山东东东市中考物理知识要点(共12份)

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山东东东市中考物理知识要点(共12份)

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第一章 机械运动
第一节 长度和时间的测量
必须掌握的内容:
长度及时间的各种单位及换算关系;
刻度尺及秒表的使用方法;
会测长度和时间,能正确读出刻度尺的示数,能找出刻度尺使用时的错误;
知道误差是什么,与错误的区别;
熟练记住速度的公式及变形公式,记住计算题的解题格式,会运用速度公式进行简单计算。
刻度尺读数一定要估读到分度值的下一位,这是一个很容易出错的考点(重要 )
基础知识:
1、长度测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺。
2、长度的国际单位是米(m),比米大的单位是千米(km),比米小的单位依次是分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。21世纪教育网版权所有
3、必须掌握长度单位之间的换算关系。
1km=1000m=103m; 1m=10-3km
1m=10dm=101dm (观察0的个数和10的指数,你找到什么规律了?)
=100cm=102cm
=1000mm=103 mm
=1000 000μm=106μm
=1000 000 000nm= 109nm
面 积 的 单 位 换 算
1m2=(1m)2
=(10dm) 2
=10 2 dm 2
1m2=(1m)2
=(10 2 cm) 2
=10 4 cm 2
1mm2=(1mm) 2
=(10-3m) 2
=10-6m2
1cm2=(1cm) 2
=(10-2m) 2
=10-4m2
体 积 的 单 位 换 算
1m3=(1m)3
=(10dm) 3
=10 3 dm 3
1m3=(1m)3
=(10 2 cm) 3
=10 6 cm 3
1mm3=(1mm) 3
=(10-3m) 3
=10-9m3
1cm3=(1cm) 3
=(10-2m) 3
=10-6m3
4、常用的长度,可用于估计物体的长度(不同的人略有不同,视自己的情况而定)
1米:从地面到自己肚脐的距离
1分米:从手腕到中指指根的距离
1厘米:食指指甲的宽度
5、刻度尺的使用:
⑴、使用前—“三看”:量程、分度值、零刻线(下边括号内的文字为解释,知道就行,不用背)
①、它的量程是多少?(量程:刻度尺的测量范围)(看量程的目的:便于根据物体的大致长度选择合适的刻度尺)21·cn·jy·com
②、它的分度值是多少?(分度值:相邻两个刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度)(看分度值的目的:便于准确而迅速的读数)www.21-cn-jy.com
③、观察零刻线在哪里?是否磨损了?(如果磨损了会造成测量偏大,解决方法:可选某一整数刻度为新的“零”刻线,这时,物体的长度=末读数—“零”刻线所对应刻度的的读数)21·世纪*教育网
⑵、使用时:选-放-读-记
①、选:要根据测量要求选取分度值和量程合适的刻度尺;
②、放:刻度尺的有刻度线的一边要贴近被测物体并平行于被测物体;(歪了会测的偏大还是偏小?为什么?)
③、读:读数时视线要与刻度尺面垂直,不能斜视,并估读到分度值的下一位,
即:准确值+估计值=测量值;
如:5.2cm + 0.08cm=5.28cm (和上一行上下是对应的)
④、记:记录的测量结果既要有数值还要有单位,即:测量结果=数值+单位
6、刻度尺读数要估读(当物体的末端正对着某一刻线时特别容易忘记估读或读错),读数必须读到分度值的下一位。21cnjy.com
如上图,读数的步骤和思路:(不用背,明白了就行)
(1)、明确刻度尺的分度值是1mm,就明确了读数应读到“毫米的下一位”;
(2)、物体的右侧位置在2.6cm和2.7cm之间,读2.6cm就偏小了,读2.7毫米就偏大了,我们可以把这两个刻度线之间的距离估计着分成10份,物体对着这1mm中间偏右一点,大约是0.7mm处,即比较准确的读数应该是:2.6cm(准确值)+0.07cm(估计值)=2.67cm;当然,每个人估计的不一样,也可估读为2.66cm或2.68cm,如果差的太多就不对了。
(3)、物体的左侧正对着1cm刻度线,不是读“1cm”,也不是读“1.0cm”,因为0是毫米位,还没读到毫米的下一位,由于是正对刻度线,不多也不少,所以估读到毫米下一位的也是0,应该读“1.00cm”;2-1-c-n-j-y
(4)被测物体的长度=2.67cm—1.00cm=1.67cm
如上图,读数的步骤和思路:(不用背,明白了就行)
(1)、明确刻度尺的分度值是1mm,就明确了读数应读到“毫米的下一位”;
(2)、左边已与零刻度线对齐,读数不是“0 cm”,也不是“0.0cm”,应该是“0.00cm”,第一个0是厘米,第二个0是毫米,第三个0是毫米的下一位;【来源:21cnj*y.co*m】
(3)、右边物体的边缘正对着2cm的刻度线,读数不是“2cm”,也不是“2.0cm”,应该是“2.00cm”,2是2厘米,第一个0是毫米,第二个0是毫米的下一位,是估读的。
(4)、被测物体的长度=2.00cm—0.00cm=2.00cm(通常左侧正对零刻度线,直接读右侧的数即为被测物体的长度)【出处:21教育名师】
7、根据读数判断刻度尺的分度值:由于读数的最后一位是估计值,倒数第二位就是刻度尺的分度值,所以根据读数可判断刻度尺的分度值是什么,即:正确读数的倒数第二位数和刻度尺的分度值应是一致的。如:3.14cm中的倒数第二位数是1,处于毫米位置,所以刻度尺的分度值就是1mm,5.264m中的倒数第二位数是6,处于厘米位置,所以刻度尺的分度值就是1cm。
8、练习巩固:请一一说出图1-4中的错误,并说出1-5中的刻度尺与6中的刻度尺有何不同
考点:
(1)、如果刻度尺的零刻度线对准测量的起点,则直接读出测量终点的读数即为被测长度;但如果测量起点对应的不是刻度尺真正的零刻度线,则 “被测长度=末读数-初读数”。许多同学直接读出末读数就当成被测长度了。
(2)、刻度尺的读数不同于其他读数,它要求估读,即读到分度值(分度值就是相邻两个刻度线间的长度,表示刻度尺的准确程度)的下一位,也就是说读出的数的倒数第二位应该是分度值。如左下图所示的刻度尺分度值为1mm,左端测量起点应该读为4.00cm,而不是4cm或4.0cm,右端测量终点应该读为6.70cm,而不是6.7cm。右下图中左端的读数为_____________,右端的读数为_____________,物体的长度为_______________。
9、时间的国际单位是:秒,符号 s ,其他的单位还有“小时(h)”,“分(min)”
10、时间单位换算:
1h=60min=3600s 1min=60s
11、物体的测量值和真实值之间的差异叫做误差。任何测量都存在误差,误差是不可避免的,任何方法只能减小误差,并不能使误差消失。
12、减小误差的方法:主要采用多次测量求平均值;另外还有使用精密的仪器;改进测量方法等。(只掌握第一种方法就行)
13、测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的。
14、几种特殊的测量长度的办法:
⑴、测厚度均匀的纸的厚度;(累积法)
将纸捏紧,用刻度尺测出纸的厚度L;
数出纸的张数n;
计算出一张纸的厚度,
注意:
①、测量时应捏紧,纸张之间不留缝隙,否则会造成测量结果偏大;
②、刻度尺的分度值应小些,这样测量结果会准确些;
③、测量值应除以纸的张数,而不是页数,因为“张数=页数÷2”。
⑵、测细铜丝的直径;(累积法)
①、将铜丝紧密而不重叠的缠绕在粗细均匀的铅笔上,用刻度尺测出线圈的长度L;(只要粗细均匀的圆柱形物体都行)【来源:21·世纪·教育·网】
②、数出线圈的圈数n;
③、计算出钢丝的直径,
注意:
①、铜丝缠绕时应紧密接触,铜丝之间应不留缝隙,也不应重叠;如果有缝隙或重叠会导致什么结果?偏大还是偏小?
③、刻度尺的分度值应小些,这样测量结果比较准确;
④、应用线圈的长度除以圈数而不是铜线的长度。
⑶、根据地图测量两地之间的大概距离(化曲为直法)
①、将一根没有弹性的线沿所测曲线摆放,首尾做好标记后伸直,用刻度尺测出首尾之间的长度L;
②、利用比例尺换算出两地之间的距离;
注意:
①、应选择不具伸缩性的线;
②、应让线与地图上的某段曲线重合;
③、刻度尺的分度值应小些;
④、应用比例尺换算时,应注意计算的准确程度。
⑷、测硬币的直径或圆柱体的直径。
①、直角三角板的两个直角边应和刻度尺重合,将硬币夹在中间,不留缝隙,分别读出两个三角板竖直的直角边在刻度尺上所对的读数;www-2-1-cnjy-com
②、硬币的直径=末读数-初读数
③、如果是利用此装置测硬币“厚度”,应同时测多个面值相同的硬币的厚度,再除以硬币的个数。为什么这么做?有什么好处?21*cnjy*com
写实验步骤的几点要求:
分步写,每测出一个物理量或数出一个物理量为一步;
每个步骤一般由三部分组成:怎么做+测什么+字母
最后一步一般是用公式将所测的物理量用前面步骤中测得的物理量字母表示出来
运动的描述
必须掌握的内容:
机械运动的定义及如何判断物体是否发生了机械运动;
什么叫参照物;
知道物体的运动情况与所选取的参照物有关,参照物不同,物体的运动情况也不同,物体的运动和静止是相对的
过桥问题不要忽略了车长
基础知识:
1、物体位置的变化叫机械运动。判断物体是否运动可以看物体的位置是否改变了。
2、被选作标准的物体叫参照物,一个物体被选作参照物后就拿要研究的物体与它进行比较,看要研究的物体是否相对于参照物发生了位置的改变,从而得出物体是否发生机械运动的结论。2·1·c·n·j·y
3、同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况就可能不同,这就是运动和静止的相对性。例如:一辆汽车在公路上行驶,选择路边的树为参照物,汽车相对于树位置不断发生变化,我们说“汽车在运动”;如果我们选择汽车里的司机为参照物,比较后发现,汽车相对于司机没有发生位置的改变,从而可以得出“汽车没发生相对运动,是静止的”结论。
4、研究地面上物体的运动常选“地面”或“地面上固定不动的物体”为参照物,此时,参照物可以略去不提。也就是说,当题目中没有明确提出参照物是什么时,参照物一般就是选取了“地面”。
5、你能说出下列诗句中诗人所选取的参照物吗?
小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。参照物分别是__________和__________
满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。
参照物分别是__________和__________
两岸青山相对出,孤帆一片日边来。参照物分别是__________和__________
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。参照物是__________
明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛,人在桥上走,桥流水不流”其中“桥流水不流”之句应理解成其选择的参照物是___________21*cnjy*com
第三节 运动的快慢
1、快慢不变,沿着直线的运动叫做匀速直线运动。它是最简单的运动。
2、速度用来表示物体运动的快慢,用字母“v”表示。★
3、速度公式:速度= v= ★★ 变形公式:s=vt t= (必须牢记)
4、速度的单位换算:(重要 )★
例如:15米/秒=15×1米/秒
=15×
=15×
=15×3.6千米/时
=54千米/时
15米/秒化成54千米/时说直白一点就是把“米/秒”前的数乘以3.6,然后把“米/秒”换成“千米/时”★ 108千米/时=108×1千米/时21教育网
=108×
=108×
=108×米/秒
=30米/秒
“108千米/时”化成“30米/秒”说直白一点就是把“千米/时”前的数除以3.6,然后把“千米/时”换成“米/秒”★【版权所有:21教育】
5、在匀速直线运动中,速度等于运动的物体在单位时间内通过的路程。
6、5m/s的物理意义是:物体每秒钟通过的路程是5米。(必须会)
7、在日常情况下,绝大多数物体做的都是变速运动。在不要求很精确,只作粗略研究的情况下,可以用v=求物体的平均速度,这时v表示的是物体在通过路程中的平均快慢程度。
8、应怎样理解平均速度呢?
