1、机械运动 第 1 节 时间和长度的测量一、长度的测量1、长度测量的基本工具是 2、国际单位中,长度的主单位是 常用单位有:千米(km) ,分米(dm) ,厘米(cm) ,毫米(mm) ,微米(um) ,纳米(nm)1Km= m ,1m= dm ,1dm= cm ,1cm= mm ,1m= um ,1m= nm 3、常识:黑板的长度 2.5m、课桌高 0.7m、篮球直径 24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径 1mm、一只新铅笔长度 1.75dm、手掌宽度 1dm、墨水瓶高度 6cm4、特殊的测量方法A、累积法:适用测细铜线的直径、纸的厚度B、化曲为直法:适用于测地图上两点间的距离、圆柱的周长
2、C、滚轮法:适用测操场跑道的长度D、辅助法:测硬币、球、圆柱的直径、圆锥的高等5、刻度尺的使用规则A、 “选”:使用刻度尺前要观察它的 、 、B、 “放”:用刻度尺测长度时,刻度线要紧贴物体并且不歪斜。C、 “看”:读数时视线要与尺面 。D、 “读”:在精确测量时,要估读到E、 “记”:测量结果由 和 组成二、时间的测量1、单位:2、测量工具:钟表; 古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等 现代:石英钟、机械钟、电子表等 3、机械停表的小表盘表示分钟,大表盘表示秒钟;三、误差(1)定义: 叫误差(2)产生原因:测量工具 测量环境 认为因素(3)减小误差的方法: , ,(4)误差只能减小而不能避免,而错
3、误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的第 2 节 运动的描述一、机械运动1、定义:物理学里把物体 叫做机械运动2、特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象3、宇宙中没有绝对静止的物体;二、参照物1、定义:为研究物体运动状态时 叫做参照物2、除描述对象外,任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动,常常选地面或固定于地面上的物体为参照物;3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。所以4、不能选择 作为参照物;第 3 节 运动的快慢三、速度1、 意义:描述物体的 程度,2、定义:路程与时间之比叫做速度 (单位时间内通过的路程) 3、
4、计算公式: 变形 :t=S/v S=vt4、速度单位:1m/s = Km/h 四、匀速直线运动1、定义:快慢不变、沿着直线的运动叫匀速直线运动2、 、变速运动A、定义:运动速度变化的运动叫变速运动B、平均速度=总路程/总时间(求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应时间)常识:人步行速度 1.1m/s,自行车速度 5m/s,大型喷气客机速度 900Km/h,客运火车速度 140Km/h,高速小汽车速度 108Km/h 光速和无线电波 3x108m/s五、测量平均速度1、实验原理:2、注意事项:将斜面放的平一些,使小车运动速度不要太快,以方便测量时间第二章 声现象第 1 节 声音的产生和传播
5、1、一切发声的物体都在 。振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。固体、液体、气体振动均可发声2、声音的传播需要 ,真空不能传声。在空气中,声音以波的形式来传播;在生活中人听到的声音是靠空气传播的;真常识:登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈,因为月球上没有空气,真空不能传声“风声、雨声、读书声,声声入耳”说明:气体、液体、固体都能发声。3、声音的速度与 和 有关;V 固 V 液 V 气声音在 15空气中的传播速度是 ,在真空中的传播速度为0m/s。常识: 有一段钢管里有水,长为 L 在一端敲一下,在另一端最多听到 3 次声音。4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成
6、的。如果回声到达人耳比原声晚 0.1S 以上,人耳就能把回声和原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为 17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮,原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足 0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。5、声音的利用:超声波测距,计算公式 距离 S=vt/2.6、我们怎样听到声音1) 、声音-鼓膜-听小骨-听觉神经-大脑;2) 、骨传声:声音经头骨,颌骨传到听觉神经,引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。3) 、双耳效应:人有两只耳朵,而不是一只。声源到两耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强度及其他特
7、征也就不同,这些差异就是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应第 2 节 声音的特性7、音调:声音的 。8、音调跟发声体的 有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。9、物体在 叫频率,物体振动越快,频率越高。频率单位:赫兹,Hz10.蜂飞行能平听觉发现,为什么蝴蝶飞行听不见?蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内,蝴蝶振动频率不在听觉范围内。11、响度:声音的 。响度跟发声体的 振幅和 距发声距离的远近有关。振幅越大响度越大。喇叭筒的作用是:减小声音的发散。12、音色:声音的特点;由发声体的材料和结构决定。人们根据音色能辨别乐器或区分人。13、区分乐音三要素:闻声知人-根据不同人的 来判断;
8、高声大叫-指 ;高音歌唱家-指第 3 节 声的利用14、声音可以传播信息例如:地震、火山喷发、核爆炸产生次声波;蝙蝠、雷达、B 超是超声波15、声音可以传递能量:超声波清洗物体、超声波碎石治疗结石第 4 节 噪声的危害和控制16、当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。17、物理学角度看,噪声是指发声体做 的声音;环境保护角度的噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音;18、用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限 0dB;为保护听力应控制噪声不超过 90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过 70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过 50dB。19、减弱噪声的方法:
9、 、 、 。第三章 光现象第 1 节 光的直线传播1、光源:能够发光的物体叫光源分类:自然光源,如:太阳、萤火虫;人造光源,如:篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源2、规律:光在 中是沿直线传播的。3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。常识:早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。4、应用及现象:激光准直。影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。日食月食:当地球在中间时可形成月食。地球在月球的后面在 1 的位置可看到日全食,在 2 的位
