
1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。
2、额外功——W额外
(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
3、总功——W总:
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。
(2)若人对机械的动力为F,则:W总=F?s
4、机械效率——η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式:η= W有用/ W总。
(3)机械效率总是小于1。 (4)提高机械效率的方法①减小摩擦,②改进机械,减小自重。
六、动能和势能
1、能量
(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。 (2)单位:焦耳(J)
2、动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做功能。
(2)影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。
(3)单位:焦耳(J)。
3、重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。
(3)单位:焦耳(J)
4、弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
(2)单位:焦耳(J)。
(3)影响弹性势能大小的因素:①物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
七、机械能及其转化
1、机械能
(1)定义:动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。 (2)单位:J。
(3)影响机械能大小的因素:①动能的大小;②重力势能的大小;③弹性势能的大小。
2、动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
(2)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
第十章 小粒子与大宇宙
一、宇宙和微观世界
1.宁宙是由物质组成的
“物体”与“物质”的区别和联系:物体是指具有一定形状、占据一定空间,有体积和质量的实体。而物质则是指构成物体的材料。比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的,窗棱这个物体是由铁这种物质组成的。
2.物质是由分子组成的,分子是由原子组成的
(1)分子的大小:如果把分子看成球形,一般分子的大小只有百亿分之几米,通常用10-10m做单位来量度。
(2)原子的结构:原子由原子核和电子组成,原子核由中子和质子组成。
3.固态、液态、气态的微观模型
(1)固态物质中,分子的排列十分紧密,分子具有十分强大的作用力。因此,固体具有一定的体积和形状,但不具有流动性。
(2)液体物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小。因此,液体没有确定的形状,但有一定的体积,具有流动性。
(3)气体物质中,分子极度散乱,间距很大,并以高速度向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩。因此,气体具有很强的流动性,但没有一定的形状和体积。
4.纳米技术
(1)纳米是长度的单位。1nm=10-9m。
(2)纳米科学技术是指纳米尺度内(0.1~100nm)的科学技术,研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。
(3)纳米技术是现代科学技术的前沿,它在电子和通信方面、医疗方面、制造业方面等都有应用。
二、分子热运动
1、分子运动理论的初步认识
(1)物质由分子组成的。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动——扩散现象。
(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。
2、(1)分子运动理论的基本内容:物质是由分子组成的;分子不停地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,并且间接证明了分子间存在间隙。
(3)分子间的相互作用力既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。当两分子间的距离等于10-10米时,分子间引力和斥力相等,合力为零,叫做平衡位置;当两分子间的距离小于10-10米时,分子间斥力大于引力,合力表现为斥力;当两分子间的距离大于10-10米时,分子间引力大于斥力,合力表现为引力;当分子间的距离很大(大于分子直径的10倍以上)时,分子间的相互作用力变得十分微弱,可近似认为分子间无相互作用力。
九年级
第十一章 从水之旅谈起
一、温度
1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量;
注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度亦相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠;
2、摄氏温度:
(1)我们采用的温度是摄氏温度,单位是摄氏度,用符号“℃”表示;
(2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”
二、温度计
1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;
2、温度计的构成:玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体(如酒精、煤油或水银)、刻度;
3、温度计的使用:使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体的温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度计中夜柱的上表面相平。
三、体温计
1、用途:专门用来测量人体温的; 2、测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃;
3、体温计读数时可以离开人体; 4、体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管叫做缩口;
物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
四、熔化和凝固
1、物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固;熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;熔化要吸热,凝固要放热;
2、固体可分为晶体和非晶体;晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度);同一晶体的熔点和凝固点相同;
3、晶体熔化的条件:温度达到熔点;继续吸收热量;晶体凝固的条件:温度达到凝固点;继续放热;
4、晶体的熔化、凝固曲线:
注意:1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同;2、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;
