八年级上册物理笔记 完整 素材

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资源简介

1.1长度和时间的测量
一、长度的单位
1、长度的国际单位是米,符号m
2、其它常见单位及符号:
千米 km 分米 dm 厘米 cm 毫米 mm 微米 μm 纳米 nm
单位换算
1 km = 10 m
1 m= 10 dm= 10 cm =10 mm=106μm=10 nm
1mm=10-3 m 1μm =10-6m 1nm=10-9m
单位换算步骤
常见单位数值
①中学生身高1.6m ②成年人两步1.5m ③楼层高 3m
④教室门高2m ⑤物理课本长26cm ⑥标准课桌高约80cm
⑦一张纸的厚度是:70 μm ⑧头发丝直径约 0.07mm
二、长度的测量
1、测量工具:刻度尺
2、使用前三看 :零刻度线 刻度尺的起始刻度,如果磨损,从其它清晰整刻度线开始
量程 刻度尺的测量范围(0-20cm)
分度值 相临两刻度线间长度
使用中四会:会选 选合适的量程和分度值,量程大于被测物体长度
会放 零刻度线对准被测物体一端,有刻度一端与被测边保持平行
会读 读数时,视线正对刻度线(视线与刻度尺垂直),估读分读值下一位
会记 数值(包括准确值和估计值)和单位
3、准确值和估计值判断
Eg:36.67cm 准确值36.6cm,估计值0.07cm 分度值1mm
※方法:将数字化为小数点后只有一位数字形式
4、特殊长度测量
1、累积法:测书的纸张厚度 、铜丝直径
2、辅助法
3、化曲为直法
三、时间单位.
(1)国际单位 秒 符号S
其它单位:小时(h) 分(min) 毫秒(ms)
(2)单位换算1h=60min 1min=60s 1h=3600s
(3)估算
①心跳/脉搏70次/min 1次约0.8s-1s ②打哈欠 4-7s
③眨眼0.4s ④呼吸一次4-5s
四、时间的测量
1、工具:停表(实验室) 古代:日晷、沙漏,现代:钟表 最精确:铯原子钟
2、停表读数时:小盘分钟数 观察小盘中指针是否过半,记下分钟数.
大盘秒钟数 过半读大数,未过半读小数.
大圈1整圈(量程)是30s,1大格是1s, 每一小格(分度值)是0.1s。
小圈1整圈是(量程)15min,1大格是1min,每一小格(分度值)是0.5min。
五、误差
1、定义:测量值与真实值之间差别.
2、产生原因:
人 测量人估读能力不同
工具 测量工具精确度不够 测量环境:受热膨胀.测量值偏小,刻度尺大结果偏小,刻度尺小结果偏大
方法 测量方法不完善
3、减小误差方法
选用精密测量工具
改进测量方法
多次测量求平均值
4、错误不是误差,误差不能避免,只能尽量减小,错误可避免
错误 (1) 不遵守测量仪器的使用规则 (2) 读数,记录时粗心.
错误与误差区别 误差实验数据接近真实值,错误,实验数据偏离真实值
1.2 运动的描述
一、机械运动
1、定义:物理学里把物体位置随时间变化叫机械运动
判断方法 ①宏观物体 ②位置变化(距离 方位)
2.宇宙中一切物体都在运动,运动是宇宙中最普遍现象
二、参照物
1.定义:判断物体是运动还是静止的,被选作标准的物体叫参照物
2、选取原则:
1)任意性:参照物的选取是任意的,通常不选研究对象本身。
2)假定性:选取的参照物假定不动。
3)可忽略性:选地面或固定在地面上的固定的物体作为参照物(通常可以略去不提)
三、物体的运动和静止是相对的
1、运动和静止的描述是相对的 运动和静止都是相对于参照物而言的,选择的参照物不同,对于同一物体的描述也往往不同。
2、相对静止
2.1.定义(了解):同样快慢,同一方向运动的物体,以他们中任何一个为参照物, 则另一个是静止的
2.2.相对静止条件 两个物体运动方向相同 (同向)
两个物体运动快慢相同 (共速)
3、三层含义 运动是绝对的.;绝对不动的物体不存在.