平均速度只能表示某段特定路程上物体运动的平均快慢程度的,这段路程中的一部分路程的平均速度不能表示全程的平均速度,全程的平均速度也不能表示这段路程中的一部分的平均速度。另外还要注意,平均速度不是速度的平均值。
9、运动状态包括两个方面:⑴、运动的快慢;⑵、运动的方向。只有二者都不变时,运动状态才不变,否则,运动状态改变。判断物体的运动状态是否改变时主要从这两个方面着手。
10、速度问题解题技巧:①、认真审题,读懂题意→想象过程→画出简图→标明已知和未知;②、找出物理量之间的关系。一般是指路程之间、时间之间的关系。如:运动时间相等;路程之间存在s=s1+s2或s=s1-s2或两物体运动的时间相等等其他的关系。
11、人步行的速度约是1m/s,利用这个速度值,可以在测量步行时间的情况下利用s=vt粗略测量两地之间的距离,或者在知道两地之间距离的情况下利用t=测量步行所需的时间。
第四节 测量平均速度
原理:测量出物体运动的路程s和通过这段路所用的时间t,利用计算出物体的平均速度。
原理图:
3、实验步骤:
(1)、把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1,把测得的数据填入下表中;21教育名师原创作品
(2)、用停表测量小车从斜面顶端滑下到底端C撞击金属片的时间t1;
(3)、根据测得的s1、t1,利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1;
(4)、将金属片移至斜面的中部B,测出小车到B金属片的距离s2;
(5)、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
(6)、计算出从中部B到底端C时的路程s3和时间t3,进而计算出平均速度v3。
路程(cm)
运动时间(s)
平均速度(cm/s)
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
s3=
t3=
v3=
第七章 力
第一节 力
1、力:力是物体对物体的作用。
手 拍 桌面
脚 踢 足球
石子 砸 玻璃
马 拉 车
牙 磕 瓜子
物体 作用 物体
我们观察以上有“力”发生的例子,都是左边的一些物体对右边的一些物体做出了有一定的影响(桌面响、足球飞了、玻璃碎了、车动了、瓜子开了)的活动,我们可以用“作用”一词来概括“推、拉、提、扯、抛、捏、撕、踢、踹、压、拧等”。作用可以理解为“一个物体对另一个物体施加的有一定影响或效果的活动”。21cnjy.com
从以上例子我们可以归纳出:力是物体对物体的作用,我们把一个物体对另一个物体的力叫做“作用力”。力发生在两个物体间,一个物体不能产生力的作用。
物体不接触也可以发生力的作用,如:磁铁和铁之间的作用力;物体和地球之间的吸引力;月球和地球之间的吸引力等。21·cn·jy·com
相互接触的物体之间不一定发生力的作用,(这种情况较少)如:在光滑的水平面上静止的小球与竖直的墙壁接触时,小球与墙壁之间没有力的作用。因为,力可以改变物体的运动状态,如果小球受到墙壁水平向右的推力,而在光滑的水平面上没有摩擦力,小球在水平方向上受力不平衡,就会沿力的方向向右运动,但事实是小球没有运动,所以说小球没有受到墙壁水平向右的推力。(现在看不懂不要紧,知道第一句就行了)
2、力的作用效果:★★
⑴、改变物体的运动状态(物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的改变,都叫运动状态发生了改变)。反之,当物体的运动状态改变时,它一定受到了力的作用;
⑵、改变物体的形状。反之,当物体的形状改变时,它一定受到了力的作用。
注意:并不是什么反过来都成立的。如:我们听到声音就知道有物体在振动,但物体在振动时,不一定能听到声音,因为听到声音需要振动、介质和耳朵,缺一不可。
小窍门:物体受到的力越大,力的作用效果越明显,即:物体受到的力越大,它的运动状态改变得越快或它的形状改变地越大;反之,当我们知道到物体的运动状态改变得越快或物体的形状改变地越大时,就可以判断出物体受到的力越大。www.21-cn-jy.com
3、力的国际单位:牛顿,简称牛,符号N。托起两个鸡蛋所用的力大约就是1N。
4、力的三要素:
(1)、一个足球静止在地面上,用20N的力踢它,球滚出10米远,再踢一次,只是把力改为40N,其他的因素都不变,这时球滚出30米远。此例说明:力的大小不同,力的作用效果不同。2·1·c·n·j·y
(2)、用20N的力压一个弹簧,弹簧缩短了,只是把力的方向改为相反,来拉弹簧,弹簧伸长了。此例说明:力的方向不同,力的作用效果不同。【来源:21·世纪·教育·网】
(3)、把一只笔立在桌面上,用一个水平方向的力推笔的顶端,笔倒了;力的大小和方向都不变,这一次是推笔的下端,笔也倒了,但倒的方向与上一次是相反的。此例说明:力的作用点不同,力的作用效果不同。21·世纪*教育网
综合以上三点,影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点,我们把它们称为力的三要素。
5、力的示意图:用一段带箭头的线段表示力的三要素的图叫做力的示意图。线段的起点或终点表示力的作用点,力的作用点一定要画在受力物体上;箭头表示力的方向;线段的长短表示力的大小。同一个图中,线段长的表示的力大;不同的图中,不能通过线段的长短比较力的大小。www-2-1-cnjy-com
6、力的作用是相互的
以手拍桌面为例:手对桌面施力的同时,手掌也疼了,说明桌面在受到力的同时,对手掌也施加了一个力。我们把施力物体(手)对受力物体(桌面)的力叫做“作用力”,受力物体(桌面)对施力物体(手)的力叫做“反作用力”。2-1-c-n-j-y
从上面的例子可以看出,力是发生在两个物体间的,是“成对”出现的,并且是“相互”的,即:施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。进一步分析作用力和反作用力的三要素后可以发现:作用力反作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是分别作用在两个物体上的,同时产生同时消失。【出处:21教育名师】
第二节 弹力
1、弹性:有一些物体受力时发生形变,撤去力后又恢复原状,物体具有的这种性质叫做弹性。如:直尺、橡皮筋、撑竿等21教育名师原创作品
2、弹性形变:具有弹性的物体发生的形变叫做弹性形变。
3、塑性:有一些物体受力后发生形变,撤去力后不能自动恢复原状,物体的这种性质叫做塑性。
4、塑性形变:具有塑性的物体发生的形变叫做塑性形变。
5、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
6、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。这就是弹簧测力计测力时不能超过量程的原因。21*cnjy*com
7、测量力的大小的工具叫做测力计。★
8、弹簧测力计的原理:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。确切地说是弹簧的“伸长”跟受到的拉力成正比。(伸长就是弹簧的长度吗?应怎样理解?应理解为:弹簧的伸长=弹簧受力之后的长度-弹簧没受力时的长度)21教育网
9、弹簧测力计的使用方法:看-校-测-读-记
(1)、看:使用前——看量程,看分度:
①、观察量程是多少?(了解测量范围,避免力超过量程导致测不出,甚至损坏测力计)
②、观察分度值是多少?(便于准确而迅速的读数)
(2)、校:即“校(jiao)零”的意思。观察指针是否指在零刻线处,如果不在零刻线处应加以调节;
(3)、测:使用时测力计应沿着力方向拉,“静止或匀速直线运动”;
(4)、读:读数时视线与指针所对的刻度线垂直,正对指针所对的刻度线;
(5)、记:所测力的大小=数值+单位:
10、几点说明:(以下几点中现在不用看,需等学习完“二力平衡”时才能看懂)
①、先估计被测力的大小,施加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程。
②、测力时,要使弹簧测力计的弹簧跟所测力的方向在一条直线上,弹簧和指针不要靠在刻度盘上。弹簧测力计和物体静止或它们一起做匀速直线运动时测力计的示数就等于物体受到的力。因为物体静止或匀速直线运动时受力平衡,测力计对它的拉力和它受到的其他力(如重力、摩擦力等)是一对平衡力,它们大小相等,所以测力计的示数大小就等于它的平衡力的大小。21世纪教育网版权所有
③、在测量物体的重力时,把物体挂在弹簧测力计挂钩上,当物体静止时弹簧测力计的读数就等于物体所受的重力;(当物体和弹簧测力计一起做匀速直线运动时,弹簧测力计的读数是否等于物体所受的重力?为什么?为什么要在静止时读数?有什么好处?)
④、在测量滑动摩擦力时,用弹簧测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动,并且弹簧测力计与水平面平行。(平行时二者可以不在同一平面内,而相平则是在同一平面内)(为什么必须在水平面上?为什么必须匀速直线运动?为什么弹簧测力计对物体的拉力必须沿水平方向?)
第三节 重力
1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。通常把物体受到的重力大小简称为物重,用字母G来表示。地面附近的一切物体都受到重力。21*cnjy*com
2、物体所受的重力跟它的质量成正比(重力和质量不能颠倒位置,想一想,为什么?),比值是9.8N/kg,用g表示,即:g==9.8N/kg,读作“9.8牛每千克”它的物理意义是质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。注意:只有题目明确说明时g才能取10N/kg。我们还可以应用G=mg和来进行有关运算。【来源:21cnj*y.co*m】
3、重力的方向:竖直向下
(注意“竖直向下”和“垂直向下”的区别,竖直向下是指重力一直指向“地心”,而垂直向下是指力与物体表面垂直)。【版权所有:21教育】
4、重心:重力在物体上的作用点。重力是作用在整个物体上的,为研究物体受力情况方便,如果重力作用在一个点上的效果和作用在整个物体上效果是相同的,这个点就叫重心。重心可能在物体上也可能不在物体上,如实心球和空心的球的重心都在球心;质地均匀的圆环重心在环心。(质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心)
5、重力方向的应用:
(1)、铅垂线:如P11图7.3-4所示,铅垂线静止时,线与重力的方向是相同的,砌墙时弄一个铅垂线可以保证所砌的墙是竖直的,可有效防止墙倒塌。
(2)、水平仪:铅垂线与直角三角板共同使用可用来检查水平,当铅垂线与直线三角板的一个直角边平行时,另一个直角边便是水平的,与之贴合的桌面、窗台等就是水平的。
第三章 物态变化
考试要点:
1、填空题或选择题中,考物体吸收或放出热量后温度是否变化;
2、实验题中通过图象来判断是否是晶体,根据晶体的熔点或凝固点判断物质的名称,各点或某一段是什么状态,某过程吸热、放热情况,吸热、放热时温度的变化情况,熔化或凝固过程持续的时间;www.21-cn-jy.com
3、水沸腾的现象、特点或条件,与气压的关系;
4、各种自然现象对应物态变化的名称及吸热、放热情况;
5、实验题易考温度计的使用方法或温度计的读数。
第一节 温度
基础知识:
1、物体的冷热程度叫温度。即表示物体热有多热,冷有多冷。感觉往往不可靠,要准确地判断或测量温度就要使用“温度计”。【来源:21cnj*y.co*m】
2、家庭和物理实验室常用的温度计的原理是:利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩来测量温度的。
怎样根据环境或测量要求选择合适的温度计?(1标准大气压下水银的凝固点是-38.8℃,沸点是357℃;酒精的凝固点是-117℃,沸点是78℃;煤油的凝固点是-30℃,沸点是150℃)【出处:21教育名师】
①、在南极工作的人员应选择什么温度计测气温?为什么?
②、观察水的沸腾实验可以选择什么温度计测量水的温度?为什么?
③、测170℃左右的温度应选择什么温度计测量?为什么?
3、摄氏温度用字母C表示。摄氏温度的单位摄氏度的符号是℃。(有什么区别?)
4、摄氏温度的规定:把冰水混合物的温度规定为0度,把标准大气压下沸水的温度规定为100度,0度和100度之间分成100等份,每一等份是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度。摄氏度用符号℃表示。注意:摄氏温度是表示温度的一种方法,而摄氏度则是摄氏温度的单位。【版权所有:21教育】
5、“-4.7℃”的读法:负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度。(“摄氏”和“度”不能分开读)
6、宇宙中的温度下限大约是-273.15℃,这个温度叫做绝对零度。
7、温度的国际单位是热力学温度的单位,叫“开尔文”。(容易忽视哦)
8、热力学温度:以绝对零度为起点的温度,叫热力学温度。它的单位名称叫“开尔文”,简称“开”,符号“K”。21*cnjy*com
9、热力学温度“T”和摄氏温度“t”的关系是:T=t+273K
10、测量——温度计(常用液体温度计)
①温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理:利用液体的热胀冷缩的性质进行工作。
③分类及比较:
分类
实验用温度计
寒暑表
体温计
用途
测物体温度
测室温
测体温
量程
-20℃~110℃
-30℃~50℃
35℃~42℃
分度值
1℃
1℃
0.1℃
所用液体
水银、煤油(红)
酒精(红)
水银
特殊构造

玻璃泡上方有缩口
玻璃管很细(为了测量精确)
玻璃柱相当于放大镜(为了看清液柱)
使用方法
使用时不能甩
不能从被测液体中拿出读数,否则示数会发生变化
使用前必须甩一甩
可离开人体读数,示数不会发生变化
10、☆☆温度计的使用:(重要 )★口诀:看、放、等、读、记
(1)、使用前——看:(看量程,看分度值)
①、观察它的量程,即测量范围是多少。(避免量程太小而损坏温度计或量程太大,分度值太大而测量不准确,如用体温表测沸水的温度或用实验室用温度计测体温)
②、认清它的分度值是多少。(目的是便于准确而迅速的读数)
⑵、使用时:
①、放:温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中(为了增大液泡与被测液体的接触面积,热传递得比较快。液泡壁做得比较薄也是为了使热传递得比较快),不要碰到容器底或容器壁(容器底易与外界发生热交换,为了防止测量不准确,另外还可防止碰坏液泡);
②、等:温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿(为了使液泡和被测液体充分进行热传递,使测量结果比较准确),待温度计的示数稳定后再读数;21世纪教育网版权所有
③、读:读数时玻璃泡要继续留在被测液体中(为了防止取出后液泡与空气发生热传递而使示数发生变化,造成测量不准确),视线与温度计中液柱的上表面相平(相平即视线与液柱上表面在同一水平面内)。注意判断是零上还是零下(如果液面经过了0刻线处,则示数为零上;如果液面没有到达0刻线处,则示数为零下。如果图中没有0刻度线,则可以根据图中提供的数判断出“0”的位置再判断是“零上”还是“零下”容易出读数题★★★)。【来源:21·世纪·教育·网】
④、记:将读出的温度数值和相应的单位记录下来,即 “被测温度值=数值+单位”。(忘了单位数据没意义)21*cnjy*com
第二节 熔化和凝固
1、物态变化:物质各种状态间的变化叫做物态变化。
2、固体分为晶体和非晶体两类。晶体熔化时的温度叫熔点。晶体和非晶体的一个重要区别,就是晶体都有一定的熔点,非晶体没有熔点。即晶体吸收热量温度逐渐上升,当温度到达熔点时,开始熔化而温度不变,当熔化完毕后温度又逐渐上升;非晶体是吸收热量,边熔化温度边上升,不象晶体一样有固定的熔化温度。
3、
解析说明:
a点:室温,晶体处于固态
ab段:晶体处于固态,吸热升温
b点:到达晶体的熔点,仍为固态,如果继续吸热,就开始熔化
bc段:晶体处于熔点温度,是熔化过程,固液共存态,虽然温度不变,但随着不断吸热,固态晶体越来越少,同温度液体越来越多。21·cn·jy·com
c点:物质处于熔点温度,熔化完毕,完全处于液态
cd段:物质处于液态,吸热升温过程
d点:停止加热,液态
de段:物质放热(散热)降温,液态
e点:物质处于熔点温度,即将凝固,液态
ef段:物质处于固液共存状态,温度不变,是凝固点,但不断放热,液体越来越少,固态晶体越来越多,是凝固过程21教育名师原创作品
f点:凝固完毕,温度在凝固点,物质处于固态
fg段:物质处于固态,放热降温
g点:处于室温下的固态晶体
4、下列四幅图,你能说出它们是哪个是晶体熔化图象,哪个是是晶体凝固图象?哪个是非晶体熔化图象?哪个是非晶体凝固图象?各个点物质所处的状态是什么?吸热放热情况是怎样的?
5、晶体和非晶体的熔化时异同点:
晶体
非晶体
不同点
定义
有一定熔点的固体
没有确定熔点的固体
温度变化特点
温度升高,不变,再升高
温度不断升高
图象特点
升-平-升

相同点
1、都需要不断吸热;2、都是由固态变成液态,是熔化现象
6、同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
7、常见的晶体:海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属等。(必须记住)★
8、常见的非晶体:松香、玻璃、蜂蜡、沥青等。(必须记住)★
9、通过P56的小资料可以看出:不同的晶体熔点(凝固点)一般不同。钨的熔点很高,所以被制成灯丝,这样它在发光时不容易熔化断开。酒精的熔点比水银的熔点低不少,所以在极寒冷的地区(漠河最低时零下-52.3℃),温度计只能用酒精,不能用水银。
10、晶体和非晶体在熔化过程中都需要吸热,凝固时放出热量。
11、熔化的条件:(1)、达到熔点;(2)、继续吸热
12、凝固的条件:(1)、达到凝固点;(2)、继续放热
第三节 汽化和液化
1、汽化:物体由液态变成气态的现象。
2、汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
3、蒸发是在任何温度下(以液态存在的温度范围内)在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
4、影响蒸发快慢的因素:①液体的温度;②液体的表面积;③液体表面上方空气的流动快慢。(应用控制变量法进行实验可以得出以上结论)2-1-c-n-j-y
5、沸腾是在一定温度下(温度的高低受液体种类和液面上方气压的影响)在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;液体在沸腾过程中要吸热,液体沸腾时的温度叫做沸点。
6、沸腾的条件:①、达到沸点;②、继续吸热。(容易错误的认为达到沸点就行了。)
7、蒸发和沸腾的异同:★★★
汽化方式
蒸 发
沸 腾
发生位置
只在液体表面发生
液体表面和内部同时发生
温度要求
任何温度(怎么理解?)