五、汽化和液化
1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热、液化要放热;
3、汽化的方式为沸腾和蒸发;
(1)蒸发:在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;
注:蒸发的快慢与
A液体温度高低有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服快干);
B跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干要把积水扫开);
C跟液体表面空气流速的快慢有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);
(2)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象;
注:沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;不同液体的沸点一般不同;同种液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭);液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热;
(3)沸腾和蒸发的区别和联系:
它们都是汽化现象,都吸收热量;沸腾在一定温度下才能进行;蒸发在任何温度下都能进行;沸腾在液体内部、外部同时发生;蒸发只在液体表面进行;沸腾比蒸发剧烈;
(4)蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温;人出汗降温;发烧时在皮肤上涂酒精降温;
(5)不同物体蒸发的快慢不同:如酒精比水蒸发的快;
4、液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输;液化气;
六、升华和凝华
1、物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华,升华吸热,凝华放热;
2、升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;
3、凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
七、云、霜、露、雾、雨、雪、雹、“白气”的形成
1、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;附在尘埃上形成雾;温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨,小水滴再与0℃冷空气流时,凝固成雹;“白气”是水蒸汽遇冷液化而成的
第十二章 内能与热机
一、内能
1、内能
(1)概念:物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与温度有关,但不仅仅与温度有关,从微观角度来说,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、体积都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
(2)影响内能的主要因素:物体的质量、温度、状态及体积等。
(3)热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快,物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(4)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
③内能和机械能可以通过做功相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的,国际单位制都是焦耳,简称焦。用J表示。
2、改变物体内能的两种方法:做功与热传递
(1)做功:
①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递:
①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
3、做功与热传递改变物体的内能是等效的。
4、热量
(1)概念:物体通过热传递的方式所改变的内能叫热量。
(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中,内能转移的多少,是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”,绝对不能说某物体含有多少热量,也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位:焦耳(J)。
二、比热容
1、比热容的概念:单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。用符号c表示比热容。
2、比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
3、比热容的物理意义
(1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量,用来表示各种物质的不同性质。
(2)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
4、比热容表
(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
(2)从比热表中还可以看出,各物质中,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响,很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
(3)水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
5、说明
(1)比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。
(2)同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。
(3)物质的状态改变了,比热容随之改变。如水变成冰。
(4)不同物质的比热容一般不同。
6、热量的计算:Q=cmΔt。式中,Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。
注意:①物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。比如:水温度从lO℃升高到30℃,温度的变化量是Δt= =30℃-lO℃=2O℃,物体温度升高了20℃,温度的变化量Δt =20℃。②热量Q不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量Q是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。
三、热机
1、内燃机及其工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同,内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环中只对外做一次功,曲轴转2周,飞轮转2圈,活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。