静止是相对的,
物体运动状态描述是相对的
1.3运动的快慢
一、比较运动快慢的两种方法
1、相同路程比较时间 2、相同时间比较路程
※二、速度
定义:在物理学中,把路程和时间之比叫速度。
物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
3、公式v= 变形公式 s=vt t=
S 路程 米(m) t 时间 秒(s) v 速度 每米秒(m/s或m·s-1)
※必须统一单位
4、单位换算 m/s(基本单位) km/h(常用单位)
换算关系 1m/s = = = 3.6km/h
Eg: 1m/s=3.6km/h 5m/s=18km/h 15m/s= 54km/s 20m/s=72km/h
10m/s 物理意义:物体在1秒内通过的路程是10m
5、生活中常见物体运动速度
人正常步行 1.1m/s 自行车约5m/s
三、机械运动
1、匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度不变的运动称为匀速直线运动。
(2)匀速直线运动是运动状态保持不变的运动,是最简单的机械运动。
(3)特点:①运动的路径是直线且运动快慢及方向保持不变。
②任意相同时间通过路程都相等;
2、变速直线运动
(1)定义:物体沿着直线运动且运动快慢变化的运动。
(2)特点:相等时间内通过的路程一般不相等。
3、平均速度
(1)意义:粗略描述做变速运动物体的平均快慢程度
(2)计算公式:v= ()
半时均速 前一半时间速度v1,后一半时间速度v2
v均 = =
半程均速 前半程速度v1,后半程速度v2
v均 = =
※四、物体运动图像
速度比值问题的解决方法
给s1、s2、t1、t2设定一个便于计算的值 (赋值要满足已知比值)
求出v1、v2后,再求 v1:v2 的值
火车过桥
全部通过桥: s1=s火车+s桥
全部在桥上: s2=s桥 - s火车
火车上的人过桥:s=s桥
计算题要求
解:1、必须写公式
2、解题过程中有文字说明。
3、最后得出答案不能是分数,保留1-2位小数,
4、数据比较复杂时,加角标,例:v1 va v火车
1.4.测量平均速度
一.实验探究:测量小车平均速度
1.目的:测量小车沿斜面运动的平均速度
2.原理:v= ※
3.实验器材:小车 长木板,木块,金属片 停表(t).刻度尺(s)
组成斜面 测量工具
测量量:S1 S2,t1 t2,
计算量:S3=S1-S2,t3=t1-t2
V3 = =
4.实验结论:
小车沿斜面向下运动,速度越来越大。V3 > V1 > V2
二.注意事项:
1、金属片的作用:便于准确测量时间。
2、斜面保持较小坡度目的:便于准确测量时间。
3、测量下半程平均速度时,小车不从中点释放原因:小车经过中点时速度不为零.
4、测量小车通过的路程时,应注意测量时,起点到终点都从车头或车尾测量,小车的路程不是斜面长度。
5、多次实验的目的。避免偶然性,得出普遍规律。
6、每次测量时,应使小车从相同位置由静止下滑。
2.1声音的产生与传播
一、声音的产生:
1.音叉实验
(1)现象:乒乓球被弹起
(2)乒乓球作用:放大微小的振动
(3)实验方法:转换法
(4)说明:声音是由物体振动产生的
2.一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声就停止
3.正在发声的物体叫做声源,固体,液体和气体都可以作为声源
二、声音的传播
1.声以波的形式传播着,我们把它叫做声波
2.真空铃实验:
(1)现象,随着空气逐渐减少,声音越来越小
(2)方法:科学推理法
(3)结论:真空不能传声.
3.声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质
4.真空不能传声
5.固体,液体,和气体都可以作为传播声音的介质
三、声速(V)
1定义:声音传播的快慢,它的大小等于声音在每秒内传播的距离
2.公式v =
3.声速的影响因素:介质的种类和温度
4.V固>V液>V气,固体不但传声快且效果好
5.声音在15℃空气中传播速度为340m/s
四:回声
1.定义:声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会发生反射,反射回来的声音叫回声
2.人耳能辩出原声和回声的条件是:反射回来的声音到达人耳
比原声晚0.1S.距离发声体不少于17m
3.回声测距公式:S= vt.
4、为什么屋子里说话要比旷野里响亮
当障碍物离的太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,回声加强原声
5.回声的应用:剧院的墙上用蜂窝状的燕子泥等吸收声波,减少遭杂的回声
雪后的早晨:万赖俱寂 疏松多孔,可以吸收声音。
2.2 声音的特性
一、音调(声音的高低)
1.拔动钢尺实验 尺子伸出长 振动慢 音调低 音调高低与物体振动快慢(频率)有关
尺子伸出短 振动快 音调高
2.频率(f)
a.物理意义:描述物体振动快慢的物理量
b.定义:物体每秒振动的次数.(用高或低形容)
C.单位:赫兹,简称赫,符号Hz
例:若物体每秒振动20次,则其振动的频率为20Hz
※音调的高低与频率有关;频率越高,音调越高;频率越低,音调越低
3、声的划分
(1)声音:人们把能够听到的频率20Hz到20000Hz的声叫做声音.
(2)超声波:高于20000Hz (蝙蝠、海豚)
(3)次声波:低于20Hz (大象、自然灾害)
4、波形图
频率低 音调低 波形稀疏 频率高 音调高 波形密集
二、响度(声音的强弱)
1.实验
音叉实验实验方法:转换法
小球作用:通过小球被弹起的高度大小表现音叉振幅的大小
拔动钢尺实验 实验方法:控制变量法
伸出长度相同,力度不同
2、结论:声音的响度与振幅有关.振幅越大,响度越大.
3、振幅:物体振动的幅度
4、影响人听到声音响度的因素:①发声体振幅 ②人距离发声体的远近
5.波形图.
振幅大 响度大 振幅小 响度小
三、音色
1、定义:音色又叫音品或音质,它反映了声音的品质与特色
2、作用:辨别声音
3、影响因素:发声体的材料,结构
4、不同形状的波形图,表示音色不同
四、音调、响度、音色区别
音调:歇斯底里、女高音、声音尖细 低沉 ;这一句太高,唱不上去
响度:声音洪亮、高声、大声、声如洪钟、震耳欲聋;你声音太小,我听不清
音色:闻其声而知其人,模仿唱歌、辨识发声体、声纹锁等都是利用的音色
五、乐音和乐器 (力度大 振幅大 响度大)
1、打击乐器 (鼓):鼓面振动发声,鼓皮绷得越紧,音调越高.