1、达到液体的沸点;2、继续吸热
剧烈程度
缓慢的汽化
剧烈的汽化
液温变化
液体温度降低
液体温度保持不变
相同之处
1、都是汽化现象;2、都需要吸热
8、使气体液化的方法:①、降低温度;②、压缩体积。★★
液化石油气和打火机内的气体只是通过压缩体积发生液化的。不是所有气体都可以用这种方法液化的,氮气只有在温度降低到-196℃后再通过压缩体积才能液化;氧气在-183℃后再通过压缩体积才能液化,可见,平时医院里的氧气瓶中的氧气只是气态的高压氧,而非液态氧。21教育网
第四节 升华和凝华
1、物态变化的名称、定义及吸放热情况。(重要 ,务必要记住)★★★
物态变化名称
定 义
相同点
熔 化
物质从固态变成液态叫做熔化 固态→液态
都吸热
汽 化
物质从液态变为气态叫做汽化 液态→气态
升 华
物质从固态直接变成气态叫升华 固态→气态
物态变化名称
定 义
相同点
凝 固
物质从液态变成固态叫做凝固 液态→固态
都放热
液 化
物质从气态变为液态叫做液化 气态→液态
凝 华
物质从气态直接变成固态叫凝华 气态→固态
通过P60小资料可知,不同液体的沸点是不同的。酒精的沸点只有78℃,它的凝固点是 “-117℃”,所以它可以用的比较寒冷的地区用来测气温,但不能用来测水等液体的沸点。水银的沸点是357℃,凝固点是-39℃,它可以用来测水的沸点,但在极寒冷的地区测气温还是不行的。21cnjy.com
观察下边几个物态变化的定义,找出规律,可以帮助我们记忆,让我们记得快,记的牢
熔化:物质从“固”态变成“液”态的过程
凝固:物质从“液”态变成“固”态的过程
汽化:物质从“液”态变成“气”态的过程
液化:物质从“气”态变成“液”态的过程
升华:物质从“固”态变成“气”态的过程
凝华:物质从“气”态变成“固”态的过程
我们不难发现:物态变化的六种变化的定义只有引号内的内容是不同的,变化的,其他都一样,我们记的时候只要记准引号内的内容就行了。2·1·c·n·j·y
观察下图,将物态变化的名称填在横线上,将吸放热情况填在括号内
观察后我们不难发现,凡是物态从“下”往“上”变的都需要吸热;反之,物态从“上”往“下”变的都需要放热。21·世纪*教育网
判断物态变化名称的方法:从题目中的字、词或句子判断出发生物态变化前后物质处于什么状态,再结合上图就知道物态变化的名称了。www-2-1-cnjy-com
第九章 压强
第一节 压强
1、压力:垂直压在物体表面上的力。
2、压力并不都是(有的是,有的不是)由重力产生的。
⑴、当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力F大小等于物体受到的重力G。为什么这么说呢?现在假设一个重力为4N的木块静止地放在水平地面上,辨明压力和重力不是一个力。首先明确:压力F的施力物体是木块,受力物体是地面,由压力垂直指向地面,而地面是水平方向的,可知压力的方向竖直向下。重力的施力物体是地球,受力物体是木块,方向竖直向下。现在由压力和重力的受力物体不同我们就知道压力和重力肯定不是同一个力,但它们的大小和方向相同。证明水平面上的物体受到的压力是由物体的重力产生的可以用反证法:假设压力不是由重力产生的,即它们之间没有因果关系,则重力的有无不能影响到压力的有无。设重力消失,物体和水平面之间仍有压力和支持力作用,则物体仅会受到支持力作用,不会受力平衡,将会沿支持力的方向运动,离开水平面,这样物体和水平面分开,压力和支持力都将消失。当有重力时,由于重力的方向竖直向下,物体将沿此方向压向水平面,与水平面接触,继而在二者之间产生压力和支持力的相互作用,当压力、支持力增大到和重力相等时,物体受重力和支持力,处于二力平衡状态,物体静止在水平面上。所以,可归纳为:(条件)放在水平面上的物体对水平面的压力是由重力产生的,压力和重力大小相等,方向相同,都竖直向下。21·cn·jy·com
⑵、当物体放在斜面上时,斜面受到物体的压力F等于重力G垂直于斜面的一个分力G1,且有F= G1< G,压力的方向也不和重力的方向一致了。(这个分力G1到高中才能学到,现在只要知道这时的压力与重力有一定的关系就行了)2·1·c·n·j·y
⑶、当用力向竖直的墙内按图钉时,图钉对墙的压力F与图钉受到的重力G没有丝毫关系。
观察下图14.1-3,实验运用控制变量法探究压力的作用效果与压力的大小(甲、乙)和接触面积的大小(乙、丙)之间的关系,得到了结论:2-1-c-n-j-y
压力的作用效果与压力的大小有关系,在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力的作用效果还与受力面积的大小有关系,在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。【版权所有:21教育】
由上面的结论可知,要比较不同压力的作用效果可以有两个办法:(1)、当受力面积相同——比较压力的大小,压力大的效果明显;(2)、当压力相同时,比较受力面积的大小,受力面积小的效果明显。那么问题来了,当压力大小和受力面积大小都不同时怎样比较压力的作用效果呢?解决的办法是:用压力的大小除以受力面积的大小,得到了单位面积上压力的大小,即:1m2受力面积上的压力大小。如:200N压力F1作用在2 m2受力面积S1上和500N的压力F2作用在4 m2面积S2上,哪一个力的作用效果明显?
解:,而。
意思分别是:第一个力相当于,每平方米受力面积上受到100N的压力;第二个力相当于,每平方米受力面积上受到125N的压力。很容易得出F2的作用效果明显。从上面的讲解可以看出,压力与受力面积的商可以用来比较压力的作用效果,我们把它们的商叫做压强。
即:压强是表示压力的作用效果的物理量。
5、压强:物体单位面积上受到的压力叫做压强,用“P”表示
公式:压强 = P =
原始单位:牛/米2 读作:牛每平方米,国际单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa
另外还有:千帕(kPa),兆帕(MPa) 1 kPa = 103 Pa 1 MPa = 106 Pa
6、1Pa = 1N / m2 1Pa的物理意义:1平方米受力面积上物体受到的压力是1牛。
7、注意:应用P=计算固体间的压强时,受力面积的单位一定要换成平方米,得出的压强单位才是帕。★
8、一个粗细均匀的柱形物体(条件)竖直立在水平桌面上,则它对桌面的压强为:
V=Sh
m=ρV=ρSh
G=mg=ρgSh
F=G=ρgSh
即:粗细均匀的物体(横截面是什么形状无所谓)对水平桌面的压强为P=ρgh,决定于物体的密度和柱体的高度,与物体的接触面积的大小“无关”。这一规律很有价值,要形成条件反射,只要解读到“粗细均匀”、“圆柱体”或“长方体”等就马上感悟到此规律。★21教育网
8、通过固体的压强公式:P=可知,增大压强的方法:(1)、增大压力;(2)、减小受力面积;(3)、可以增大压力的同时减小受力面积。21cnjy.com
例如:把刀刃、针尖磨一磨就是减小受力面积的具体措施。用钳子剪铁丝时用力捏钳子是增大压力来增大压强。
9、减小压强的方法:⑴、减小压力;⑵、增大受力面积;(3)、减小压力的同时增大受力面积。
例如:安装履带,图钉帽,脚穿滑雪板,把墙基砌宽,沙发做得比较松软,载重汽车安有许多轮子等都是增大受力面积从而减小压强的具体措施。21*cnjy*com
10、在受力面积不变一定时,压强与压力成正比;在压力一定时,压强与受力面积成反比
第二节 液体的压强
1、由于液体受到重力,液体对支撑它的容器底有压强;由于液体能流动,因此对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
2、液体内压强的规律:★★★
液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;深度越深,压强越大;不同液体的压强还跟它的密度有关系,液体的密度越大,压强越大。(一定要记住)
3、认真阅读P34最后一行至P35液体压强公式的推导过程。
4、液体的压强公式:p =ρg h ★★★
说明:公式中的ρ表示液体的密度,h表示液体的深度。
从液面到所测量处的竖直距离叫做液体的深度,用h表示。
公式表明:液体的压强跟液体的密度和深度有关系,跟浸入液体中的物体的密度以及容器的形状等其他因素“无关”。21·世纪*教育网
注意:ρ的单位一定要用kg / m3,h的单位要用m,计算出来的压强单位才是Pa。★
5、连通器:上端开口、下部相连通的容器(与形状无关)叫连通器。
连通器的性质:连通器里装有同一种液体(互溶且密度均匀的液体也可)且静止不动时(条件),各容器中的液面总保持相平。
6、茶壶、锅炉水位计、马桶、洗漱盆下的弯管、地漏船闸、等都是连通器。
7、对于放在水平面上的容器底部受到的压强和压力可以通过分析确定其求法。(很有用)★
如图甲、乙、丙所示,三种形状的容器都放在水平面上,对于每一个容器来说,当容器中的液体静止时,容器底的每一处到液面的距离,即深度h都相等,由此可得容器底各处受到的压强都等于P =ρ液g h,由于容器底的面积为S,所以,容器底受到的压力大小为F =P S =ρ液g h S,其中h S得出的是底面积为S,高为h的粗细均匀的柱体的体积,ρ液g h S的乘积就是这么大体积的柱形液柱的重力,F =ρ液g h S就可以理解为:容器底受到的压力大小等于底面积与容器底面积相等,高度与容器内液体深度相等的粗细均匀的柱形液柱的重力。很有价值,必须理解,记住,能想象出上图并分析出结论。【出处:21教育名师】
①、上粗下细的甲容器,容器底受到的压力F小于容器内实际液体的重力,即:F < G液
②、粗细均匀的乙容器,容器底受到的压力F等于容器内实际液体的重力,即:F = G液
③、上细下粗的丙容器,容器底受到的压力F大于容器内实际液体的重力,即:F > G液
通过上述分析我们可以知道,求容器底受到液体的压力时,应分为两步:★★
①、根据P =ρ液g h求容器底受到的压强;
②、根据F =P S求容器底受到的压力。
第三节 大气压强
1、马得堡半球实验证明了大气压强的存在。
2、大气压强:空气由于受到重力并且具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。★
注意:不要把大气压强理解为大气压力。生活中常说的压力一般是指压强。如家里水上不来,常说是因为水的压力太小,其实是水的压强太小。【来源:21cnj*y.co*m】
3、能够举几个证明大气压存在的例子:吸管能吸出罐中的饮料、汽车玻璃或者瓷砖上的吸盘、抽水机能抽上水来、注射器将药瓶中的药水吸入、钢笔吸放墨水、奶瓶吞蛋
4、托里拆利实验:
做法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差所产生的压强就等于大气压。21教育名师原创作品
原理:玻璃管内水银面上方是真空,液面上方没有对水银向下的压强,而管外水银面上受到大气压强,通过液体可以传递压强,支持着玻璃管内一定高度的水银柱,也就是大气压强跟这一高度的水银柱由于重力产生的压强相等,即P大气=P水银=ρ水银gh
5、托里拆利用水银柱测出了大气压强的值,他测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm,通常把这样大小的大气压强叫做1标准大气压,用P0表示。
P0=ρ水银gh=13.6× 103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
通常把1.013×105Pa的大气压叫做标准大气压,用P0表示。它相当于760mm(76cm)水银柱所产生的压强。标准大气压的值在粗略计算中可以取1×105Pa,有时表示为:P0=760mmHg=76cmHg。
注意:只有题目明确提出时才能取1×105Pa,否则,只能用1.013×105Pa。★★
6、大气压强这么大,为什么我们感觉不到呢?这是因为人体内也有压强与大气压相抵消,还因为人类长期生活在这样的条件下,习惯了的缘故。【来源:21·世纪·教育·网】
7、做托里拆利实验时,玻璃管的粗细或长短以及液体的种类并不影响实验的结果。因为液体压强是由于重力产生的,为P==ρ液gh,即只与液体的密度和深度有关。
8、如果玻璃管内水银面上方是真空,则所测得的结果是准确的。玻璃管倾斜后,由于大气压强不变,由P=ρ液gh可知它可以支持的水银柱的高度不变,水银柱的长度将变长。
9、如果玻璃管内水银面上方有少量空气,则所测得的结果偏小,因为管内水银上方为真空时,P大气=P水银;管内水银面上方有空气时里面的空气会对水银面产生一个压强P1,此时P大气=P水银+ P1,即P水银注意:把8和9对照,加以比较和分析,效果更好。
10、大气压随高度的升高而减小,★且随高度的减小是不均匀的,高度越高,大气压减小地越慢;另外,大气压在同一地点也不是固定不变的,与气温、湿度有关。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。21*cnjy*com
11、气压计:定义:用来测定大气压的仪器叫气压计。分类:水银气压计和金属盒气压计
⑴、水银气压计:在托里拆利实验中,如果在玻璃管旁立一个刻度尺,就可以直接读出大气压相当于多少毫米水银柱产生的压强,这就成了一个气压计。
优缺点:测量准确但携带不方便。
注意:由于刻度尺是固定在玻璃管旁的,它所测量的是水银柱的长度。因此,测量时玻璃管必须竖直放置,这样测出的才是水银柱的高度。www.21-cn-jy.com
当玻璃管竖直放置时,水银柱的长度和高度相等,这时测得的结果是准确的;
当玻璃管倾斜放置时,大气压不变,可以支持的水银柱的高度不变,长度变长,长度大于高度,这时测得的结果(是水银柱的长度)比实际值(水银柱的高度)偏大;
⑵、金属盒气压计,也叫无液气压计。优缺点:携带方便但测量不准确。
12、高度计:在气压计的刻度盘上刻上不同气压下相应的高度,就制成了高度计。
13、气压减小时水的沸点降低,即:气压减小时,水沸腾时的温度降低。
(为什么下表中几种液体的沸点要注明在标准大气压下?)
14、一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。★★
15、高压锅由于不漏气,锅内气压可以高于地面附近的大气压,水的沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料。www-2-1-cnjy-com
16、气体压强跟体积的关系:温度不变时(条件),气体的体积越小,压强越大。
17、抽气机、打气筒、空气压缩机等都是利用气体压强跟体积的关系制成的。
18、抽水机:
分 类
活塞式(吸取式)抽水机
离心式水泵(离心泵)
结 构
金属筒、活塞、进水管、出水管等
泵壳、叶轮、进水管、出水管等
原 理
利用大气压把水从低处抽到高处的
扬 程
只能靠大气压把水压上来,扬程不超过10.336米
吸水扬程加压水扬程,实际扬程大于10.336米
优 点
构造简单、价格便宜、不需要配套的电动机或柴油机,维护、修理比较容易,一般人能胜任
出水量大,提水高度高
缺 点
出水量小,提水高度小
价格贵,需要电动机或柴油机带动,维护、修理比较复杂,需要专门受过训练的人管理
范 围
从不太深的井里供家庭生活用
大块农田的灌溉,工厂用水及自来水系统
选取原则
根据需要和具体条件选择最合适的设备
第四节 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。
实验表明,在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
飞机机翼获取升力的原理:
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,由于机翼横截面积的形状上、下不对称,在相同的时间内,机翼上方气流的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它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。21世纪教育网版权所有
第二章 声现象
考试要点:
1、物体振动和发声之间的关系
2、乐音的三个特征,决定因素以及三个特征之间的区别
3、声音在空气中的速度作为已知量,回声与简单运动相结合出计算题
基础知识:
第一节 声音的产生与传播
一、声音的产生
1、一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;物体振动不一定能听到声音。(因为听到声音的条件:发声体、介质、耳朵,如果发声体与耳朵之间没有介质或耳朵聋了,都会听不到声音)21世纪教育网版权所有
二、声音的传播
2、声音需要物质,物理学中把传播声音的物质叫做介质。声音可以在固体、液体和气体中传播。
3、声音以“波”的形式传播着,我们把它叫做“声波”。
4、声音传播的快慢用“声速”描述,声速等于声音在每秒内传播的距离。
5、声速的大小跟介质的“种类”有关,一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢。声速还与介质的“温度”有关。声音在15℃的空气中传播速度是340m/s(必须记住这个速度值),在0℃的空气中传播速度是331m/s(这个数值不必记)。(可观察比较课本第30页“小资料”中的数据加以记忆);21cnjy.com
6、真空不能传播声音。(因为声音传播需要介质,真空中没有介质)
7、听到声音的条件:发声体、介质、耳朵。
第二节 声音的特性
8、频率是表示物体振动快慢的物理量,是物体1秒钟振动的次数。单位是赫兹,符号Hz,1赫兹=1次/秒。21教育网
9、乐音的三个特征:音调、响度和音色。
①、音调是人们感觉到的声音的高低,它跟发声体的频率有关系:频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。人能听到的声音范围是20-20000赫兹。(记住这个频率范围)
②、响度是人耳感觉到的声音强弱,它与发声体的“振幅”(即:振动幅度)有关系:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。响度还与“距发声体的远近”有关,距离越近,响度越大,距离越远,响度越小。www.21-cn-jy.com
声音的品质和特色叫做音色,跟发声体的材料及结构有关。
10、超声波:频率高于20000赫兹的声波叫做超声波。蝙蝠发出的叫声中一部分就是超声波。
11、次声波:频率低于20赫兹的声波叫做次声波。地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸以及一些机器工作时都会发出次声波。2·1·c·n·j·y
12、当回声到达人耳比原声晚0.1s以上时(这个时间记住),人能听出回声,否则回声和原声混在一起,使原声加强。(这就是在教室里听到的声音比在旷野里的声音大的原因)★【来源:21·世纪·教育·网】
13、利用回声测量距离必须要会。在解题时应注意声音从发声体到障碍物的时间等于从发声到听到回声所需时间的一半。(要画图想象这个过程)www-2-1-cnjy-com
声的利用
14、利用声音主要从两个方面:
(1)、声音传递信息。如:利用地震、台风、核爆炸时发出的次声波进行监测;蝙蝠利用“回声定位”捕食,人们利用声音交流,渔民利用回声探测鱼群、倒车雷达利用回声探测车后是否有障碍物,中医用听诊器听人体内的声音信息来诊断疾病,医生利用B超机显示人体内脏,查看是否正常,生产中利用超声检测锅炉是否有裂纹,以及裂纹有多大,多深。
(2)、声音传递能量。超声波比声音具有更大的能量,可以穿过液体并引起激烈的振动,可用于清洁牙齿,清除体内结石,还可用于清洗手表、首饰、眼镜等。
第四节 噪声的危害和控制
15、从物理学的角度看,噪声是指发声体做“无规则的杂乱无章的振动”时发出的声音。
16、从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声。21·cn·jy·com
17、人们用分贝来划分声音强弱的等级,分贝的符号是dB。
18、0dB不是没有声音,是人刚能听到的最微弱的声音。
19、减弱噪声的途径:①、防止噪声产生(在声源处减弱);②、阻断噪声传播(在传播过程中减弱);③、防止噪声进入耳朵(在人耳处减弱)。21·世纪*教育网
如:①将音响的音量关小;②城市的路边种有树木、花草;③将耳朵用耳塞塞紧;④建筑工地要限时工作;⑤在高架桥上安隔音墙。这些分别属于哪种减弱噪声的途径?