冲程的名称
气门开、关情况
活塞的运动方向
能量的转化情况
吸气冲程
只有一个气门(吸气门)打开
向下运动
压缩冲程
两个气门都关闭
向上运动
机械能转化成内能
做功冲程
两个气门都关闭
向下运动
内能转化成机械能
排气冲程
只有一个气门(排气门)打开
向上运动
(7)汽油机和柴油机的不同处
项目
构造
吸入气缸的物质
点燃方式
效率
汽油机
气缸顶部有一个火花塞
空气和汽油混合物
点燃式
效率较低
柴油机
气缸顶部有一个喷油嘴
空气
压燃式
效率较高
2、燃料的热值
(1)燃料燃烧过程中的能量转化:目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能,燃料燃烧时释放出大量的热量。燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学能转化为周围物体的内能。
(2)燃料的热值
①定义:lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。
②热值的单位J/kg,读作焦耳每千克。还要注意,气体燃料有时使用J/m3,读作焦耳每立方米。
③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。
(3)在学习热值的概念时,应注意以下几点:
①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qm,式中,q表示燃料的热值,单位是J/kg; m表示燃料的质量,单位是kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中,q表示燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m3;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
3、热机效率
(1)热机的能量流图:如右图所示是热机的能量流图:由图可见,真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
(2)定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,称为热机效率。
(3)公式:η=E有/Q×100%。式中,E有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
第十三章 了解电路
一、摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电;
二、两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;
三、电荷间的相互作用:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
四、验电器 1.用途:用来检验物体是否带电; 2.原理:利用同种电荷相互排斥;
五、电荷量(电荷):电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位是库仑,简称库,符号为C;
元电荷:
1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
2、最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;e=1.6×10-19;
3、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,电性相反,整个原子呈中性;
六、摩擦起电的实质:电荷的转移。(由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生,只是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电,得到电子的带负电)
七、导体和绝缘体:善于导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液),不善于导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换;
八、电流:电荷的定向移动形成电流;电流方向:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反);在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;
九、电路:用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路;电源:提供电能(把其它形式的能转化成电能)的装置;用电器:消耗电能(把电能转化成其它形式的能)的装置;
十、电路的工作状态:1、通路:处处连通的电路;2、开路:某处断开的电路;3、短路:用导线直接将电源的正负极连同;
十一、电路图及元件符号:用符号表示电路连接的图叫电路图(记住常用的符号)
画电路图时要注意:整个电路图导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
十二、串联和并联
1、把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路;串联电路特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响;
2、把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路;并联电路特点:电流有多条路径;各用电器互不影响;
3、常根据电流的流向判断串、并联:从电源的正极开始,沿电流方向走一圈,回到负极,则为串联,若出现分支则为并联;
十三、电路的连接方法
1、线路简捷、不能出现交叉;2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致;3、一般从电源的正极起,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源的负极;4、并联电路连接中,先串后并,先支路后干路,连接时找准节点。5、在连接电路前应将开关断开;
十四、电流的强弱
1、电流:表示电流强弱的物理量,符号I,单位是安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(μA)1A=103mA=106μA
3、电流强度(I)等于1秒内通过导体横截面的电荷量;I=Q/t
十五、电流的测量:用电流表;符号
1、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值
2、电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清量程、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱;(2)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线);(3)选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触。)
注:试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱,若指针摆动很小(读数不准),需换小量程,若超出量程(电流表会烧坏),则需换更大的量程。
3、电流表的读数:(1)明确所选量程;(2)明确分度值(每一小格表示的电流值);(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值;