2、弦乐器(吉他):琴弦振动发声,琴弦越细、越短、越紧,音调越高,
3、管乐器(笛子):空气柱振动发声,空气柱越短、越细,音调越高
4、水瓶琴 ①、敲击 水和瓶振动,水越多,音调越低
②、吹气 空气柱振动,水越多 (空气柱越短)音调越高
2.3声的利用
一、声能传递信息
听诊器,声呐(回声定位) B超、 倒车雷达, 超声波倒盲棒
二、声能传递能量
双音叉实验:声波可以传递能量
应用:超声波(清洗、去污,焊接、碎石等)
2.4噪声的危害和控制
一、噪声
物理角度:发声体做无规则振动发出的声音
环境保护角度:凡是妨碍人们正常休息学习和工作,对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声
2.单位:分贝,符号dB
噪声监测仪:显示噪声指数,不能控制噪声
3、等级:人能听到最微弱声音0dB
为了保证休息和睡眼声音不能超过50dB
为了保证工作和学习,声音不能超过70dB
为了保证听力声音不能超过90dB
4.控制噪声 听声“三阶段”
声源的振动产生声音-空气等介质传播声音--鼓膜的振动引起听觉.
2、控制噪声三方面.
(1)在声源处减弱(防止噪声产生):禁止鸣笛,安消声器
(2)在传播过程中减弱(阻断噪声传播):植树造林、关闭门窗、双层玻璃
(3)在人耳处减弱(防止噪声进入耳):戴耳罩、耳塞、捂耳朵
柔较疏松多孔的材料可以吸收噪声,如雪后万籁俱寂。
3.1温度
一、温度
1.物理学中通常把物体的冷热程度叫温度,符号t
2.摄氏温度
①单位:摄氏度 符号 ℃
②读法:-4.7℃ 负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度
③摄氏度规定:标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃
沸水的温度为100℃
④常见温度值
(1)人体正常体温:37℃(口腔温度) (2)人感到舒适的环境温度:23℃
(3)洗澡水的温度:40℃ (4)冰箱保鲜温度5℃,冷冻温度-18℃
二、温度计
1、测量温度的工具
2、原理:液体的热胀冷缩
3、常用液体:水银,酒精,煤油
4、常用的温度计:实验室用温度计(煤油),体温计(水银)、寒暑表(酒精)
5、实验现象更明显:大瓶细管
三、温度计的使用
1、使用前三看
量程:防止温度计胀破或读不出值
分度值:快速准确读数
零刻度线:区分零上和零下
2、使用时要注意
一不:玻璃泡不能碰到容器底或容器壁。
四要:玻璃泡要全部浸入被测液体中;
浸入后要稍微等一会儿,等示数稳定后再读数;
读数时玻璃泡要继续留在被测液体中;
视线要与液柱液面相平。
四、体温计
1、作用:测量人体温度
2、量程35℃~42℃ 分度值:0.1℃
3.特殊结构:细管(缩口)
4、好处:可以脱离人体读数 坏处:用前需要甩
使用前未甩:测高不测低 消毒使用酒精擦拭
3.2.熔化和凝固
一、物态变化
1、物质有三态:固、液、气
eg:固态的水→冰 液态的水→水 气态的水→水蒸气
2、物态变化:物质从一种状态变成另一种状态
二、熔化
1、概念:物质从固态变成液态的过程叫熔化
2、实验:探究固体熔化时温度变化规律
①测量工具:温度计,秒表
②器材自下而上安装
③适量海波和石蜡:避免加热时间过短或过长影响实验效果
④水浴法、石棉网/陶土网、搅拌棒、药品粉末状→使物体受热均匀
⑤被测物质熔化后再加热一段时间:对比熔化过程和熔化结束后温度变化规律
⑥酒精灯使用
a 用酒精灯外焰加热。
b 点燃酒精灯时,不能用一个酒精灯点燃另一个酒精灯。
c熄灭酒精灯时不能吹灭而是用灯帽盖灭
A、B点固态 AB段,吸收热量温度升高:但未熔化,
B点 固态 开始熔化
BC段.固液共存,吸收热量、温度不变
C:液态,熔化完成
CD:液态温度升高
海波熔化时间:t2-t1
AB固态
BC软稀 吸收热量,温度上升
CD液态
图像法优点:直观准确地反映出物质熔化时温度的变化规律
三、晶体和非晶体
像海波、冰这种有固定的熔化温度的叫晶体
像石蜡、沥青这种无固定的熔化温度的叫非晶体
1、熔点:晶体熔化时温度→区分晶体非晶体:有无熔点
2、晶体熔化条件:达到熔点,继续吸热
3、晶体熔化特点(规律):吸热,温度不变
非晶体熔化特点(规律):吸热,温度升高
4、熔化吸热(有制冷作用) ①、下雪不冷,化雪冷 ②、夏天喝饮料加冰
③敷冰袋降温 冬天路上撒盐(降低熔点)
四、凝固
概念:物质从液态变成固态的过程叫凝固 我们也可以说凝固是熔化的逆过程
1、凝固点:液体凝固形成晶体时的温度
2、晶体有凝固点 同种物质熔点和凝固点相同
非晶体没有凝固点
3、凝固条件:达到凝固点,继续放热
4、晶体凝固特点(规律):放热.温度不变
非晶体凝固特点(规律)放热、温度降低
5、凝固放热
(1)、北方冬天保存蔬菜,在菜窖放几桶水。
(2)、用冰水给冻梨解冻
(3)、降低凝固点:①冬天往车内水箱加酒精 ②酸菜缸内加盐
3.3汽化和液化
一、汽化和液化
1.汽化:物质从液态变为气态的过程。举例:湿衣服变干,壶中水烧开。
2.液化:物质从气态变为液态的过程。举例:哈气,露珠,白云。
3.汽化的两种方式:蒸发和沸腾 4.汽化吸热,液化放热