第五章 透镜及其应用
第一节 透镜
1、透镜:两个表面中至少有一个是球面的一部分,物体射去的光通过时经折射能成像的镜片叫透镜。
2、透镜的种类:⑴、凸透镜;⑵、凹透镜。
3、凸透镜:中间厚边缘薄的透镜(从外形起名,可观察课本P90图5.1-1甲)。从对光线有会聚作用,起名叫会聚透镜。虚线表示入射光线传播方向不变时的方向,由甲图可知光线被会聚了。(光线是被“会聚”还是被“发散”是相对于入射光线的传播方向来说的,只要两条折射光线相对于原入射光线的方向来说往一起靠了就叫“会聚”;如果两条折射光线相对于原入射光线来说向外分开,就叫“发散”)21世纪教育网版权所有
4、凹透镜:中间薄边缘厚的透镜(从外形起名,可观察课本P90图5.1-1乙)。从对光线的折射情况来起名叫发散透镜。虚线表示入射光线传播方向不变时的方向,由乙图可知光线被发散了。21cnjy.com
5、由三棱镜的光路图可以发现,相对于入射光线,折射光线始终向玻璃厚的一方偏折(如下图),即“哪边厚向哪边偏折”。凸透镜和凹透镜从主光轴可以分成上下两部分,可以看成由两块三棱镜对在一起组成,由“哪边厚向哪边偏折”可知,光的折射情况如甲、乙两图所示。www-2-1-cnjy-com
6、主光轴:透镜表面是两个球面的一部分,通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。
7、光心:主光轴上有个特殊点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做光心,用“O”表示。
8、焦点:凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点。透镜两侧各有一个焦点,用“F”表示。21*cnjy*com
9、焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用“ f ”表示。透镜两侧的焦距f相等。
10、凹透镜的焦点:跟主光轴平行的光线经过凹透镜后发散,这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这点叫做凹透镜的焦点,它不是实际光线相交而成的,是人们为了研究它的成像规律而作的线,是虚无的,称之为“虚焦点”。
11、凸透镜和凹透镜的异同点:
凸透镜
凹透镜
不同点

凸透镜的两个焦点都是实焦点,即由折射光线会聚而成
凹透镜的两个焦点都是虚焦点,是折射光线的“反向延长线”会聚而成

凸透镜使光线会聚
凹透镜使光线发散

凸透镜既能成实像也能成虚像
凹透镜只能成虚像
相同点
⑴、都有一条通过透镜两个球心的直线——主光轴。
⑵、主光轴上都有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心O,可以认为薄透镜的光心就在它的中心。
⑶、在透镜的两侧,主光轴上都有两个焦点F,这两个焦点到光心的距离(焦距)相等。
⑷、透镜的两个表面都是球面的一部分。
12、现在我们使用的透镜的厚度都比它们表面所在的球的半径小得多,所以被称为“薄透镜”,这样的透镜成像效果好。21教育网
13、测量凸透镜的焦距有两个办法:
(1)、把凸透镜正对太阳(太阳射来的光可以认为是平行光),调整透镜到地面的距离,使地面上的光斑最亮最小(这个点就是凸透镜的焦点),测出这个点到透镜光心的距离即为焦距;(优点:比较方便,适合没有光具座时使用;缺点:不够准确)
(2)、把点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,挨得比较近,然后,现时向两侧拉蜡烛和光屏,必须保证蜡烛和光屏到凸透镜的距离始终相等,当光屏上出现蜡烛清晰的倒立、等大的像时,蜡烛或光屏到凸透镜光心距离的一半就等于透镜的焦距(因为此时蜡烛和光屏都位于凸透镜的2倍焦距处)。(这一条可以在学了第三节以后再看)
第二节 生活中的透镜
1、在本章中,我们描述透镜的成像特点时总是从“正倒”、“大小”和“虚实”三个方面来进行,并且像的特点都是与成像的物体进行比较后得出的。【来源:21cnj*y.co*m】
2、照相机的原理:照相机是根据“物体在凸透镜的2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像”的原理制成的。
3、投影仪的原理:投影仪是根据“物体在凸透镜的2倍焦距以内,1倍焦距以外时,成倒立、放大的实像”的原理制成的。为了使我们看到幕布上的像是正立的,人们通常把投影片倒立着放。【出处:21教育名师】
4、放大镜的原理:放大镜是根据“物体在凸透镜的1倍焦距以内时成正立、放大的虚像”的原理制成的。
5、实像:光线通过凸透镜后会聚,射到光屏上所成的像叫做实像。
6、虚像:光线经透镜折射后发散开来,这些光线射入眼睛后,眼睛感觉在这些折射光线的反向延长线处有物体的像,这是人的感觉,不能在光屏上呈现出像来,这样的像叫虚像。【版权所有:21教育】
第三节 凸透镜成像的规律
物距:物体到透镜中心的距离。
像距:像到透镜中心的距离。(通常只研究实像的像距,虚像的并不考虑)
探究凸透镜成像的规律:
设计实验:把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察记录物距、像距、像的正倒、大小、虚实情况,分析记录的信息,找出凸透镜成像的规律。在分析物距、像距时可以以2倍焦距、1倍焦距为参照点。21教育名师原创作品
进行实验与收集证据
(1)、观察透镜的焦距并记录,观察光具座上刻度尺的量程、分度值;
(2)、依次将蜡烛、凸透镜、光屏安到光具座的滑块上,点燃蜡烛,根据烛焰调整凸透镜和光屏的高度,使凸透镜的中心、光屏的中心与烛焰的中心在同一高度上(调整时可将三者靠近些,这样比较容易将三者中心调到同一高度;调的目的是:为了准确测量物距、像距,同时为了保证像始终成在光屏的中心);2-1-c-n-j-y
(3)、把凸透镜移动到40厘米或50厘米处,将蜡烛放到光具座左端某一物距大于2倍焦距处,然后把光屏从靠近凸透镜处缓慢往远处移动,移到一定的位置后,光屏上逐渐出现烛焰的像,并且从模糊到清晰,这时不要停,继续缓慢移动,直到像又开始变模糊,停住,把光屏住回调至像最清晰处,记录物距u和像距v,并且观察所成像的特点(即:正倒、大小、虚实情况,将这些信息填写到表格中相应的位置);21*cnjy*com
(4)、把烛焰移到到2倍焦距处,重复(3)中的操作并记录相关数据;
(5)、把烛焰移到2倍焦距和1倍焦距之间,重复(3)中的操作并记录相关数据;(做2次,一次比一次物距小一点)
(6)、把烛焰移动到1倍焦距处,移动光屏看能否在光屏上看到像?
(7)、把烛焰移动到1倍焦距以内,继续向远处移动光屏,看能否在光屏上出现烛焰的像,如果没有,再往回调,一直调到靠近凸透镜的位置,如果还没有烛焰的像就取下光屏,从光屏一侧用眼透过凸透镜看烛焰,如果能看到像,观察并记录物距和像的特点,并要特别留意像是在烛焰的同侧还是异侧,正立还是倒立。
(8)、熄灭蜡烛,整理器材;
物距(u)
像距(v)
倒立、正立
放大、缩小
实像、虚像
应 用
u→∞
v=f
平行光会聚于焦点
实焦点
测焦距
u>2f
f倒 立
缩 小
实 像
照相机
u=2f
v=2f
倒 立
等 大
实 像
2f>u>f
v>2f
倒 立
放 大
实 像
幻灯机
u=f
v→∞
焦点发出的光线平行射出
实际光线
平行光源
u正立
放大
同侧虚像
放大镜
三、分析与论证
(1)、像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?
(2)、像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?有没有缩小的虚像?
(3)、像的正倒:凸透镜在什么条件下成正立的像?在什么条件下成倒立的像?
四、得出结论
特别注意:上表中u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像,在2倍焦距以外时都是“缩小”的实像,在2倍焦距以内1倍焦距以内都是“放大”的实像,所以“2倍焦距”这个位置是物体成“放大”或“缩小”像的分水岭,可以用“2倍焦距分大小”来概括。同理,1倍焦距处不能成像,但物体在1倍焦距以外时都能成“实像”,在1倍焦距以内都能成“虚像”,这个位置是虚像和实像的分水岭,可以用“1倍焦距分虚实”;必须牢牢记住“像和像距”的变化趋势与“物距”的变化趋势相反,即:在1倍焦距以外,物距变小时,像和像距都变大;物距变大时,像和像距都变小,可以用“物近像远像变大”来概括。物体在2倍焦距处时像也在2倍焦距处,和物体等大,是倒立的,如果u>2f,可以看作是物体从2f处向外移过去的,即物距变大,则会有像和像距的变小,像从2倍焦距处移向凸透镜,f2f,像大于物体。2·1·c·n·j·y
凸透镜成像规律的口诀:一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物近像远像变大,实像必倒立且异侧,虚像必正立且同侧。★★★★【来源:21·世纪·教育·网】
3、凹透镜的成像规律:无论物距怎样变化,凹透镜总是成正立、缩小的虚像。(了解即可)
凸透镜成像规律口诀:1倍焦距分虚实(1倍焦距不成像,内虚外实);2倍焦距分大小(2倍焦距等大像,内大外小);u>f时,物近像远像变大;u2f时,f2f21·世纪*教育网
第四节 眼睛和眼镜
1、晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;视网膜相当于光屏
2、眼睛成像和凸透镜成像的异同:
眼睛
凸透镜
相同点
眼睛是利用“物体在凸透镜的2倍焦距以外时成倒立、缩小的实像”来工作的
不同点
物距变化时,像距(晶状体和视网膜之间的距离)是一定的,通过睫状体收缩或放松来使晶状体变厚或变薄,从而使它的焦距变小或变大,使清晰的像始终成在视网膜上
物距变化时,凸透镜的焦距是不变的,通过移动光屏的位置,改变像距来保证清晰的像始终成在光屏上
3、近视眼的成因及校正方法:(知识准备:直径相同的凸透镜,凸度越大,它的焦距越小。在物距相同时,焦距小的凸透镜像距也小。可以自己作图看看)近视眼是因为眼中晶状体凸度太大,焦距太小,会聚光的能力太强,使物体所成的像在视网膜的前边。为了能看清楚,在光射入眼睛之前,先用有适当发散作用的凹透镜将光发散一下再进入眼睛,这样一校正,物体的像就能恰好呈在视网膜上了。所以,近视眼应配戴凹透镜。
4、远视眼的成因及校正方法:与近视眼的情况相反,远视眼是因为眼中晶状体凸度太小,焦距太大,会聚光的能力太弱,使物体在眼中所成的像呈在了视网膜的后边,为了能看清楚,在光射入眼睛之前,先用有适当会聚作用的凸透镜将光会聚一下再进入眼睛,这样一校正,物体的像就能恰好呈在视网膜上了。所以,远视眼应配戴凸透镜。
5、近视眼和远视眼及校正方法的区别:3、4中可参看表中的图
近视眼
远视眼
晶状体会聚光的能力
太强
太弱
成像位置
视网膜前
视网膜后
校正方法
配戴凹透镜(先发散一下)
配戴凸透镜(帮助会聚)
第五节 显微镜和望远镜
1、显微镜的原理:物体放在离物镜很近的载物台上,位于物镜的1倍焦距和2倍焦距之间,通过物镜成一个倒立、放大的实像,这个像位于目镜的焦点以内,因此此像作为目镜的 “物”,通过目镜成一个正立、放大的像。相对于物来说,观察者看到的是一个倒立、放大的虚像。由于像是颠倒的,当你感觉像太靠上时,实际上是太靠下了,应该向上推物体。21·cn·jy·com
2、望远镜的原理:物体放在远大于物镜2倍焦距的远处,通过物镜成一个倒立、缩小的实像,在目镜的焦点以内,这个实像作为目镜的“物”,通过目镜成一个正立、放大的虚像。与原物体相比较,观察者最终看到的像是一个倒立、缩小的虚像,但由于看到的虚像距离眼睛比较近,相对于物体来说所成的“视角”比较大,所以人感觉是一个“放大”的像。www.21-cn-jy.com
3、平面镜成像和凸透镜成像的特点的区别:★★二者相比较便于记忆两者内容
区 别
平面镜
无论离平面镜多远,始终成正立、等大的虚像,虽是正立,但左右颠倒,且像和物体分别位于平面镜的两侧
凸透镜
物距u小于焦距v,成虚像时
成正立、放大的虚像,像的上下左右都和物体是一致的,且像和物体都在凸透镜的同一侧
物距u?大于焦距v,成实像时
成倒立的实像,有可能是放大的、等大的,也可能是缩小的,关键取决于物距,像的上下左右都颠倒,且像和物体分别位于凸透镜的两侧
第八章 运动和力
第一节 牛顿第一定律
1、在做图中 “探究阻力对物体运动的影响”实验时应注意:
由实验名可知,应该运用控制变量法,使小车受到的阻力不断变化,而其他条件必须保持不变,如:小车的质量、小车在水平面上开始运动时的速度等。怎样使小车在水平面上运动的速度相同呢?做到以下4点即可。21cnjy.com
①同一小车要从②同一斜面的③同一高度由④静止滚下。
2、牛顿第一定律:★★★★
一切物体(范围)在没有受到力的作用的时候(条件),总保持静止状态 或 匀速直线运动状态。
3、牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。是不可能用实验来验证的,因为物体不存在不受力这种情况。★21·世纪*教育网
4、惯性:物体保持运动状态不变的性质。由于牛顿第一定律体现了物体具有惯性,所以,牛顿第一定律也叫惯性定律。www-2-1-cnjy-com
5、子弹、球等物体为什么能在空中飞行?不能说是由于物体受到惯性作用或惯性力的缘故。因为我们把物体对物体的作用叫做力,则惯性作用就成了一个力。可以用反证法:假设物体受到了惯性力,子弹、球等物体是受力物体,就应该有施力物体,但是找不到惯性力的施力物体,没有施力物体,只有受力物体而没有施力物体的这个力是不存在的,所以假设不成立。应该这样说:因为这些物体有惯性,有要保持原来的运动状态的性质,所以能在空中飞行。【来源:21cnj*y.co*m】
6、一切物体都具有惯性。任何事物都应从有利和有害两个方面来看待。惯性使车辆不能及时停下来,造成了很多交通事故;惯性也有对人们有利的一面,下面一一列举。
7、利用惯性的例子:(利用是指通过惯性做有益于人们的事)
跳远或跳高时助跑,投掷标枪、铁饼、铅球,子弹等在空中飞行,泼水,滑冰,铲雪,把锤头紧套在把上,洗衣机甩干,洗手后甩手,砸钉子等。【出处:21教育名师】
注意:车启动时人向后仰和刹车时人向前倾都是惯性现象,都说明物体具有惯性,但都不是人们利用惯性的例子。系安全带是防止人因惯性而冲出车外,造成交通事故。
8、防止惯性的例子:汽车和一些游乐设施上的安全带,汽车上的安全气囊。
9、惯性与惯性定律的区别:★