10、置可看到日偏食,在 3 的位置可看到日环食。小孔成像:小孔成像实验早在墨经中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关5、光速光在真空中速度 C= ;光在空气中速度约为 。光在水中速度为真空中光速的 3/4,在玻璃中速度为真空中速度的 2/3.第 2 节 光的反射1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。2、反射定律:三线同面,两线分居,两角相等,光路可逆。即:反射光线与入射光线、法线在 ,光线和 光线分居于法线的两侧, 角等于 角。光的反射过程中光路是 的。3、分类:(1)镜面反射:定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行条件:反射面光滑
11、应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射(2)漫反射:定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向,每条光线遵守光的反射定律。条件:反射面凹凸不平应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。练习:1、请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。有利:生活中用平面镜观察面容;我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。有弊:黑板反光;城市高大的楼房的玻璃墙、釉面砖墙反光造成光污染。2、把桌子放在教室中间,我们从各个方向能看到的原因:光在桌子上发生了漫反射。第 3 节 平面镜成像一、平面镜:成像特点: 、 、 、a)
12、 像和物大小相等b) 像和物到镜面的距离相等c) 像和物的连线与镜面垂直d) 所成的像是虚像且左右倒置成像原理:光的反射定律作 用 :成像、改变光路实像、虚像 : 实像:实际光线会聚点所成的像虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像二、球面镜:定义:用球面的内表面做反射面凹面镜 性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯定义:用球面的外表面做反射面凸面镜 性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的像是缩小的虚像应用:汽车后视镜三、平面镜成像实验:1、器材:平板玻璃、直尺、蜡烛;2、其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定成像的位置和比较像和
13、物的大小3、用平板玻璃的目的是便于找到像的位置4、用直尺的作用:测量像距和物距5、玻璃板必须和纸面垂直,目的是便于找到像的位置和测量像距6、玻璃板后面的蜡烛不点燃是为了比较像和物的大小;7、在纸面移动蜡烛无法和像重合,原因是玻璃板没有和纸面垂直;8、玻璃板要薄一些,是为了避免成两个像导致像距测量的误差较大;第 4 节 光的折射1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生改变;这种现象叫光的折射。2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中入射角大,光路可逆(1)折射光线,入射光线和法线在 内。(2)折射光线和入射光线分居与法线 。(3)光从空气中斜射入水或其他介质中时,折射角
14、入射角。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。光从空气垂直射入(或其他介质射出) ,折射角=入射角= 3、应用:从空气看谁中的物体,或者从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高常识:1、池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中是发生折射,折射角大于入射角。2、蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到水中的白云是由光的反射形成的虚像,看到鱼儿是由光的折射儿形成的虚像。第 5 节 光的色散1、白光的组成 :红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。色光的三原色:红、绿、蓝。 2、看不见的光:红外线、紫外线第五章 透镜及其应用第 1 节 透镜1、凸
15、透镜和凹透镜凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。主光轴:通过两个球面球心的直线。光 心:即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。焦 点:凸透镜能跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点焦 距:焦点到凸透镜光心的距离第 2 节 凸透镜成像规律物距 u 像距 v 大小 倒正 虚实 应用u2fU=2ff2f f2f 倒立 放大 实像3、放大镜u 液悬浮F 浮 G物V 排 =V 物 物 = 液漂浮F 浮 G物V 排 V 物 物 液2.浮力的应用1)轮船是采用空心 的方法来增大浮力的。轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入
16、海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力) 。2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体 来改变浮力。4)密度计是漂浮 在液面上来工作的,它的刻度是 “上小下大 ”。4、浮力的计算:压力差法:F 浮 =F 向上 -F 向下称量法:F 浮 =G 物 -F 拉 (当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)漂浮悬浮法:F 浮 =G 物阿基米德法:F 浮 =G 排 = 液 gV 排 (当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)第十一章 功和机械能第 1 节 功1、功的初步概念:如果一个力作用
17、在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。2、功包含的两个必要因素:一是 作用在物体上的力,二是物体在这个 力的方向上移动的距离。3、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功力力的方向上的距离) 。4、功的计算公式:W=Fs用 F 表示力,单位是牛(N) ,用 s 表示距离,单位是米(m) ,功的符号是 W,单位是牛 米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是 J,1 J=1 Nm。5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成 W=fs。6、功的原理;使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时
18、( 而直接用手) 所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh) ,这是一种理想情况,也是最简单的情况。第 2 节 功率1、功率的物理意义:表示物体做功的快慢 。2、功率的定义:单位时间内所做的功 。3、计算公式:P = =FvWt其中 W 代表功,单位是焦( J) ;t 代表时间,单位是秒(s) ;F 代表拉力,单位是牛(s) ;v 代表速度,单位是 m/s;P 代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是 W。4、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号 W) 、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=10 3W。第 3 节