5.沸腾:一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
6.蒸发:任意温度下在液体表面发生缓慢的的汽化现象。
二、水沸腾实验:
1.测量工具:秒表、温度计
2.现象:水沸腾前:吸热温度升高,烧杯底部有气泡产生,并且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中逐渐变小
水沸腾时:吸热温度不变,烧杯底部有大量气泡产生,气泡在上升过程中逐渐变大,到水面处破裂里面的水蒸气散发到空气中,停止加热,水停止沸腾,温度开始下降。
3.沸腾图像
4.沸点:各种液体沸腾时都有确定的温度。
(不同液体的沸点不同。 气压越高,沸点越高)
高压锅原理:气压高,沸点高
5.沸腾条件:达到沸点、继续吸热
6.沸腾特点(规律):吸收热量,温度不变
问题1、覆盖纸板的作用? 减少热量损失,缩短加热时间 。
问题2、纸板边孔作用?平衡内外气压
问题3、怎样缩短加热时间?烧杯加盖2.减少水的质量3.提高水的初温
问题4、水沸腾时温度不是100℃的原因? 不是标准大气压
问题5、如果撤去酒精灯水没有立即停止沸腾,原因? (砂锅)
石棉网和烧杯底部温度高于杯中水的沸点,水仍然可以吸热沸腾。
三、蒸发
1、影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度 (2)液体表面积(3)液体表面的空气流动速度
2.蒸发吸热致冷:发烧时物理降温涂酒精,夏日地上洒水。
风扇扇温度计示数变化:不变
风扇扇擦过酒精的温度计示数变化:先降低后升高最后示数是室温
风扇扇擦过酒精的体温计示数变化:不变
插在密封酒精瓶中温度计示数变化:不变
四、液化
1、液化的两种方法
(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低的时候都可以被液化
(2)压缩体积。如液化石油气,液氧,打火机。
2、液化放热
3、白气是小水滴,水蒸气是看不见的
(1)北方的冬天,人不断呼出“白气”是口腔中水蒸气遇冷液化形成的小水滴
(2)雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴
(3)壶口附近的“白气”是壶内的水汽化成为水蒸气从壶口出来遇冷液化形成的小水滴
4、生活中的液化现象:露珠的形成、雾的形成、白气、白云
简答1.为什么被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤严重?水蒸气液化放热
3.4 升华和凝华
一、升华和凝华
升华:物质由固态直接变为气态的过程(不经过液态)。
如冬天室外冰冻的衣服变干,樟脑球变小、钨丝变细、固体清新剂
凝华:物质由气态直接变为固态的过程(不经过液态)。
如霜、冰晶、雪、雾凇、冰花(窗内侧)、灯泡变黑
二、升华和凝华的特点
碘的升华凝华演示实验:
理解:给烧杯里的碘加热,可以看到固态的碘没有熔化而是直接变成紫色的碘蒸气,这就是碘的升华现象。在这个过程要给碘加热,这说明碘升华时要吸热。
热的碘蒸气遇到冷烧杯壁直接凝华成固态的碘,这说明碘凝华时要放热。
结论:升华吸热;凝华放热。
三、升华和凝华的应用
1、人工降雨
飞机在高空投撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入冷云层,就很快升华成气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,使空气中的水蒸气液化形成雨或水蒸气凝华成小冰粒,这些小冰粒逐渐下落与空气摩擦吸热而熔化成水落回地面就是雨。
2、舞台“白雾”
舞台上喷出的干冰瞬间升华,从周围吸热,导致温度下降,周围的水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中,即我们所见到烟雾。
3、运输食品
运输食品时,为了防止食品腐烂变质,可以利用干冰升华 吸热降温
4、美化环境
卫生球发生的物态变化 升华
“固体清新剂”发生的物态变化是 升华。
5、自然现象
雪、雾凇(树挂)、霜、窗花(冰花)都是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。
6、寒冷的冬天,人们在室外活动经常会长出“白眉毛”或“白胡子”。用物理知识解释该现象形成的原因?
人呼出的水蒸气遇到冷的眉毛或胡子 凝华形成小冰晶附着在眉毛/胡子上
7、为什么霜前冷,雪后寒?
霜是气温降低时空气中水蒸气凝华形成的,所以霜前冷。
雪要升华/熔化要吸热,使空气温度降低。
8、为什么白炽灯用久后,灯泡内壁会发黑?
钨丝升华形成钨蒸气,钨蒸气遇到冷的灯泡壁凝华成钨附着在灯泡内壁。
9、冻肉出冷库后变重的原因?
空气中水蒸气遇到冷的肉凝华形成霜附着在肉上,所以冻肉出冷库后变重。
4.1光的直线传播
一、光源
1、定义:自身能够发光的物体
2.分类(按形成原因):
1)自然光源:萤火虫、水母、恒星、太阳
2)人造光源:手电筒、各种灯、火把.
3.不是光源:月亮、宝石、行星、镜子、电影银幕、自行车尾灯:
按温度高低:热光源:电灯、太阳;冷光源:萤火虫
二、光的直线传播
1、光的传播不需要介质,真空能传光.
2、光在同种均匀介质中沿直线传播.