惯性是描述的是物体本身的一种属性,一切物体在任何时间,任何地点,任何情况下都有惯性。惯性的大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大。21教育网
惯性定律描述的是物体运动的规律,是有条件的,是物体在不受力的作用时,由于惯性表现出的运动规律,其实质是说明力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。【版权所有:21教育】
第二节 二力平衡
1、物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。判断物体是否受力平衡很简单,只要判断物体是否处于静止状态或匀速直线运动状态,如果物体处于这二者中的一种情况,则物体受力平衡。★
2、二力平衡:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。★★21教育名师原创作品
注意:判断两个力是否是一对平衡力时,应从4个方面进行分析,当且仅当4个条件都成立时才行。最好首先判断①力是否作用在同一个物体上,或者说受力物体是否是同一个物体,如果不成立则其他3方面不用再判断了。反之,如果成立,则接着判断其他3个方面,判断②力的大小是否相等和③力的方向是否相反,④力是否作用在同一条直线上。21*cnjy*com
3、当通过物体处于静止状态或匀速直线运动状态得知两个力是一对平衡力时,我们就知道这两个力一定是作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。(做题时经常用到)★★www.21-cn-jy.com
4、作用力与反作用力、一对平衡力的异同点:易考到分辨二者的题,抓住不同点即可
作用力与反作用力
一对平衡力
不同点
分别作用在两个物体上★
作用在同一个物体上★
同时产生,同时消失
一个力的消失并不影响另一个力的存在
两个力的性质相同
两个力的性质可能不同
相同点
1、大小相等2、方向相反3、作用在同一条直线上
注意:从表格来看,它们的不同点是区分作用力和反作用力与一对平衡力的一种方法。在判断两个力是否是平衡力时,首先要判断两个力是否作用在同一个物体上,即找两个力的受力物体是什么。如果两个力分别作用在两个物体上,这两个力一定不是平衡力。
13、物体不受力的情况是不存在的。物体受力平衡时,这些力的作用效果和物体不受力时一样,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。反之,当我们知道物体静止状态或匀速直线运动状态时,可以肯定,物体受力平衡。如果物体在水平或竖直方向上只受两个力,且二力平衡,继而知道这两个力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,在一条直线上。如果在同一方向上受多个力,则同一方向上的力之和等于相反方向的力之和。如图所示:G=F+F浮 21世纪教育网版权所有
14、摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生或要发生相对运动时(产生条件),就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力,用f表示。由于摩擦力是阻碍相对运动的力,所以摩擦力总是和物体相对运动的方向相反。
滑动摩擦力:物体与接触面发生相对运动时的摩擦力叫滑动摩擦力。
静摩擦力:物体与接触面未发生相对运动,但有这种趋势时的摩擦力叫静摩擦力。(当物体没有运动,推力逐渐增加的过程中,怎样变化?由物体没有运动可知,静摩擦力也逐渐增加,始终与推力是一对平衡力,大小相等)【来源:21·世纪·教育·网】
15、在做P60中的探究摩擦力的大小与什么因素有关实验时应注意:
木块应放在水平长木板上(消除重力的影响),用弹簧测力计沿水平方向拉动木块(使拉力与摩擦力方向相反),使木块匀速直线运动。目的是使木块在水平方向处于二力平衡状态,使弹簧测力计的拉力F与木块受到的阻力f大小相等,这时,摩擦力就等于弹簧测力计的示数F的大小,确定了f。2-1-c-n-j-y
16、影响滑动摩擦力大小的因素:★★★滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关系,又跟接触面的粗糙程度有关系。压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关,与接触面积的大小也无关。
压力越大,摩擦力越大吗?接触面越粗糙,摩擦力越大吗?
不一定。摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力两种。当压力增大或接触面更粗糙时,滑动摩擦力增大,而静摩擦力不一定增大,如用5N的水平力推物体,物体静止不动,不论压力多大,接触面多粗糙,静摩擦力只是5N。再例如:用手施加一个6N的水平压力,将重4N的铁块压在竖直放置的墙上静止不动,若将压力增加,铁块所受摩擦力是否增大?21*cnjy*com
分析:由铁块处于静止状态可知,支持力和压力是一对平衡力,重力和静摩擦力(因为物体静止,所以此时的摩擦力为静摩擦力)也是一对平衡力,静摩擦力的大小也是4N,方向与压力相反,作用在同一条直线上。可以通过实验得知,当压力增大后,物体仍处于静止状态,即物体仍受力平衡,支持力也增大了,重力和静摩擦力的三要素都没有发生变化,也就是说,静摩擦力的大小没有增大。2·1·c·n·j·y
还可以通过反证法:假设静摩擦力增大了,由压力增大前静摩擦力和重力大小相等可知,现在静摩擦力比重力大,即铁块在竖直方向上所受力不平衡,受合力不为零,它不会处于静止状态,会加速向上运动。这与实际情况(物体仍静止)不符,因此假设不成立。
通过以上分析可知,容易得出错误答案的原因是“张冠李戴”,没有认识到是滑动摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关系,而不是静摩擦力,此题中的摩擦力是静摩擦力。
17、增大滑动摩擦力的方法:★
⑴、增大压力;⑵、增加接触面的粗糙程度。
18、减小滑动摩擦力的方法:★
减小压力在有些情况下是行不通的(如货车运货),使接触面光滑也只能达到一定的程度。除此之外,可以加轴承(用滚动来代替滑动可大大地减小摩擦力),也可以在接触面上加润滑油,或加气垫,通过使物体表面尽量不接触来减小摩擦力。
19、一水平压力把物体压在竖直的墙壁上静止不动,当增大压力时,物体受到的摩擦力是否增大了?为什么?
没有增大。因为物体处于受力平衡状态,在竖直方向上,摩擦力f和物重G是一对平衡力,物重G没变,所以摩擦力f也没变。21·cn·jy·com
20、我们应养成一种习惯:★★★
当看到题目中说物体处于静止状态或做匀速直线运动时,我们应明确物体处于平衡状态。
反之,当看到题目中说物体处于平衡状态时,我们应明确物体处于静止状态或做匀速直线运动。
第六章 质量与密度
考试要点:
1、考查密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积关系
2、考查天平的使用,量筒的读数及用天平、量筒等测液体密度的方法、步骤和公式
3、考查应用密度公式判别空心问题
第一节 质量
1、物体有一定的体积和形状,由物质组成;物质是组成物体的材料。比如:铁钉是物体,制成铁钉的“铁”就是物质;再如:玻璃杯,有一定的形状、大小,它是物体,它是由物质“玻璃”制成。21教育网
2、质量:一个铁锤含有的铁比一枚铁钉所含的铁多。物体中所含物质的多少叫做质量,用字母m表示。把一枚铁钉从滨州拿到月球,把它弄弯或者熔化成铁水,亦或把它的温度升高,这些做法都没有改变铁钉含有铁的多少,也就是说,铁钉的质量没有随着它位置、形状、物态和温度的变化而改变,质量是物体的属性。【来源:21cnj*y.co*m】
3、质量的国际单位是千克,符号kg,为了使用方便,还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)这些单位。 1个鸡蛋的质量大约是50克【出处:21教育名师】
1t =1000kg=103kg; 1kg=1000g=103g; 1g=1000mg= 103mg
1kg=10-3t 1g=10-3kg 1mg=10-3g
4、天平能够称的最大质量叫天平的称量,等于砝码质量与游码最大示数的和。(如果物体和砝码的位置放反了,物体的质量等于什么?提示:左盘中物体质量=右盘中物体质量+游码示数之和。)21·世纪*教育网
5、天平能够准确测量的最小质量叫做天平的感量。天平的感量和标尺的分度值(即相邻刻线所表示的质量数)相同。感量标志着天平的准确程度。【版权所有:21教育】
6、天平的使用方法:口诀:看、放、调、称、记、整
(1)、看:看称量和感量 (预先估计被测物体的质量,不得超过天平的称量,超一点会测不出质量,超的多了会损坏天平)21教育名师原创作品
(2)、放:把天平放在水平台上
(3)、调:先将游码归零,然后调节横梁右端的平衡螺母,使横梁水平平衡(平衡螺母调节的方向可以通过两个方法来判断:a、托盘哪边高向哪边调;b、向指针偏转方向的反方向调)21*cnjy*com
(4)、称:左侧托盘放物体,右侧托盘放砝码,加减砝码,调节游码,使横梁恢复水平平衡(物体和砝码都要“轻拿轻放”,砝码要用“镊子夹取”,夹取时要“先大后小”,当放上最小的砝码时右盘沉了下去,取下时右盘翘起来时,将最小的砝码放回砝码盒,移动游码使横梁恢复水平平衡)
(5)、记:被测物体的质量=右盘中的砝码质量和+游码对应的示数(天平左盘中物体质量=右盘中质量+游码示数,如果砝码放在了左盘,物体放在了右盘,则有“砝码质量和=物体质量+游码示数”,即“物体质量=砝码质量和-游码示数”)
(6)、整:取下物体,把砝码放回砝码盒,游码归零
8、注意:
①、测量前应先估计被测物体的质量,不能超过天平的称量;(一方面超过了秤量会测不出来;另一方面,如果超过的太多会损坏天平)21·cn·jy·com
②、调节好的天平移动了位置后再次使用时必须重新调节平衡螺母使横梁平衡。(为什么?为了测量精确)★
第二节 密度
1、从课本P113实验测出的数据可以看出:
(1)、对于由“铝”组成的各种不同的物体,做出“m—V”图象,都是直线,说明是定值,铝的质量与它的体积成正比。如果换其他的物质来做这个实验都可以得到同样的结论:物质的质量与它的体积成正比。
(2)、用不同的物质进行实验后发现,物质的质量和体积的比值虽然都是定值,但物质不同时,“”的比值各不相同。
“同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般也不同”可以看出:质量与相应体积的比值反映了物质的不同性质。在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,比值的物理意义是:“单位体积的某种物质的质量”。
2、密度是物质的特性,用“ρ”表示,对于某一种物质来说是一个定值,不同的物质的密度值一般是不同的,它代表了物质的特性,可用于区别物质的种类。它与物体的质量和体积的大小无关,但可以通过二者的比值来求。
公式ρ=,国际单位:千克/米3,kg/m3,常用的还有克/厘米3,g/cm3,有时偶尔会用kg/dm3。
3、1g/cm3=103 kg/m3,为了换算方便人们通常把固体、液体的密度表示为某一个数“n×103kg/m3”的形式,这样只要把数字后的103去掉,把kg/m3换成g/cm3就行了。(气体的密度表示为n×kg/m3的形式,没有“×103”,并且是在1标准大气压下。为什么?因为气体的密度较小且受温度和气压的影响)★★
1g/cm3====103 kg/m3
1 kg/m3====10-3 g/cm3
4、同一种物质(条件)的密度不与物体的质量成正比,不与物体的体积成反比;
相同质量的不同物质(条件),物质的密度与体积成反比;
相同体积的不同物质(条件),物质的密度与质量成正比。
5、物质的密度受状态的影响,如水的密度为1.0×103 kg/m3,变成冰后密度为0.9×103 kg/m3。(知道就行)21*cnjy*com
6、不同物质的密度一般不同(特例:冰、蜡的密度相同,煤油、酒精的密度相同)人们根据密度的这个特征来鉴别物质(先求出物质的密度再查密度表来确定物质的名称);气体的密度受温度和气压的影响较大。21世纪教育网版权所有
7、水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3,它的物理意义是:体积为1立方米的水的质量是1000千克。(一定要记住)★★★2·1·c·n·j·y
8、☆小窍门:1cm3水的质量是1g;反之,1g水的体积是1cm3,题目经常把水充满了整个容器,通过求水的质量间接求出的容器的容积或物体的体积。(十分有用和重要)
如:把一个物体浸没到盛满水的容器中,溢出5克水,则物体的体积是5cm3;把一个物体放到盛有水的量筒中,物体漂浮,水面从20ml升到30ml处,则可知物体的V排=10cm3,物体的质量m=10克(这些等学了浮力时才用到)www-2-1-cnjy-com
9、判断物体是否空心的方法有:
⑴、比较密度法;
⑵、比较质量法;
⑶、比较体积法。在要求求空心体积的情况下用此法较简便。
10、实验题解题指导:
在设计实验时,应遵循以下步骤进行思考:
①、先认真读题,明确给出的器材的用意[如:滴管、天平含砝码(砝码已磨损)]和要求[如:天平,不能用砝码],以便于设计出符合题意的方案。
②、从要求开始逐步展开分析,书写公式及相等的物理量关系式。
③、结合上一步,写出详细、具体的实验步骤。
11、实验步骤的设计要求:实验步骤中每一步测一个物理量,并且要用字母表示出来。最后的计算式中的字母应是每个步骤中有的,直接通过仪器测量出来的。
12、实验题解题技巧:实验题中经常给出水,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3已知。★★★
①、通过测量水的体积V水,然后利用m水=,计算出水的质量m水,最终利用物体的质量m=m水求出物体的质量。21cnjy.com
②、另一种情况恰好相反。通过测量水的质量m水,然后利用,计算出水的体积V水,最终利用物体的体积V=V水求出物体的体积。【来源:21·世纪·教育·网】
③、ρ水=1g/cm3=1kg/dm3,物理意义分别是“体积为1 cm3的水的质量是1 g”和“体积为1 dm3的水的质量是1 kg”。我们可以看出“一一对应”,1 cm3水与1 g水对应,1 dm3水与1k g水对应,反之也成立。2-1-c-n-j-y
如:一个空瓶子质量是10克,装满水后510克,则瓶子的容积是多少ml?