十六、串、并联电路中电流的特点:串联电路中电流处处相等;并联电路干路电流等于各支路电流之和;
1、电压
1、电源的作用是给电路两端提供电压;电压是使电路中形成电流的原因。电路中有电流,就一定有电压;电路中有电压,却不一定有电流,因为还要看电路是否是通路。电路中有持续电流的条件:一要有电源;二是电路是通路。
2、电压用字母U表示,国际制单位的主单位是伏特,简称伏,符号是V。常用单位有千伏(KV)和毫伏(mV)。1KV = 103V=106mV。家庭照明电路的电压是220V;一节干电池的电压是1.5V;一节蓄电池的电压是2V;对人体安全的电压不高于36V。
3、电压表的使用:A、电压表应该与被测电路并联;(当电压表直接接在电源两极时,因为电压表内阻无穷大,所以电路不会短路,所测电压就是电源电压)B、要使电流从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出。C、根据被测电路的选择适当的量程(被测电压不要超过电压表的量程,预先不知道被测电压的大约值时,先用大量程试触)。
4、电压表的读数方法:A、看接线柱确定量程。B、看分度值(每一小格代表多少伏)。C、看指针偏转了多少格,即有多少伏。(电压表有两个量程: 0~3 V,每小格表示的电压值是0.1 V;0~15V,每小格表示的电压值是0.5 V。)
5、电池串联,总电压为各电池的电压之和;相同电池并联,总电压等于其中一节电池的电压。
2、探究串联电路中电压的规律
1、实验步骤:A、提出问题;B、猜想或假设;C、设计实验;D、进行实验;D、分析论证、E、评价交流(D和E可以合为得出结论)
2、在串联电路中,总电压等于各部分电压之和。并联电路中,各支路两端的电压相等(各支路两端的电压与电源电压相等)。
第十四章 探究电路
一、电阻和变阻器
1、容易导电的物体叫导体,如铅笔芯、金属、人体、大地等;不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫半导体,如硅金属等。
2、导体对电流的阻碍作用叫电阻,用R表示,国际制单位的主单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。常用单位有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=103KΩ=106Ω。电阻在电路图中的符号为 。
3、影响电阻大小的因素有:材料;长度;横截面积;温度。电阻是导体本身的一种特性,它不会随着电压、电流的变化而变化。
4、某些导体在温度下降到某一温度时,就会出现其电阻为0的情况,这就是超导现象,这时这种导体就叫超导体。
5、阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和变阻箱。
6、滑动变阻器的工作原理是:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻。作用:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中电流,进而改变部分电路两端的电压,还起保护电路的作用。正确接法是:一上一下的接。它在电路图中的符号是 它应该与被控电路串联。
二、欧姆定律
1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳出来的。
2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比。公式为:I=U/R ,变形公式有:U=IR , R=U/I
3、欧姆定律使用注意:单位必须统一,电流用A,电压用V,电阻用Ω;不能理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。
4、用电器正常工作时的电压叫额定电压;正常工作时的电流叫额定电流;但是生活中往往达不到这个标准,所以用电器实际工作时的电压叫实际电压,实际工作时的电流叫实际电流。
5、当电路出现短路现象(电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况)时,根据I=U/R 可知,因为电阻R很小,所以电流会很大,从而会导致火灾。
6、电阻的串联与并联:
串联:R=R1+R2+……+Rn (串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都大)
并联:1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn (并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值都小)
n个阻值为r的电阻串联则R总=nr;n个阻值为r的电阻并联则R总=r/n
三、测量小灯泡的电阻
1、根据欧姆定律公式I=U/R 的变形R=U/I 可知,求出了小灯泡的电压和电流,就可以计算出小灯泡的电阻,这种方法叫做伏安法。
2、电路图如右图:
3、测量时注意:A、闭合开关前,滑动变阻器滑片应该滑到电阻最大端;B、测量电阻时,应该先观察小灯泡的额定电压,然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。C、可以将几次测量的结果求平均值,以减小误差。
4、测量过程中,电压越低,小灯泡越暗,温度越低,因此电阻会略小一点。
5、会用电压表或导线判断断路的位置。
四、安全用电
1、对人体安全的电压应该不高于36V,因为根据欧姆定律I=U/R 可知,在电阻不变的情况下,电压越高,通过人体电流就会越大,所以高压电对人体来说是非常危险的。
2、我们不能用潮湿的手去触摸电器,因为人的皮肤潮湿时,电阻会变小,从而会增大触电的可能性。一般情况下,不要靠近高近带电体,不要接触低压带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象,对人来说是非常危险的,所以在有雷电现象时,不要站在大树或其它较高的导电物体下,也不能站到高处。
4、为了防止雷电对人们的危害,美国物理学家富兰克林发明了避雷针,让雷电通过金属导体进入大地,从而保证人或建筑物的安全。
第十五章 从测算家庭电费说起
一、电功率
1、电功率是表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,国际制单位的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。常用单位有千瓦(kW)。1kW = 103W 。电功率的定义为:用电器在1秒内消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系: P=W/t 在使用时,单位要统一,单位有两种可用:(1)、电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(S);(2)、电功率用千瓦(kW),电能用千瓦时(kW?h,度),时间用小时(h)。
3、1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式: P=IU 单位:电功率用瓦(W),电流用安(A),电压用伏(V)。
5、用电器在额定电压下工作时的电功率(或者说用电器正常工作时的电功率),叫做额定功率。用电器实际工作时的电功率叫实际功率,电灯的亮度就取决于灯的实际功率。
6、推导公式:P=UI=I2R=U2/R W=Pt=UIt=I2Rt=(U2/R)t
二、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。