3、光线
概念:在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,将这条带箭头的直线称为光线。
(光线是人们假想的物理模型(理想物理模型法),实际不存在,而光的传播是客观存在)
4、光沿直线传播的现象
①、影子的形成(手影游戏、无影灯、立竿见影)
例:一个人在夜间从路灯下走过,他在地面上的影子先变短后变长.
②.日食用食 日食 太阳-月亮-地球 月食 太阳-地球-月亮
③.小孔成像 特点:
①倒立的实像(实际光线 汇聚而成)
②像与物体形状相同,与孔形状无关
③像的大小跟物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关.
物近像远像变大,物远像近像变小
举例:光斑:太阳的实像(树叶缝隙千其百怪 但光斑都圆)像越小越亮
5、光沿直线传播的应用
①激光准直、排队、射击(三点一线)
②一叶障目 不见泰山 、管中窥豹 可见一斑、站的高看的远
③坐井观天,所见甚小
三、光速
1、光在真空中速度最大c=3×108 m/s
2、c > v气 > v水 > v玻
3、光年是长度单位.1光年≈9.46×1012km.
太阳光传到地球上需要500s
4、先看到闪电后听到雷声:v光>v声
5、听到枪声才开始计时,则会使运动员成绩偏高:v光>v声,听到枪声才开始计时,测得时间变少.
现象 介质 在真空中 传播速度
光的传播 真空、透明物质 传播速度最大 真空或空气中3×108m/s
声的传播 固,液,气 不能传播 空气中(15℃)340m/s
4.2光的反射
我们能看见不发光的物体,是因为有反射光从物体上射入我们的眼睛
一、光的反射
1、光射向物体表面时,有一部份光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射
2、光的反射专有名词.
一点:O入射点
二角:入射角:∠i (入射光线与法线夹角)
反射角:∠r(反射光线与法线夹角)
三线:ON法线(虚线 辅助线)AO入射光线,OB反射光线
二、探究光的反射定律
1、测量工具:量角器
2、光的反射定律:
(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(2)反射光线,入射光线分别位于法线两侧
(3)反射角等于入射角
3、光路是可逆的
4、入射角变大,入射光线远离法线,反射角随入射角的增大而增大.
5、特殊情况:当光垂直入射时,反射角=入射角=0°
6、白纸板的作用:①、显示光的传播径迹
②、证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内
7.多次改变入射角目的:避免偶然性,寻找普遍规律
三、镜面反射和漫反射
1、镜面反射;平行光线射到光滑表面上,反射光会平行射出,这种反射叫镜面反射
例1:黑板反光、镜面敢光、光污染、耀眼(刺眼)的光
2、漫反射:平行光线射到粗糙表面上,反射光线会射向四面八方(例:电影屏幕)
3、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
例2:迎着月光走,地上发亮的是水,背着月光走,地上发暗的是水
四、生活中的反射现象
(1)水中月,镜中花
(2)水中树的“倒影”.
(3)杯弓蛇影
(4)自行车尾灯 (5)光导纤维
4.3平面镜成像
一、探究平面镜成像特点
1、用薄玻璃板代替平面镜(等效替代法)目的:便于确定像的位置 (透光、成像)
2、用两只相同蜡烛目的:比较像和物大小关系
利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像(等效替代法)
玻璃板竖直放置/与桌面垂直目的:使像成到水平桌面上,避免成的像偏上或偏下,从而更好确定像的位置
若无论怎么移动蜡烛B都无法与A的像完全重合,原因:玻璃板没有与桌面垂直
例:车挡风玻璃倾斜放置,避免像成在司机正前方
4、玻璃板较薄:避免玻璃板前后两个面成的像不重合
5、使用刻度尺目的:为了比较像与物体到平面镜距离关系
6、多次测量是的:避免偶然性,寻找普遍规律
7、光屏的作用:检验成像是实像还是虚像
8、实验环境:(蜡烛)越暗越好 (跳棋)越亮越好
9、选择茶色玻璃板的目的:为了使成像更清晰
10、做实验时从点燃蜡烛一侧看,但看光屏时从未点燃一侧看
成像特点 (像与物关于镜面对称)
①像与物大小相等
②像与物到平面镜的距离相等
③像与物的连线与镜面垂直
成像性质:平面镜成正立、等大的虚像
※虚像:由实际光线的反向延长线汇聚而成
二、平面镜成像原理:光的反射
三、平面镜应用
1、成像:使空间变为原来2倍
2、改变光路:潜望镜
3、凸面镜和凹面镜
(1)凸面镜对光线有发散作用
扩大视野:成 正立 缩小 虚像
应用:汽车观后镜,街头路口反光镜
(2)凹面镜对光线有会聚作用
应用:太阳灶,汽车前灯
4.4.光的折射
一、光的折射
定义:光由一种介质,斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。
二、专有名词:
※折射和反射同时发生
一点:入射点 O
二角:折射角BON`,入射角AON
三线.折射光线OB,法线NN`,入射光线AO
三、光的折射规律
①折射光线与入射光线,法线在同一平面内
②折射光线与入射光线分居在法线两侧
③当光线从空气斜射入其它介质时,折射光线靠近法线(折射角<入射角)
③当光线从其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线(折射角>入射角)
光速快的介质角度大 在空气中的角度大
⑤垂直入射时,不会发生偏折,也就是传播方向不变
⑥入射角增大,折射角也增大.