水的质量为500克,对应的体积就为500ml(做填空题和选择题时此法非常方便)
在下列的动物中,质量可能是2kg的是
A.一只老母鸡 B.一只老鼠 C.一匹马 D.一只麻雀
解析:一瓶矿泉水上标着500ml,由“一一对应”知是500克,2kg相当于4瓶矿泉水,由此可知,应选择A。我们在估计的时候一定要找一个参照物,除了此例,还有,在学习长度的测量时,明确1cm相当于某一个指甲的宽度,1dm相当于中指指根到手腕的长度,1m相当于从地面到肚脐的长度,这样比较容易和准确的找到答案。
13、在实验题、计算题中很多有水参与的,说白了,就是利用水的密度已知,用天平测出了水的质量就可以计算出水的体积,如果让别的液体的体积与水的体积相等(如一个瓶子装满水后再装满牛奶),这样就间接测出了别的液体的体积;另一种情况也是利用水的密度已知,来求物体受到的浮力或重力,进而求物质的密度。www.21-cn-jy.com
14、如利用水和量筒测一个小酒杯的密度:
(1)量筒中倒入适量水,读出水的体积V1;
(2)将小酒杯慢慢放入量筒,使其漂浮,测出这时的体积V2;
(3)、用细棒将小酒杯按入水中。使其沉入水中,测出这时水和小酒杯的总体积V3;
(4)计算出小酒杯的密度
第十一章 功和机械能
第一节 功
1、功包括的两个必要因素:
⑴、作用在物体上的力;⑵、物体在这个力的方向上通过的距离。★
注意:当看到题目中有力的大小和距离的大小时,不要盲目的认为这个力做了功。这时,应该判断一下距离是否是沿力的方向的,或者说物体运动的方向与物体所受力的方向是否一致,如果一致则这个力做了功,反之力没有做功。有时题目中有几个力和几个距离,这时如果求功的大小,应先确定每个力是否做功,然后确定所对应的距离,最后求功的大小。21教育网
2、功的计算:用两样大小的力推动小车在水平地面上前进200米产生的成效是前进100米的2倍;把2kg的物体提升一定的高度是把1kg物体提升同样高度产生成效的2倍。怎样能把力产生的成效,也就是做的功正确的表示出来呢?21·cn·jy·com
力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。★
表达式为: 功 = 力 × 距离 ★
注意:此距离应理解为物体在力的方向上通过的距离。
公式: W = F s ★
F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功
单位:牛·米(是力和距离的单位组合成的,通常不用)
焦耳(国际单位) 简称 焦,符号J ★
3、当作用在物体上的力的方向与物体运动的方向垂直时,这个力不做功;当作用在物体上的力与物体运动方向相同时,这个力做功www.21-cn-jy.com
4、一个力克服重力为G的物体匀速升高h高度时,竖直向上的力(F=G)所做的功为:W = F h = G h ,通常为了简便将Fh去掉,表示为W = G h ,看到这样的式子时通常可理解为竖直向上的力F克服物体受到的重力G,使物体竖直向上运动了一段距离,做了功。
第二节 功率
比较做功的快慢时一般有三种情况:
(1)、做同样多的功,比较做功所用的时间,用时间少的做功快;
(2)、用同样多的时间,做功较多的做功快;
(3)、做功W不一样多,用的时间t也不相同,可以将功W除以时间t,就可以得到单位时间内对物体所做的功,这样就可以用(2)来比较做功的快慢了。想一想,用时间除以功能不能比较做功的快慢呢?答案是能,想想为什么?21·世纪*教育网
时间除以功得到的是做1焦耳功所用时间的多少,与方法(1)是相同的。所以,也可以用来比较做功的快慢,但人们更习惯用“功除以时间”来比较做功快慢。
由于“功除以时间”可以表示做功的快慢,就象“速度表示物体运动的快慢”一样,人们就把功除以时间叫做“功率”,来表示“做功的快慢”。即:功与做功所用时间之比叫做功率(power)www-2-1-cnjy-com
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 ★
单位:功率的原始单位是由功的单位“焦耳”和时间单位“秒”组合而成“焦耳/秒”读做“焦耳每秒”,但通常不用这个单位,而是用“瓦特”,简称“瓦”符号“W” 。
第三节 动能和势能
物体能够做功,我们就说它具有“能量”(energy),简称“能”。判断物体是否具有能量主要看物体“是否能做功”而不是是否做了功。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。2-1-c-n-j-y
洪水能冲走巨石、车辆、房屋等,运动的铅球可以把木块推走,说明运动的水、铅球都能做功,运动的水、铅球都具有能量。与之类似,物体由于运动而具有的能量叫做动能;一切运动的物体都具有动能。21*cnjy*com
观察课本67页图11.3-2的实验为“探究物体的动能跟哪些因素有关”。
说明:实验中运动的钢球克服木块所受的摩擦力推动木块移动一段距离,对木块做功,钢球最终静止,动能为零,即钢球具有的动能全部耗尽,做功的多少为W=Fs=fs,由于木块对水平接触面的压力等于重力,是一定的,接触面的粗糙程度也是一定的,即可知摩擦力f一定,使我们进一步知道W与s成正比,即可以通过比较木块移动的距离s的大小来判断钢球所具有的动能大小。这种方法叫做转换法,与微小压强计的道理是一样的,都是将不可感知的物理量(液体的压强、钢球的动能)通过它们之间的必然联系转换成可以感知的物理量(液面高度差、移动的距离)21世纪教育网版权所有
(1)、让同一个钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,(此时实验是“探究动能的大小与物体运动的速度是否有关,有什么关系”)目的是让钢球A到达水平面撞击木块B时的速度不同,A所在高度越高,撞击时的速度越快,出现的现象是木块B被撞击的距离越远,说明钢球A对木块B做的功越多。多次实验后现象相同,即可得出结论:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。【来源:21cnj*y.co*m】
(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,(此时实验是“探究动能的大小与质量是否有关,有什么关系”)。从同一高度滚下的目的是让钢球撞击木块时的速度是相同的。多次实验出现的现象是:质量大的钢球把木块撞击出去的距离远,钢球克服摩擦力对木块做的功较多,说明质量大的钢球具有的动能大。分析后即可得出结论:速度相同时,物体的质量越大,动能越大。21cnjy.com
观察68页“想想议议”中的限速标志,载重汽车质量较大,如果速度太快,具有的动能将太大,容易引发严重的交通事故,造成巨大的损失,所以质量大的汽车限速低些。
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。2·1·c·n·j·y
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,它具有的弹性势能就越大。
重力势能和弹性势能统称为势能,是常见的两种势能。
机械能及其转化
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
观察课本71页图11.4-1,描述图中运动员的能量变化情况为:运动员在最高点时静止,此时只具有重力势能,由于运动员受重力,他向下运动,从他的高度越来越低,速度越来越快可以判断出,他的重力势能越来越少而动能越来越大,重力势能转化为动能,直到接触到蹦床,蹦床对他的支持力等于他所受重力时为止。运动员由于惯性继续向下运动,此时由于蹦床形变进一步增大,所以弹力开始大于重力,两个力的合力竖直向上,与他运动的方向相反,合力开始阻碍他运动,速度减小,弹性形变不断变大,动能转化为弹性势能,直到最低位置,运动员静止时为止,那一刻,动能为零,弹性势能最大。然后在弹力作用下他又开始向上运动,整个过程开始反过来了。从此例可以看出:动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化【来源:21·世纪·教育·网】
图11.4-2中滚摆从最高点到最低点的过程中是重力势能转化成动能,反之,从最低点上升至最高点的过程是动能转化为重力势能;单摆从A至B时是最高点到最低点,是重力势能转化成动能的过程,从B到C是从最低点到最高点的过程,动能转化成重力势能。(这两个实验中由于有空气阻力和摩擦力的存在,机械能会逐渐消耗,转化成内能,最终装置因机械能耗尽而停摆,如果没有阻力,装置会不停的反复摆动,重力势能和动能不断进行转化)【出处:21教育名师】
能量如何转化可以借助物体的“高度”、“速度”“弹性形变程度”变不变,如何变来加以判断。
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。拦河坝提高了上游水位,使水具有了大量的重力势能,水流过水轮机带动发电机转动,整个过程中实现了重力势能转化成动能,又转化成电能。【版权所有:21教育】
卫星的近地点和远地点分别是卫星离地球最近的一点和最远的一点。这两个点的高度分别是最近和最远,重力势能分别是最小和最大。在大气层外卫星不受阻力,只是重力势能和动能之间进行转化,所以,卫星从近地点向远地点运动时,卫星的动能转化成重力势能;从远地点向近地点运动时,卫星的重力势能转化为动能。
第十二章 简单机械
第一节 杠杆
1、杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点O转动的硬棒就叫杠杆。
注意:杠杆可以是直的,也可以是弯的,形状可以是各种各样,只要符合上述两个特征就是杠杆。
2、支点:杠杆绕着转动的点,用O表示。
注意:找支点时应想象杠杆转动的情景,这样比较容易找到支点O;支点不一定在杠杆的中间,也可能在杠杆的某一端,如:起子、铡刀、镊子。【来源:21·世纪·教育·网】
3、动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
4、阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
注意:
⑴、动力、阻力是指杠杆所受的力,不是杠杆施加在其他物体上的力。
⑵、动力、阻力不一定在支点的两侧,也可能在支点的同一侧。
⑶、动力、阻力使杠杆转动的方向相反,但它们的方向不一定相反。
⑷、某些杠杆的动力、阻力是人为规定的。
5、动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示。
6、阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
注意:动力F1和动力臂l1,阻力F2和阻力臂l2是相互对应的。从数学的角度来看动力臂和阻力臂是很好找的,就是从支点分别向动力作用线和阻力作用线作垂线。21·世纪*教育网
7、杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了
8、作力臂的方法和步骤:
⑴、确定支点O;
⑵、确定力的作用线;
⑶、从支点O向力的作用线或其反向延长线作垂线,根据F1、F2标上字母l1、l2。(作垂线时可以将纸转动一下,让力的作用线在竖直方向或水平方向,这样可以保证垂线真的垂直)
9、确定最省力的力的方向的方法、步骤:(十分重要,必须要会)★★★
⑴、确定支点并标上O;
⑵、在杠杆上找离支点O最远的点,这个点就是最省力的力的作用点;
⑶、连接支点和力的作用点(该线段的长度就等于最小力的力臂);
⑷、判断力的方向(与支点O和力的作用点的连线垂直,使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反)。
⑸、从力的作用点出发,沿力的方向作垂直于支点和力的作用点连线的垂线,标出箭头和字母F1。
10、已平衡的杠杆上有作用力F,当F的方向通过支点O时,F的力臂长度为0,此时,F与其力臂的乘积为0,这时,F不能破坏杠杆的平衡。21·cn·jy·com
11、在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,杠杆必须调节至水平平衡。因为,两侧钩码的拉力充当动力和阻力,这两个力都是竖直方向的,大小等于各自所受的重力,它们的力臂都是水平方向的。当杠杆水平平衡时(条件),杠杆与动力臂、阻力臂重合,从支点O到动力、阻力作用点的杠杆的长度分别等于动力臂、阻力臂的长度(结果)。在杠杆上钉上刻度尺,把杠杆调至水平平衡,读出力的作用点和支点的刻度,求出它们的差就等于动力臂、阻力臂的长度。这样测力臂的好处是既准确、简便、迅速。www-2-1-cnjy-com
12、杠杆平衡和杠杆的平衡条件的区别:
杠杆平衡
杠杆的平衡条件
如果杠杆静止不动,则称杠杆平衡。它指的是杠杆所处的一种平衡状态。
F1×l1=F2×l2。它是指杠杆在什么情况下能够平衡,是杠杆平衡的原因。
13、杠杆平衡条件的简化:(非常实用)★★
有些题目如上图右边所示,杠杆两端的动力和阻力由钩码的重力提供。假设一个钩码的重力为G1,左边的钩码个数为n1,则动力大小为F1=n1×G1;一个格的长度为L,左边的格数为n’1,则阻力臂为l1=n’1×L;右边的钩码个数为n2,阻力的大小为F2=n2×G1;右边的格数为n’2,则阻力臂为l2=n’2×L。杠杆的平衡条件:F1×l1=F2×l2可以变形为(n1×G1)×(n’1×L)=(n2×G1)×(n’2×L)。将两边的G1和L约去后,n1×n’1=n2×n’2,则杠杆的平衡条件可以理解为当左边的钩码数与格数的积等于右边的钩码数与格数的积时,杠杆平衡。这样可以加快解题速度,省时省力,非常适合解填空题和选择题。21cnjy.com
14、三种杠杆:(省力费力是相对于阻力来说的,如果动力小于阻力就说省力,反之费力)
⑴、省力杠杆:l1 > l2,F1 < F2 瓶启子、剪铁皮的剪子、钳子、自行车闸、指甲刀
⑵、费力杠杆:l1 < l2,F1 > F2 筷子、钓鱼竿、
⑶、等臂杠杆:l1 = l2,F1 = F2 天平
第二节 滑轮
滑轮:边缘有槽,能绕着轴转动的轮叫滑轮。
定滑轮:轴固定不动的滑轮。
定滑轮的特点:定滑轮既不省力也不费力(忽略绳子与定滑轮,定滑轮与轴的摩擦),既不省距离也不费距离,但它能改变力的方向。只使用定滑轮时,绳子自由端通过的距离s等于物体升高的高度h,即:s = h。2·1·c·n·j·y
定滑轮的实质:定滑轮实质是个可以连续转动的等臂杠杆,杠杆的支点是定滑轮的轴,杠杆的动力臂、阻力臂都等于定滑轮的半径r。21*cnjy*com
动滑轮:随着物体一起移动的滑轮。
当只忽略绳重和摩擦,但考虑动滑轮的重力时,二者的重力由两根绳子(n = 2)共同承担,F =;
当忽略绳重和摩擦,物体的重力远大于动滑轮的重力时也可忽略动滑轮的重力,即认为动滑轮重力G动=0,即有:F === ;