2、进行测量时,一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率,但不能用求平均值的方法计算电功率,只能用小灯泡正常发光时的电功率。
三、电和热
1、电流通过导体时电能转化成热的现象叫电流的热效应。利用电来加热的用电器叫电热器。
2、根据电功率公式和欧姆定律,可以得到: P=I2R 这个公式表示:在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。
3、当发电厂电功率一定,送电电压与送电电流成反比,输电时电压越高,电流就越小。此时因为输电线路上有电阻,根据P=I2R 可知,电流越小时,在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压,减少电能在输电线路上的损失。
4、电流的热效应对人们有有利的一面(如电炉、电热水器、电热毯等),也有不利的一面(如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量)。我们要利用有利电热,减少或防止不利电热(如电视机的散热窗,电脑中的散热风扇,电动机的外壳铁片等)。
四、电功率和安全用电
根据公式I=P/U 可知,家庭电路电压一定时,电功率越大,电流I也就越大。所以在家庭电路中:A、不要同时使用很多大功率用电器;B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器;C、不要用铜丝、铁丝代替保险丝,而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。
五、焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。公式为:Q=I2Rt 。当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有Q=W,可用电功公式算Q,即Q=W=Pt=UIt=I2R t=( U2/R)t。
六、生活用电
1、家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2、两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3、所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4、保险丝:是用电阻大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
5、引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
6、安全用电的原则是:不接触低压带电体;不靠近高压带电体。
7、在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根已足够);控制开关也要装在火线上,螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。
总结、串并联电路特点
1、串联电路有以下几个特点:
电流:I=I1=I2=……=In(串联电路中的电流处处相等)
电压:U=U1+U2+……+Un(总电压等于各部分电压之和)
电阻:R=R1+R2+……+Rn(总电阻等于各分电阻之和)。如果n个阻值为r的电阻串联,则有R =nr
分压作用: = 计算U1、U2可用:U1= U总 U2= U总
比例关系: = = = = =
2、并联电路有以下几个特点:
电流:I=I1+I2+……+In(干路电流等于各支路电流之和)
电压:U=U1=U2=……=Un(总电压与各支路两端的电压相等)
电阻:1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)。如果n个阻值为r的电阻并联,则有R=r/n
分流作用: = 计算I1、I2可用:I1=I总 I2=I总
比例关系:电压: = = = = =
3、实际功率与额定功率的计算:同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有: =
如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V 100W”是表示额定电压是220V,额定功率是100W的灯泡如果接在110V的电路中,则实际功率是25W。
串联、并联电路中的电流、电压、电阻的总分关系
连结情况
电流、电压、电阻三者的总分关系
表达式
串联电路
电流各处相等
I总 = I1 = I2 =……=In
总电压等于各用电器的电压之和
U总 = U1+U2+……+Un
总电阻等于各用电器的电阻之和
R总 = R1+R2+……+Rn
并联电路
总电流等于各支路的电流之和
I总 = I1+I2+……+In
电压各处相等
U总 = U1 = U2 =……=Un
总电阻的倒数和等于各支路的倒数之和
= ++……+
伏安法实验:
1.实验原理:P=UI(测电功率);R= (测电阻)
2.实验器材:电源、导线、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、灯泡(或电阻)
3.电路图:(如右图)
4.实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡(或电阻)两端的电压,保护电路。
实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处
第十六章 从指南针到磁悬浮列车
一、磁场
1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质,该物体就具有了磁性。具有磁性的物体叫做磁体。
2、磁体两端磁性最强的部分叫磁极,磁体中间磁性最弱。当悬挂静止时,指向南方的叫南极(S),指向北方的叫北极(N)。任一磁体都有两个磁极。相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
3、磁化:使没有磁性的物体获得磁性的过程。方式有:与磁体接触;与磁体摩擦;通电。有些物体在磁化后磁性能长期保存,叫永磁体(如钢);有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失,叫软磁体(如软铁)。
4、磁体周围存在一种看不见,摸不着的物质,能使磁针偏转,叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。
5、磁场方向:磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
6、在物理学中,为了研究磁场方便,我们引入了磁感线的概念。磁感线总是从磁体的北极出来,回到南极。
7、地球也是一个磁体,周围也存在着磁场,叫地磁场。所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引的原理指向南北,由此可知,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
8、地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合,中间有一个夹角,叫做磁偏角,是由我国宋代学者沈括首先发现的。
二、电生磁
1、奥斯特实验证明:通电导线的周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
3、通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、在通电螺线管里面加上一根铁芯,就成了一个电磁铁。电磁铁磁场的强弱与电流的强弱、线圈的匝数、铁芯的有无有关。可以制成电磁起重机、扬声器和吸尘器等。