⑦在光的折射现象中,光路可逆
四、光路图
射入的光线与射出的光线不在同一条直线上,但两条光线平行,为什么平行 因为光路是可逆的
五、生活中折射现象
1、海市蜃楼:
2、池水变浅:
3、早晨见到太阳(太阳的像)
4、一闪一闪的星星
5、铅笔弯折
6、水中看树,树变高
7、用鱼叉叉鱼,要叉看到的“鱼”下方
8、用灯照鱼,就照在看到“鱼”的位置
※光的折射形成的虚像,总是位于实际物体的上方
(我们看到的物体都是被抬高的虚像)
4.5光的色散
1.牛顿利用三棱镜发现了光的色散
2.定义:白光(太阳光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。
3.白光是复合光,是由各种单色光混合而成的。
4.彩虹是由于光的折射而形成的色散现象。
5.色光的三原色:红、绿、蓝
6.不可见光:人眼看不见的光
(1)红外线:
热效应:所有物体都可以辐射红外线、温度越高,辐射越强
应用:红外线夜视仪、遥控器、红外测温仪
(2)紫外线:
化学作用强:使相机底片感光
荧光作用强:防伪,验钞
生理作用强:杀菌、促进维生素D的合成
5.1透 镜
一.透 镜
1.原理:光的折射
2.分类:(1)凸透镜:中间厚.边缘薄 eg:放大镜,老花镜。
(2)凹透镜:中间薄,边缘厚 eg:近视镜。
二.基本概念
1.主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。(点划线)
2.光心:主光轴上有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
三.透镜对光的作用
(1)凸透镜对光有会聚作用。(2)凹透镜对光有发散作用。
四.凸透镜:
1.焦点(F):平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上一点 ,这一点叫凸透镜焦点
2.焦距(f):焦点到光心的距离 (有两个实焦点,且两侧焦距相等。)
3.光路可逆。
4.凸透镜的三条
特殊光线(重要)
(1)平行于主光轴的光线,经凸透镜后,经过焦点。
(2)过光心的光线通过凸透镜后传播方向不变。
(3)过焦点的光线,经凸透镜后平行于主光。
五.凹透镜:
1.虚焦点(F):折射光线反向延长线会聚的点(2个)
2.焦距(f):焦点到光心的距离 (有两个虚焦点,且两侧焦距相等。)
3.光路可逆。
4.凹透镜的
三条特殊光线(重要)
(1)平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过同侧虚焦点。
(2)射向凹透镜对侧焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴射出。
(3)过光心的光线通过凹透镜后传播方向不变。
六.粗测焦距
太阳光聚焦法:把凸透镜正对太阳光,在另一侧形成最小最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到光心的距离即为焦距
七.补充:透镜越厚,对光的偏折能力越强,焦距越短。
5.2生活中的透镜
物距(u):物体到透镜光心距离。 像距(v):像到透镜光心距离
照相机(摄像机。DV。监控)
1.主要构造 :(1)镜头:凸透镜 (2)胶片:光屏
2.照相机成像特点
①成倒立,缩小,实像
②像距v小于物距u ( u>2f f③像与物位于凸透镜两侧
调节规律:物近像远像变大,物远像近像变小。
4.成像大小调节方法:
(1)像变大:使相机靠近景物,同时使镜头远离底片(镜头前伸)
(2)像变小:使相机远离景物,同时使镜头靠近底片(镜头后缩)
二.投影仪(幻灯机)
1.主要构造 :
(1)镜头:相当于一个凸透镜
(2)屏幕:相当于光屏
(3)平面镜:反光镜,其作用是改变光的传播方向
(4)透明胶片(投影片):投影片上有文字或图案,相当于用来成像的物体
2.投影仪成像特点:
①成倒立放大实像
②像距大于物距 (f2f)
③像与物位于凸透镜两侧
3.注意:为了看到“正立”的图像,投影片倒插
4.调节规律:物近像远像变大,物远像近像变小。
5.成像大小调节方法:
(1)像变大:镜头靠近投影片,投影仪远离屏幕。
(2)像变小:镜头远离投影片,投影仪靠近屏幕。
三、放大镜(凸透镜)
1.主要构造 :短焦距的凸透镜
2.成像特点:
①物距小于像距
②成正立放大虚像(uu)
②像与物位于凸透镜同侧
3.成像大小调节方法:
在一倍焦距以内,透镜远离景物(焦点靠近景物),成像变大。
四 实像和虚像
1、实像
①实像 实际光线会聚而成 ;光屏可以承接到。
②应用:小孔成像,照相机成像,投影仪成像。
③特点:像和物分别在透镜异侧,且倒立。
2、虚像
①虚像 实际光线的反向延长线会聚而成 ;光屏承接不到。
②应用:平面镜成像,放大镜成像。
③特点:像和物在透镜同侧,且正立。
5.3凸透镜成像的规律
一、实验探究凸透镜成像的规律
1、实验仪器放置顺序:光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏.
2、为了便于观察实验,实验环境应该较暗.
3、实验前调整蜡烛烛焰焰心,凸透镜光心和光屏中心三心在同一高度,目的是使蜡烛的像成在光屏的中央。
4.将凸透镜遮住/损坏一部分,能成完整的像,像将变暗
5、蜡烛越烧越短,烛焰的中心降低,所成的像向上移动,为了使像仍成到光屏的中心,则向上移动蜡烛、向下移动凸透镜、向上移动光屏
※像物相反,像随镜动
6、成虚像时,眼睛在光屏一侧才能观察到像.