动滑轮不能改变力的方向(使用动滑轮时动力应竖直向上拉);不论是否忽略动滑轮的重力和摩擦,绳子自由端移动的距离s始终等于物体升高的高度h的2倍,即s = 2 h。绳子自由端运动的时间和物体运动的时间相同,根据v=s/t,可知,绳子自由端移动的速度是物体和动滑轮移动速度的2倍。★
注:初中阶段一般情况下忽略绳重和摩擦;至于是否忽略动滑轮的重力应视具体情况而定。如题目给出动滑轮的重力时,动滑轮的重力不能忽略。21世纪教育网版权所有
动滑轮的实质:动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的可以连续转动的杠杆。滑轮的直径是杠杆的动力臂,滑轮的半径是杠杆的阻力臂。★
滑轮组:定滑轮和动滑轮的组合叫做滑轮组,它综合了定滑轮能改变力的方向以及动滑轮可以省力的特点。即:滑轮组既能省力又能改变力的方向。★因此,滑轮组在生产生活中有着广泛的应用。
滑轮组的性质:忽略绳重、摩擦和动滑轮重力时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的n分之一。(n等于与动滑轮相连的绳子的股数)
滑轮组的画法:口诀:奇动偶定★★意思是F =或F = 中的n是奇数,则绳子自由端从动滑轮出来向上拉;反之,如果n是偶数,则绳子自由端从定滑轮出来向下拉。★★
承担作用在动滑轮轴上力的绳子的股数n的确定方法:数一数连接在动滑轮上的绳子股数即可。
不论是否忽略动滑轮的重力和摩擦,绳子自由端移动的距离s与物体升高的高度h之间始终满足关系:s = n h。设绳子自由端移动的速度为v,物体升高时的速度为v’,由于绳子自由端移动的时间和物体升高所用的时间t相等,即s = v t,h = v’ t,所以有v = n v’,即绳子自由端移动的速度是动滑轮轴端移动速度的n倍(物体与动滑轮轴相连,两者移动速度相同)。★★
★★
“动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆”,这句话应怎样正确解读呢?它的前题条件是什么呢?应为图1和图3中动力F1作用在绳子自由端,而阻力F2作用在动滑轮的轴上时。在图2和图4时,上述规律不再成立,而应变为“一个阻力臂为动力臂2倍的费力杠杆”,我们可以在实际问题中抛开动力和阻力不管,这样理解:“忽略动滑轮重力时,作用在动滑轮轴上的力是作用在绳子自由端的力的2倍”。这对于我们处理实际问题非常方便,很有价值,应予以重视。此结论可以拓展:在滑轮组中,数出承担动滑轮轴上力的绳子的股数n,则有以下结论:①、作用在动滑轮轴上的力是作用在绳子上的力的n倍;②、作用在绳子自由端的力通过的距离s是与动滑轮轴相连的力通过的距离h的n倍;③、作用在绳子自由端的力运动的速度是与动滑轮轴相连的力运动速度的n倍。
当使用杠杆提升物体时,动力臂L1是阻力臂L2的几倍(或几分之一),不论是否忽略杠杆的重力及摩擦,动力通过的距离s都等于物体升高高度h的几倍(或几分之一)。★
第三节 机械效率
有用功:为达到目的必须做的功叫有用功,用W有表示
额外功:使用机械时,并非需要,为了达到目的而不得不做的功叫额外功,用W额表示
总功:有用功和额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示,W总=W有+W额
由于任何机械本身都受到重力作用,且相对运动的零件间存在摩擦,所以使用机械时,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功。额外功主要消耗在提升机械和克服摩擦做功上了。这时,W总 > W有用。★
在使用不同的机械时,在有用功相同的情况下,所做的额外功可能有大有小,额外功在总功中所占比例越小的机械越好,也可以这样说,有用功在总功中所占的比例越大越好。
有用功跟总功的比值叫机械效率,用η表示。η表示有用功在总功中占的比例大小。η=
注意:由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
机械效率:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率,用表示, = ,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。(可作为判断计算结果的依据)机械效率通常用“百分数”表示。
当使用杠杆提升物体时,动力臂L1是阻力臂L2的几倍(或几分之一),如果忽略杠杆的重力及摩擦,则根据杠杆的平衡条件,动力F1就等于阻力F2的几分之一(或几倍),这时,动力F1所做的功为:
W = F s =× n h= G h
即:当忽略杠杆的重力及摩擦时,使用杠杆所做的功等于直接用手所做的功。
当使用杠杆提升物体时,动力臂L1是阻力臂L2的几倍(或几分之一),如果考虑杠杆的重力及摩擦,则根据杠杆的平衡条件,动力就大于阻力的几分之一(F > )(或几倍),这时,动力所做的功为:21*cnjy*com
W = F s > G h
即:当考虑杠杆的重力及摩擦时,使用杠杆所做的功大于直接用手所做的功。
在使用滑轮组做功的题目中有几个物理量需要明确:
s:指绳子自由端在拉力F的作用下移动的距离
F:一般是指作用在绳子自由端的拉力,当用“F”拉动绳子移动s距离时,不但将对物体提升了一定高度h做了有用功,而且还克服了机械间的摩擦做功,克服机械重力提升机械做了额外功,所以F做的功是“总功”,即“W总=Fs”www.21-cn-jy.com
G:指被滑轮提升的物体所受的重力
h:指被滑轮提升的物体升高的高度
使用滑轮的目的就是提升物体,所以克服物体所受的重力G对物体所做的功就是“有用功”,即:“W有=Gh”【来源:21cnj*y.co*m】
n:与“动滑轮”相连的,承担物重和动滑轮重的绳子的股数(从定滑轮向下拉的绳子自由端不能作为n中的一股,数n时不能包括在内)切记,“题中给出滑轮组的装配图其实就是要告诉你n等于几”
绳子自由端移动的距离s和物体升高的高度h以及n之间的关系是“s=nh”,在什么题目中都是成立的,与是否考虑摩擦和动滑轮的重力是无关的
物体的重力G和动滑轮的重力G动由n股绳子承担,所以绳子自由端的拉力F=,当忽略动滑轮的重力,即认为动滑轮的重力G动=0时,绳子自由端的拉力F===
在滑轮组中,绳子自由端通过的距离s等于绳子自由端运动的速度v与运动时间t的乘积,即:s = v t ;物体升高的高度h等于物体升高时的速度与与运动时间t的乘积,即:h = v’t 。由于s=nh,所以得v t= nv’t,约分后得v= nv’ ,意思是“绳子自由端移动的速度是物体升高速度的n倍”
当题目说“忽略绳重和摩擦” 时,其实是想告诉你“必须考虑动滑轮的重力G动”,从而得到F=;当题目说“忽略绳重和摩擦和动滑轮重力”时,就是想告诉你“动滑轮重力G动=0”,从而可得到F===,写“F=”即可
由F=可以变形为“G动=nF-G”或“G=nF-G动”,至于用哪一个要看题目的要求了(一定要记住)
当只忽略绳重和一切摩擦时,绳子自由端的拉力F等于物体重力和动滑轮重力的,即:F = 。由于始终有s =n h ,此时,滑轮组的机械效率可表示为:
η= = = = ★
当考虑绳重和一切摩擦时,由于始终有s =n h ,所以有:
η= = = = (记住,很有用) 变形得G=nF
当使用一个动滑轮提升物体时,绳子自由端通过的距离s等于物体上升高度h的2倍,动力臂是阻力臂的2倍,如果忽略动滑轮的重力及摩擦,动力就等于阻力的1/2,这时,作用在绳子自由端的力F做的功为: W = F s =× 2 h= G h
即:当忽略动滑轮的重力及摩擦时,使用动滑轮所做的功等于直接用手所做的功。
当使用一个动滑轮提升物体时,绳子自由端通过的距离s等于物体上升高度h的2倍,动力臂是阻力臂的2倍,如果考虑动滑轮的重力及摩擦,动力就大于阻力的,这时,作用在绳子自由端的力F做的功为: W = F s > G h
即:当考虑动滑轮的重力及摩擦时,使用动滑轮所做的功大于直接用手所做的功。
当用一个平行于斜面的力拉物体上升时,如果忽略斜面与物体间的摩擦,物体上升的高度h等于物体在斜面上通过距离s的几分之一,则拉力F等于物体重力G的几分之一,拉力F做的功为:2-1-c-n-j-y
W = F s =× n h= G h
即:当忽略物体与斜面间的摩擦时,使用斜面所做的功等于直接用手所做的功。
当用一个平行于斜面的力拉物体上升时,物体上升的高度h等于物体在斜面上通过距离s的几分之一,如果考虑斜面与物体间的摩擦,拉力F大于物体重力G的几分之一,拉力F做的功为:21教育网
W = F s > G h
即:当考虑物体与斜面间的摩擦时,使用斜面所做的功大于直接用手所做的功。
比较6和7、8和9、10和11,并综合,可以得到功的原理:
使用机械时,人们所做的功,都不会少于(意思是等于或大于)直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。为什么人们还要使用机械呢?这是因为人们使用机械可以省力或省距离。★
选用机械效率高的机械是人们的愿望,制造机械效率高的机械是人们的目标。为了尽可能减小额外功在总功中的比例,提高机械效率,从产生额外功产生的原因(提升机械和克服摩擦做功)入手,可采取以下措施:
⑴、改进结构,使机械更合理,更轻巧(即减小机械的重力G机械);
⑵、按照规程经常保养,定时润滑,使机械处于良好的运转状态(即减小机械零件间的摩擦f)。
测滑轮组的机械效率时,应匀速拉动弹簧测力计,因为只有匀速拉动时整个装置才处于受力平衡状态,测得的拉力F才准确。向上拉时,弹簧测力计应竖直向上拉。
通过“测滑轮组的机械效率”实验及分析比较数据后可知:
使用同一个滑轮组,动滑轮重力G动相等时,物体的重力G越重,滑轮组的机械效率越高;物体的重力G相等时,使用不同的滑轮组,动滑轮重力G动越小,滑轮组的机械效率越高。
即:滑轮组的机械效率η主要与物体的重力G和动滑轮的重力G动有关,与物体升高的高度或绳子自由端移动的距离无关。对于同一个滑轮组(即G动一定),增加物体的重力G,可以提高滑轮组的机械效率;当物体的重力G一定时,所使用的滑轮组的动滑轮重力G动越小,滑轮组的机械效率越高。此外,摩擦力的大小和绳重(由于绳重很小,所以往往忽略)也影响机械效率的大小,摩擦力越大,机械效率越小。【版权所有:21教育】
注意:若题目给出一定物重时滑轮组的机械效率,由η= = = 可知,当物体的重力改变时,滑轮组的机械效率相应改变,决不能再用以前的机械效率和改变后的物重进行计算。★
功率P和机械效率η的关系:
单位时间里做的功叫功率,它是表示做功快慢的物理量;有用功和总功的比值叫做机械效率。它们是两个相互独立的物理量,两者之间没有因果关系,它们都不能互相影响。
在滑轮组中,作用在绳子自由端的拉力F所做的功为总功,等于拉力F与绳子自由端在F作用下通过距离s的乘积,即:W总 = F s21教育名师原创作品
在滑轮组中,作用在绳子自由端的拉力F和它做功的功率P以及做功的时间t、绳端运动的速度v之间的关系为:
P = = = = F v ★
即:作用在滑轮组绳子自由端的拉力做功的功率等于拉力的大小与绳子自由端运动速度的乘积。
在滑轮组中,作用在绳子自由端的拉力F和它做功的功率P以及做功的时间t、绳子的股数n与动滑轮相连的物体运动的速度v’之间的关系为:
P = = = = F nv’
即:作用在滑轮组绳子自由端的拉力做功的功率等于拉力的大小和与动滑轮相连的物体运动的速度v’运动速度的乘积的n倍。
在有关机械效率的计算题中,往往有滑轮组的图,这实际上是在告诉你“绳子的股数n”是多少,它可以作为已知。★
注意:式中的F’是作用与动滑轮轴上的拉力
有些计算题已知物体的重力G、绳子的股数n、机械效率η,求绳子端的拉力F,可通过η====的变形式来求。★★
解题技巧之求绳端拉力F:注意题目中是否出现了下述几种情况中引号内的内容,然后做出判断,得出结论。(注意将①、②、③进行比较)
①、当题目中出现“不计摩擦阻力和绳重”时,作用在绳端的拉力F做了额外功,几段绳子承担物体和动滑轮的重力,我们可以认为此时F=。★
②、当题目中出现“不计摩擦阻力、绳和滑轮重”时,作用在绳端的拉力F没有做额外功,几段绳子只承担物体的重力,我们可以认为此时F=。★
③、当题目中出现“不计滑轮重”时,额外功中包括克服摩擦和提升动滑轮所做的两部分功,几段绳子不仅承担了物体和动滑轮的重力,还有摩擦力。因此,这时,我们绝不可以通过F=或F=来求绳端的拉力F。★
④、当出现③中所述的情况时,F可以通过η=的变形式来求。★
如何结合已知分析题目,确定解题步骤:
有些题目可以把要求的物理量和题目中的已知相结合,从而确定所需的公式,再从公式中未知的物理量与已知或已求出的物理量相结合,进一步确定所需公式,直至最后的公式中都是已知量。这也就是我们所说的“找公式”。
某人用如图模二-10所示的滑轮组(不计摩擦)提起某一重物,所用拉力为200N。若滑轮组的机械效率为80%,求:⑴、被提起的物重;⑵、动滑轮重。【出处:21教育名师】
分析:
⑴、要求G,题目中有F、η,由图得绳子股数n
由η=变形可知G= nηF
⑵、要求G动,由题目中有“不计摩擦”可知F=,变形后可得:G动=nF-G(此式很有用)
②、有些题目按照①中的思路不能奏效,最终的公式中还有未知数。这时,可根据题目叙述列出两个或者更多的等式,解方程组来求解。
第十章 浮力
第一节 浮力
1、浮力:浸入液体或气体里的物体,受到液体或气体竖直向上“托”的力,叫浮力。
图1 图2 图3
观察上图1是测石块重力的,第2个图是把石块浸没在液体中时的情景,测力计的示数变小,第3个图是在第1图时用手向上托石块,也可以使测力计的示数减小到图2位置,也就是说:液体对石块的作用效果和手对石块向上托的效果一样。21cnjy.com
2、说明:浸入的意思是物体的一部分浸在液面以下或物体浸没在液体中。可以理解为部分浸入或浸没。(浸没是指物体全部浸入)★2·1·c·n·j·y
3、漂浮的物体静止在液面上,只受重力和浮力,它们是一对平衡力,大小相等,F浮=G,方向相反,由重力的方向是竖直向下知浮力的方向是“竖直向上”。
4、一切(范围)浸入(条件)液体的物体,都受到液体对它竖直向上的浮力(结果)。★
5、弹簧测力计测浮力的方法:(1)、对于放入液体中最终漂浮的物体,由上面第3知,F浮=G,所以,测出物体所受的重力就可以确定浮力的大小。(2)、对于放入液体中会下沉的物体,测浮力可分为两步: (观察右图)a、测出物体受到的重力G;b、将物体浸在液体中,静止时,测出物体受到的拉力F。此时,F、G、F浮三力平衡,F浮=G-F【来源:21·世纪·教育·网】
6、浮力产生的原因:浸没在液体中的物体下表面受到向上的压力F向上,上表面受到向下的压力F向下,向上和向下这两个压力差就是液体对浸入物体的浮力,F浮=F向上-F向下;前后和左右侧面,随着深度的增加,压强越来越大,都是平衡力,全部抵消了,相当于不受力。2-1-c-n-j-y
当物体漂浮时,物体上表面没有受到液体向下的压力,即:F向下=0,所以物体受到的浮力为:F浮=F向上-0=F向上21*cnjy*com
7、请观察下图物体浸入液体的体积、液体的种类及弹簧测力计示数,思考决定浮力大小的因素是什么?