19、 动能和势能一、能的概念如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。二、动能1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能 。2、影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度 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,它的动能越大。 3、 一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是:是否在运动。 二、势能1、 势能包括重力势能和弹性势能 。2、重力势能:(1 )定义
20、:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能 。(2 )影响重力势能大小的因素是:物体的质量和被举的 高度质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。(3 )一般认为,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变。3、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 )影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小(对同一个弹性物体
21、而言) 。(3 )对同一弹簧或同一橡皮筋来讲( 在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。 第 4 节 机械能及其转化1、机械能:动能与势能统称为机械能 。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。2、动能和重力势能间的转化规律:质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。3、动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹
22、性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。第十二章 简单机械第 1 节 杠杆1、定义: 一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。2、五要素:一点、二力、两力臂 。 (“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示。“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力,一般用“F 1”表示, 阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F 2”表示。“两力臂”即动力臂和
23、阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L 1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L 2”表示。 )3、杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡)条件是:动力 动力臂阻力 阻力臂;公式:F 1L1F 2L2。4、杠杆的应用(1 )省力杠杆:L 1L 2,F 1F 2(省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。 )(2 )费力杠杆:L 1L2,F 1F 2(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。 )(3 )等臂杠杆:L 1L 2,F 1F 2(不省力、不省距离,能改变力的方向 等臂杠杆的具体应用:天平. 许多称质量
24、的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。 )第 2 节 滑轮1、滑轮是变形的杠杆。2、定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。实质:等臂杠杆。特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 物 。绳子自由端移动距离SF(或速度 vF)= 重物移动的距离 SG(或速度 vG)3、动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。 (可上下移动,也可左右移动)实质:动力臂为阻力臂 2 倍 的省力杠杆。特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则: 12FG物只忽略轮轴间的摩擦则,拉力 。绳子自由端移动距离 SF(或 vF)
25、=2 倍的重物移动的距离 SG(或 vG)4、滑轮组定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 。1FGn物只忽略轮轴间的摩擦,则拉力 。绳子自由端移动距离1nFG物 +动SF(或 vF)n 倍的重物移动的距离 SG(或 vG) 。组装滑轮组方法:首先根据公式 求出绳子的股数。然后动物( )根据“奇动偶定 ”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。第 3 节 机械效率1、有用功:定义:对人们有用的功 。公式:W 有用 Gh(提升重物)W 总 W 额 =W 总斜面:W 有用 Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不
26、得不做的功。公式:W 额 W 总 W 有用 G 动 h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)12G物 +动斜面:W 额 fL3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总 W 有用 W 额 FS 有 用斜面:W 总 fL+ GhFL4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值 。公 式: =有 用总斜 面: GhFL定滑轮: S动滑轮: =2h滑轮组: Fn5、 有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功的 60%。6、提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。7、机械效率的测量:(1 )原理: =WGhFS有 用总(2 )应测物理量:钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力 F、绳的自由端移动的距离 S。(3 )器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。(4 )步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。(5 )结论:影响滑轮组机械效率高低 的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。提升重物越重,做的有用功相对就多。摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。