7、若凸透镜上落有灰尘或昆虫,在光屏上不能看到它的像,原因是灰尘或昆虫在一倍焦距以内,成虚像,光屏上承接不到
规律
1、实虚(正倒):像的虚实,正倒分界点为一倍焦距处.
①实(倒)像条件:U>f时,成倒立的实像
②虚(正)像条件:U2、大小:像的放大.缩小的分界点为二倍焦距处
①u>2f时,f②u=2f时,v=2f 成倒立、等大的实像. 应用:测焦距
③f2f 成倒立、放大的实像 应用:投影仪 幻灯机
④ u=f时 不成像
⑤ u3、像的大小像距定;像距大,像也大 vu放大
4、在物距一定时,用长焦距的凸透镜所成像比短焦距大.
5、光屏上没有像的原因:
①u②u=f
③光具座太短.物像之间距离小于4f
④烛焰、凸透镜、光屏三心不在同-高度,像成在光屏外的位置
6、总结焦距的测法
①太阳光聚焦法.
②等大实像,u=v=2f f =
③光屏上等大光圈,u=f
记忆口诀:
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒;物近像远像变大。
虚像总是同侧正;物近像近像变小。
像的大小像距定;像儿跟着物体跑。
5.4眼睛和眼镜
一 眼睛:
1.眼球的结构:(相当于一个照相机)
①晶状体,角膜的共同作用相当于一个凸透镜
②视网膜相当于光屏.
2.眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状使远或近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。
3.近点:10CM 远点:无限远 明视距离:25CM
二.近视眼及其矫正
1.特点:只能看清近处的物体,看不清远处的物体.
2.成因:晶状体太厚,折光能力太强。(或眼球前后方向上太长)
3.位置:远处物体成像在视网膜前
4.矫正:凹透镜(发散作用).
三.远视眼及其矫正
1.特点:只能看清远处的物体,看不清近处的物体.
2.成因:晶状体太薄,折光能力太弱。(或眼球前后方向上太短)
3位置:近处物体成像在视网膜后
4矫正:凸透镜(会聚作用).
5.5显微镜和望远镜
显微镜和望远镜的镜头都是凸透镜
一 显微镜:
(1)目镜:相当于投影仪的镜头 成倒立放大实像.
(2)物镜:相当于放大镜 成正立放大虚像
二、望远镜:
1.物镜:相当于照相机的镜头 成倒立缩小实像
2.目镜 相当于放大镜 成正立放大虚像
三 视角(了解)
1.定义:视角是从物体两端引出的光线在人眼处所成的夹角,视角越大,在视网膜上成的像越大。
2.视角大小的影响因素:视角大小与物体的大小和物体到眼睛的距离有关。
同一物体,与眼睛的距离越近,视角越大;
同一距离,物体越大,视角越大。
6.1质量
一.质 量
1.定义:物体内所含物质的多少。符号是m.
2.单位和换算:
1)国际单位:千克 kg 生活单位:1千克=1公斤=2斤
2)常用单位:吨(t) 克(g) 毫克(mg)
3)单位换算:1 t =1 000 kg 1 kg=1 000 g 1 g=1 000 mg
3.常见质量估测:
一个鸡蛋:50g 大头针:8×10-5kg 一元硬币:6g
一个苹果:150g 新生儿:2-5kg 成人:50kg-70kg
一只鸡:2.5kg 一袋方便面:100g 物理课本:200g
4.注意:质量是物体的一种本质属性,与物体的形状,物态,位置,温度等无关。
二.测 量
1.实验室常用测量工具:托盘天平 (生活中:秤)
2.观察:
a: 称量:(量程)能测的最大质量,被测物体的质量不能超过称量。
b: 感量:(分度值)就是标尺上每一小格表示的质量数。
C:零刻度线:在标尺最左端。
3.使用:
(1)放:把天平放在水平台上,把游码拨到标尺左端零刻度线处.
(2)调:调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处(或指针左右摆动幅度相同),这时横梁平衡。(调节规律:①看指针,左偏右调,右偏左调。②看横梁,哪高向哪调。)
(3)测:把被测物体放在左盘(左物右码),估计一下被测物体的质量,用镊子按“先大后小”的顺序向右盘依次试加砝码,若所有合适的砝码都用上后,天平仍不平衡,再调节游码在标尺上的位置,最终使天平的横梁平衡。(游码的零到度线在标尺的左端,当游码向右移动时,相当于在右盘中加小砝码.)
(4)读:这时盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对的刻度值就等于被测物体的质量,
m左=m右+ m游
(5)收:取下物体,用镊子取出砝码,收入盒中.
4.补充:
1.整个测量过程中,横梁共有两次平衡:
①测量前通过调节平衡螺母使天平平衡
②测量时通过加减砝码和移动游码使天平重新平衡.(此时不能调节平衡螺母)
2.砝码磨损,质量测量值比真实值偏大
砝码沾上污垢或生锈,质量测量值比真实值偏小
3.右盘放物体,左盘放砝码,会使测量结果可能偏大,若不重新测量,则正确数值应为:m物=m砝-m游。
4.若游码未为零,则m物=m砝+m游后-m游前
5.潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘当中。
6.2 密 度
一.实验探究同种物质的质量与体积的关系:
结论:1、同种物质的质量与体积成正比,即比值一定
2、不同物质的质量与体积的比值一般不同
二.密度
1.定义:某种物质组成物体的质量与它的体积之比.