5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,姆指所指的方向就是该螺线管的N极。
三、电磁继电器 扬声器
1、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2、电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
3、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
四、电动机
1、通电导体在磁场中会受到力的作用。它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关。
2、电动机由转子和定子两部分组成。能够转动的部分叫转子;固定不动的部分叫定子。
3、当直流电动机的线圈转动到平衡位置时,线圈就不再转动,只有改变线圈中的电流方向,线圈才能继续转动下去。这一功能是由换向器实现的。换向器是由一对半圆形铁片构成的,它通过与电刷的接触,在平衡位置时改变电流的方向。实际生活中电动机的电刷有很多对,而且会用电磁场来产生强磁场。
4、电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小,被广泛应用在日常生活和各种产业中。它在电路图中用表示。电动机工作时是把电能转化为机械能。
第十七章 电从哪里来
一、电能
1、电能可从其它形式的能量转化而来,也可以转化为其它形式的能量。
2、电能用W表示,常用单位是千瓦时(kW·h),又叫“度”,在物理学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。1kW?h=3.6106J。
3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。几个重要参数:“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A”指这个电能表的额定电流为10A,在短时间内最大电流不超过20A;“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;“2500revs/kW?h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过2500转。
4、电能转化为其他形式能的过程是做功的过程,电流做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其它形式的能。实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW?h)。
二、磁生电
1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。
3、使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)
4、直流电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。
6、我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
第十八章 走进信息时代
一、电话
1、1876年由美国科学家贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒将声信号转变为音频电信号,听筒将音频电信号转变为声信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的,自己的话筒和听筒是互相独立的。
2、为了节约电话线路的使用效率,人们发明了电话交换机,1891年出现了自动电话交换机,它通过电磁继电器进行接线。现代的程控电话是利用程控电话交换机,它是通过电子计算机技术进行接线。
3、电话按信号输方式来分,可分为有线电话和无线电话;按信号类型来分,可分为模拟电话和数字电话。
4、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。数字信号在传输过种中,抗干扰能力强,保密性好。
二、电磁波的海洋
1、导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样,都是3×108 m/s,电磁波的速度,等于波长和频率f的乘积: c = λ f 单位分别是 m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
2、用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波。
三、广播 电视和移动通信
1、无线电广播的发射由广播电台完成;发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。
2、电视信号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,接收部分多了显像管。
3、移动电话(无线电话,手机)既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号。无绳电话是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话,一般使用范围在几十米或几百米之内。
4、音频电流和视频电流加载到高频电流上,形成了发射能力很强的射频电流。
四、越来越宽的信息之路
1、微波是波长在10m—— 1mm之间,频率在30MHz —— 3105MHz之间的电磁波。微波大致直线传播,所以每隔50公里左右就要建一个微波中继站。
2、利用卫星做通信中继站,称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动,叫做同步地球卫星。在一球周围均匀分布3颗卫星,就可以实现全球通信。
3、1960年,美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率单一、方向高度集中。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息。
4、将数台计算机通过各种方式联结在一起,便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫因特网(Internet)。它使用最频繁的通信方式是电子邮件(e-mail)。例如:xiaolin@sever.com.cn @前面是用户名,后面是服务器名,cn表示这个服务器是在中国注册的。电子邮件传递信息既快又方便。
第十九章 材料世界
第一节 我们周围的材料
第二节 半导体
第三节 探索新材料
第二十章 能量和能源
一、能量的转化与守恒
1、能量的转化与守恒
(1)能量及其存在的形式:如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量,如机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等。
(2)能量的转移与转化:能量可以从一个物体转移到另一个物体,如发生碰撞或热传递时;也可以从一种形式转化为另一种形式,如太阳能电池、发电机等。
(3)能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,
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