决定浮力大小的因素: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。
第二节 阿基米德原理
1、下面各图是探究物块受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间有什么关系
结论: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。这就是著名的阿基米德原理。21教育网
公式表示为:F浮=G排=ρ液gV排
说明:原理中的向上应理解为竖直向上,阿基米德原理同样适用于气体,即可将原理中的液体改为气体。
第三节 物体的浮沉条件及应用
1、浸没在液体中的物体,只受到两个力: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:上浮、悬浮、下沉。
当F浮>G物时物体上浮;当F浮2、物体的浮沉条件:★★★★(非常重要的内容,一定要记住)
当物体浸没在液体中时,物体排开的液体的体积等于物体的体积。即:V排=V物。
由阿基米德原理得:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
物体所受的重力为:G物=m物g=ρ物gV物
①、当ρ液 >ρ物时,m排 > m物,F浮 >G物
②、当ρ液=ρ物时,m排=m物,F浮=G物
③、当ρ液 <ρ物时,m排 < m物,F浮 可表示为:
在确定物体浸没在液体的情况下,即:V排=V物成立时,只要知道①②③中的任何一项,便可以得出其他的2项。21·cn·jy·com
在看上面的浮沉条件时,要注意上下比较(①②③中列举的都是液体密度ρ液和物体密度ρ物、排开的液体质量m排和物体质量m物、物体所受浮力F浮和物体所受重力G物之间的关系。要多动脑筋,彻底弄明白。www.21-cn-jy.com
特别提示:以上浮沉条件中出现的ρ物指的是物体的密度,不是组成物体的物质的密度,因为有的物体是空心的。21·世纪*教育网
浮沉条件时很好记,ρ液<ρ物时就会有m排3、四种求浮力的方法:★★★
⑴、利用弹簧测力计测:F浮=G物–F(G物是物体受到的重力,F是物体浸在液体里静止时,弹簧测力计的示数)【来源:21cnj*y.co*m】
⑵、利用浮力产生的原因测:F浮=F向上-F向下(F向上是物体下表面受到液体向上的压力,F向下是物体上表面受到液体向下的压力)【出处:21教育名师】
⑶、利用阿基米德原理测:F浮=G排=ρ液gV排
(浸在液体里的物体受到的浮力大小只与液体的密度和排开的液体的体积有关,而与其他因素如物体的密度、体积等无关)【版权所有:21教育】
⑷、利用二力平衡来测:当物体漂浮在液面上静止时和悬浮在液体中时,F浮=G物
4、将物体做成空心的可以增大可利用的浮力。把物体做成空心的,虽然物体受到的重力没有改变(因为物体的质量不随形状的改变而改变,且G=mg,所以重力不变),但是排开液体的体积增大很多,排开的液体增多,所以受到的浮力增大。即:增大了可利用的浮力。21教育名师原创作品
5、轮船是靠制成空心的办法来增大排开液体的体积从而增大可利用的浮力,漂浮在水面上的。(一定要记住轮船始终是漂浮的,物体的重力改变,船会下沉一些,V排增大,浮力变大,始终保持F浮=G排=G船,所以F浮=G船不改变)www-2-1-cnjy-com
6、排水量:轮船满载时排开水的质量。★(记住)
7、潜水艇的体积不能改变,它是靠充水或排水来改变自身的重力的方法实现浮沉的。
8、气球、飞艇的浮沉是通过改变自身体积实现的。
9、当潜水艇在海面以上下潜时,(h、V排都逐渐变大)它受到的压强和浮力都逐渐增大。
当潜水艇在海面以下下潜时,(h逐渐变大,V排不变)它受到的压强逐渐增大,浮力不变。
10、有几种情况要注意:
物体不论是否是空心,物体的质量等于组成物体的物质的质量。如果物体是实心的,物体的体积等于组成物体的物质的体积。如果物体是空心的,物体的体积大于组成物体的物质的体积,由ρ=m/V可得,物体的密度小于组成物体的物质的密度。可以这么判断物体是否是空心:如果物体的密度小于组成物体的物质的密度,则物体为空心。
11、物体漂浮在液面上时,F浮=G物,即:ρ液gV排=ρ物gV物,约分后得ρ液V排=ρ物V物,变形后得到,如果物体有体积浸入液体中,V排=V物,代入左边的分式后可得:ρ物=ρ液 。可文字表述为:漂浮在液体中的物体(条件),浸入液体里的体积V排 是物体体积V物 的几分之几,则物体的密度ρ物就等于液体密度ρ液的几分之几。即:(只有非计算题才能直接用,计算题时,要写出步骤。)
12、密度计:
①、结构:如右图所示;
②、各部分的作用:铅粒所受重力较大,可以使密度计竖直地立在液体中;膨胀球的作用是增大密度计的体积,从而增大密度计所受的浮力,保证密度计能漂浮在液面上;刻度线是指示所测液体密度大小的;铅粒使密度计能竖直立在液体中。21*cnjy*com
③、原理:密度计不论浸在哪种液体中,始终漂浮在液面上,即有F浮=G密度计=ρ液gV排,由于F浮和g为定值,所以ρ液和V排成反比,ρ液较大时,V排较小,V露较大,即密度计浸入液体中的体积较小,浸入的深度较小,判断时可依据口诀“露出来的小,液体的密度就小”。因此可以看出,与液面相平处密度计的刻度值越靠下越大,又由于密度计不是粗细均匀的,所以它上面的刻度线间隔并不均匀。简而言之,密度计是依据它漂浮在液面上时,液体密度与排开的液体体积成反比来测量液体密度的。★
13、质量相等的两块冰,分别放到水中和盐水中,当冰熔化后,水面和盐水面的升降情况是:
∵ρ冰<ρ水,ρ冰<ρ盐水
∴冰块漂浮在两种液面上
水中
盐水中
F浮1=G冰
F浮2=G冰
ρ水gV排=ρ冰gV冰
ρ盐水gV’排=ρ冰gV冰
∵当冰化成水后质量不变,所受重力也不变
∴ρ水gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV水
ρ盐水gV’排=ρ冰gV冰=ρ水gV水
V排=V水
V’排∴液面高度不变
∴液面高度升高
14、当物体的下表面与容器底紧密接触,即下表面下没有水时(条件),物体将不受浮力。因为下表面下没有水,自然不会有水对下表面竖直向上的压力,而上表面上方有水,受到水竖直向下的压力,所以,物体不但不会受到浮力,反而被水压在容器底上。如砸入河床中的木桩、长在水中的树等。21世纪教育网版权所有
第四章 光现象
考试要点:
1、平面镜所成的像的大小与什么有关?(只与物体的大小有关)
2、通过图找入射、反射、折射光线及对应角度(找角度时易出错)
3、作图题要求做出光从空气斜射入水中或从水中斜射入空气中时的光路图(提醒:务必看清要求再动笔)
4、易考平面镜前的物体位置移动后像的大小变不变。★★
基础知识:
第一节 光的直线传播
能够发光的物体叫做光源。判断的依据是物体本身能否发光,如:太阳、星星、烛焰、萤火虫、焰火等,但月亮不是光源,因为它本身不能发光,它是发射太阳的光。
光在“同种”“均匀”“透明介质”(3个条件)中是沿直线传播的。(重要 )
用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
能说明光是沿直线传播的例子:(1)、物体的影子;(2)、日食、月食现象;(3)、树荫下的亮斑(亮斑是太阳小孔成的像);(4)、激光准直;(5)、排队对齐或木工判断木板是否平整;(6)、射击时瞄准要“三点一线”(哪三点?)(7)、小孔成像
光在真空中(条件)的传播速度是3×108m/s,用“c”表示,即c=3×108m/s ,物理意义是:光在真空中1秒钟传播3×108米★★★(要记住);光在水、玻璃等其他透明介质中传播时的速度都小于这个速度。21世纪教育网版权所有
小孔成像的原理:光的直线传播。像是倒立的,像的大小由物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离决定,可自己画图看一下。小孔成像的像大小与孔的形状无关。
小孔成像规律:始终成倒立的实像,像的大小由物体到小孔的距离u和像到小孔的距离v决定。
小孔成像
物距u和像距v的关系
像的大小
像的虚、实
u>v
缩小
都是实像
u=v
等大
u放大
第二节 光的反射
光的反射:光遇到物体表面后,传播方向发生改变后继续传播的现象。(光仍在原介质中传播,我们能看到不发光的物体就是因为这些物体反射的光进入了眼睛)
入射光线:射向反射面的光线,如图中AO
反射光线:入射光线遇到反射面,改变传播方向后继续传播的,远离反射面的光线,如图中OB(区分入射光线、反射光线根据箭头)www-2-1-cnjy-com
入射点:入射光线与反射面的交点,用字母“O”表示
法线:过入射点O,与反射面垂直的一条直线。为了与入射光线、反射光线区分,用虚线表示,没有箭头,如图中NO(三点)2-1-c-n-j-y
入射角:入射光线与法线的夹角,如图∠α
反射角:反射光线与法线的夹角,如图∠β
光的反射定律:(即一定会出现的规律,非常重要,必须熟记)★
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。简称“三线共面,两线分居,两角相等”(注意:反射光线和入射光线以及反射角和入射角的先后顺序不能颠倒,因为是反射光线是由入射光线产生,反射角随着入射角的变化而变化。)
镜面反射:平行光线射到光滑的平面上,反射光线仍然平行的反射出去,这种现象叫镜面反射。
漫反射:平行光线射到凹凸不平的面上,反射光线向着不同方向的反射现象,叫做漫反射。
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。(易出选择题、判断题)
漫反射反射光线不平行是因为反射面凹凸不平,且光反射时遵循反射定律的缘故。
我们之所以能看到东西是因为物体发出或反射的光射到我们的眼睛里。没光射到眼睛里感觉到的就是黑色。右图是背着阳光拍摄的太空,图中光射到物体上反射进眼睛,看到物体的存在,光没遇到物体不发生反射,继续向前传播,没射入眼睛,感觉到的就是漆黑一片。(作图时一定要注意光传播的方向,是光射向眼睛,而不是从眼睛射出)21教育网
光在发生反射时光路可逆,即:当光沿着反射光线的方向射入时,它的反射光线会沿着原入射光线的方向射出。你能看到镜中的我,我也能看到镜中的你,这就是光路可逆的例证。21*cnjy*com
13、物理与数学知识紧密联系,在光的反射现象中,从数学的轴对称来讲,法线是入射光线、反射光线的对称轴;从另一个方面来讲,法线是反射光线、入射光线夹角的角平分线。所以在已知入射光线、反射光线画法线和反射面的作图题时,可运用找对称轴和角平分线的方法来确定法线的位置。21*cnjy*com
第三节 平面镜成像
平面镜成像的原理:镜前物体射向平面镜的光线,经平面镜反射后,所有反射光线的反向延长线的交点构成了物体在平面镜中的像,进入眼睛的反射光线好象是从这些点发出的。【来源:21cnj*y.co*m】
观察像的特点时,一般是从像是正立的还是倒立的,是放大的还是缩小的,是实像还是虚像来进行描述。正立还是倒立、放大还是缩小都是“像”与“物体”比较的结果。★(重要 )【出处:21教育名师】
实像就是实际光线会聚而成的像,是能在光屏上呈现出来的像;虚像就是发散的光线的反向延长线会聚而成的像,是不能在光屏上呈现出来的像,只是人的一种感觉。可以这样判断:物体向任意方向发出两条光线,它们的反射光线或折射光线如果能相交于一点则能成实像,如A;如果反射光线或折射光线发散,它们的反向延长线能相交于一点,则能引起人的视觉,但不能在光屏上成像,即能成虚像,如B、C;如果反射光线或折射光线是平行的,则不能成像,如D。
平面镜成像的特点:★★★
平面镜成正立、等大的虚像;像和物体到镜面的距离相等,像与物体的连线垂直于镜面。(虚像用虚线表示,镜后的线也用虚线;从数学的角度来看,镜面实际上是像和物体的对称轴,像和物体关于镜面对称)21·cn·jy·com
平面镜成像的大小取只决于物体的大小,与物体到平面镜的距离以及平面镜的大小无关。
平面镜的重要应用:潜望镜中两块平面镜相互平行,都跟水平方向成450角。(绘制潜望镜的光路图时,可先画光线,再画平面镜,这样画出的图比较规范、合理、好看)【版权所有:21教育】
第四节 光的折射
考试要点:
1、作图题考查凸透镜或凹透镜的三条特殊光线(哪三条?务必记住)★★★
2、选择题考查凸透镜的成像规律
3、选择题考查凸透镜成像规律的应用
4、根据现象判断是光的反射还是光的折射(主要依据反射和折射的不同。有哪些不同?)
基础知识:
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时(条件),传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。(光在反射和折射时传播方向都发生了改变,但有所不同,主要有两点:(1)、反射时,反射角始终等于入射角。折射时,只有垂直入射时才有折射角等于入射角,且都等于00;(2)、反射时,光的传播方向发生改变后仍在原介质中传播,但折射现象是光从一种介质进入了另一种介质。)2·1·c·n·j·y
2、折射光线:入射光线从一种均匀透明介质射到另一种均匀透明介质表面时,光线传播方向一般发生改变(除非垂直入射),进入另一种均匀透明介质后继续沿直线传播,这条光线叫折射光线,如上图【来源:21·世纪·教育·网】
3、光的折射规律(以光从空气中斜射入水或其他透明介质中为例,为什么要加这一句?因为从空气中斜射入水中入射角大于折射角,反之入射角小于折射角,即方向不同,结论不同,所以要先加以叙述):(对照上图来看)21教育名师原创作品
光从空气中斜射入水或其他透明介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角(与光从空气斜射入水或其他透明介质中有关,如果光从水或其他透明介质斜射入空气时中则变成折射角大于入射角);当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变(光从空气中斜射入水或其他透明介质中和光从水或其他透明介质中斜射入空气中都是这样)。
注意:在发生折射现象时,不论是光线从空气中斜射入水中还是从水中斜射入空气中,都是空气中的角大。
4、综合光的反射和光的折射可知:(重要 ,切记)★★
⑴、当光射到水等透明介质上时,同时发生反射现象和折射现象(课本P81图4.4-1),只是有时只研究折射现象,为了突出折射,就将反射忽略了,只是忽略了,不是没有; (课本P81图4.4-2)
⑵、一点、一面、三角、四线,即:发生反射和折射现象时有:一个入射点;反射光线、折射光线和入射光线在同一个平面内;有入射角、反射角、折射角三个角;有入射光线、反射光线、折射光线和法线四条线。
⑶、入射角、反射角和折射角都是相应的光线与法线成的夹角;
⑷、法线用虚线表示(为了与光线区分开),它始终垂直于界面;
⑸、光的反射和光的折射的光路都可逆。
5、光的反射和折射异同点:(边观察右上图,边看下表)
不 同 点
相 同 点
反射光线
与入射光线位于界面同侧
都分居于法线的两侧
折射光线
与入射光线分别位于界面两侧
反 射 角
始终与入射角相等
入射角增大,反射角、折射角都增大
折 射 角
只有当入射角为00时才与入射角相等
第五节 光的色散
光的色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散
白光经棱镜色散后用一个白屏来承接,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这说明白光是由各种色光混合而成的。(从红光开始,棱镜对色光的偏折作用越来越厉害,红光偏折得最轻,紫光偏折得最厉害。它们的顺序不能变,但可以倒着说)
人们发现,把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,因此,把红、绿、蓝叫做色光的三原色。(红、黄、蓝是“颜料”的三原色。)
4、三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”的顺序排列,形成太阳的可见光谱。★★21cnjy.com
5、透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,和透明物体颜色相同的光可以透过,其他颜色的光都被吸收,所以只有和物体颜色相同的光能射入人眼,人眼看到的就是物体的颜色;有色的不透明体反射与它颜色相同的光,和不透明体颜色相同的光被反射,射入人的眼睛,人便感觉到物体的颜色,其他颜色的光都被吸收。想一想:透过红色的墨镜看绿色的叶子是什么颜色?为什么?黑色,因为绿色的叶子只反射绿光,绿光在射向眼睛时被红色的镜片吸收,所以没有光射入眼睛,所以在眼睛里叶子的像的位置是一片黑。21·世纪*教育网
6、海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时不沿直线传播,发生折射而产生的。
7、区分光是“镜面反射”还是“漫反射”的方法:由于光在发生镜面反射时反射光线都是朝同一个方向的,光线比较强,眼睛感觉比较明亮、刺眼,而发生漫反射时,反射光线朝向不同的方向,射向眼睛这个方向的光就少一些,所以,看到刺眼的光一般是镜面反射,不刺眼的往往是漫反射。(了解即可)www.21-cn-jy.com
8、在红光以外的区域,人们眼睛虽然看不见,但能用灵敏温度计检测到温度上升,说明这个区域有能量辐射,我们把红光以外的辐射叫做“红外线”
9、红外线的用途:(1)实验发现,物体的温度越高,发出的红外线越多,人们依据这一点,可对人体拍红外线胶片来帮助医生诊断疾病;(2)可制成红外线夜视仪;(3)红外线还可用于遥控。电视机遥控器可以发出不同的红外线信号来遥控电视机
10、在紫光以外的区域,也有一种看不见的光,叫“紫外线”。
11、紫外线用途:(1)它可以促进人体合成维生素D,维生素D促进人体对钙的吸收,对于人体骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处;(2)用于杀死微生物,灭菌;(3)使荧光物质发光,用于防伪验钞。

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