(密度在数值上等于物体单位体积的质量)
2.符号:
3.公式:ρ= 变形公式:m=ρV, V=
:密度 m:质量 V:体积
4.单位:(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3 kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 g·cm-3 )
5.单位换算: 1 g/cm3 =103kg/m3
( 1m3=103dm3=106cm3 1L=1dm3 1mL=1cm3 1L=103mL)
6.水的密度是1g/cm3 ,物理意义:体积是1cm3的水的质量为1g.
7.密度表规律:
①一般:ρ固>ρ液>ρ气
②不同物质的密度一般不同.(一些物质密度相同:如冰水和蜡,酒精和煤油),密度相同的不一定是同种物质
③同种物质物态不同,密度不同.(如冰和水).
④密度是物质本身的一种性质,与物质的种类,状态和温度有关。
补充问题:
(1)固液使用时:质量变小时,体积变小,密度不变。
气体使用时:质量变小,体积不变,密度变小。
(2)冰化水问题:质量相等。
(3)鉴别物质问题:求密度。
(4)抽样检测问题:密度相等。
(5)装瓶问题:体积相等。
(6)铸件问题:体积相等。
(7)水的密度背下来,做题默认已知。
6.3测量物质的密度
一、量筒(杯)
1.用处:可以直接测量液体的体积,也可以间接测量固体的体积。
2.使用前观察:量程,分度值,零刻线
3.使用:①放在水平桌面上。
②读数:视线与凹液面最低处相平(视线与凸液面最高处相平)
(俯大仰小,平正好)
4.适量:①物体能完全浸没;②物体浸没后不超量程。
5.量筒和量杯的区别:
①形状:量简粗细均匀,量杯上粗下细;
②刻线:量筒刻线均匀,量杯刻线上密下疏
二.实验(原理:ρ= )
(一)测规则固体
1.用天平测质量m
2.用刻度尺测长度a, 宽 b, 高c
3.表达式: ρ=
(二)测不规则固体(ρ物>ρ水,用两次量筒)
1.用天平测石块质量m
2.向量简内加适量的水,记下体积V1
3.用细线拴好石块、使石块缓慢浸没在水中,记下体积V2
4.表达式:ρ=
(三)助沉法:测不规则物体ρ物<ρ水
1.用天平测蜡块质量m
2.向量筒内加适量的水,记下体积V1。(多余)
3.用细线拴好铁块和蜡块,将铁块单独浸没在水中记下体积V2
4.将铁块和蜡块浸没在水中,记下体积V3
5.表达式:ρ=
(四)针压法:测不规则物体ρ物<ρ水
1.用天平测蜡块质量m
2.向量简内加适量的水,记下体积V1
3.将蜡块放入量筒中,用针压使其完全浸没在水中,记下体积V2
4.表达式:ρ=
(五)测液体密度(盐水,用两次天平)
1.向烧杯中加入适量的盐水测出烧杯和盐水的总质量m1,
2.把一部分盐水倒入量筒中,记下体积V
3.用天平测出剩余盐水和烧杯的质量m2
4.表达式:ρ=
(六)缺少量筒测液体密度
1.用天平测空烧杯质量m1
2.向烧杯中装满液体,用天平测质量m2
3.向烧杯中装满水,用天平测质量m3
4.表达式:ρ= ρ水
(七)缺少量筒测固体密度(方法一)
1.用天平测量石块质量m
2.用天平测出空烧杯质量m
3.溢水杯装满水,石块轻轻放入溢水杯中,用空烧杯收集溢出的水,用天平测量烧杯和溢出水的质量 m
4.表达式: ρ= ρ水
(八)缺少量筒测固体密度(方法二)
1.用天平测量石块质量m
2.向烧杯中装满水,用天平测质量m
3.石块轻轻放入水中溢出水后测出总质量m3.
4.表达式:ρ= ρ水
(若取出石块测剩余水和杯的质量,剩余水质量偏小,密度值偏小)
(九)有天平(无砝码)有量筒测固体密度
1.把两个完全相同的烧杯放在天平左右两盘上,调平
2.用量筒量取足量的水,记下体积
3.把被测物体放入左盘烧杯中
4.把量筒内的水向右盘中烧杯逐渐添加,直至天平几乎平衡,用胶头滴管调节至天平平衡,记下量筒内剩余水的体积
5.再次用量筒取适量的水,记下体积 ,用细线栓好物体浸没在量筒内,记下体积
6.表达式:
(十)有天平(无砝码)有量筒测液体密度
1.把两个完全相同的烧杯放在天平左右两盘上,调平
2.用两个量筒分别量取足量的水和待测液体,分别记下体积 和
3.把量筒内的水和待测液体分别向右、左盘中烧杯逐渐添加,直至天平几乎平衡,用胶头滴管调节至天平平衡,记下两个量筒内剩余水和待测液体的体积 和
4.表达式:
6.4密度与生活
一、密度与温度:
1、风的形成:气体受热膨张,体积变大,质量不变,密度变小
2.密度与温度的关系:
温度能够改变物质的密度。气体的热胀冷缩最为显著,固体,液体密度受温度的影响较小,一般不考虑.
3、水的反常膨胀现象
4℃的水密度最大(体积最小)。
高于4℃,热胀冷缩;
0℃-4℃时,热缩冷胀。
二.密度与物质鉴别
判定物质是空心还是实心的,有三种方法:
比较密度法 ρ物<ρ材料,空心 ρ物=ρ材料 实心
2、比较质量法 m物3、比较体积法 V物>V实 空心 V物=V实 实心
求空心部分体积用比较体积法较简单,V空=V物-V实

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