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2)眼睛的“调焦”与照相机的“调焦”的不同之处:
为了让远近不同的物体的像都能被底片或视网膜承接到,照相机是通过改变暗箱长度(即改变像距)来实现的;
而眼睛是通过改变晶状体的形状(即改变焦距)来实现的。
故眼睛的“调焦”是真正的调焦,而照相机的“调焦”就显得名不符实了,它实际上调的是像距。
3)眼睛的远点,近点,明视距离
①远点:
晶状体变得最扁平时,眼睛能看清的最远点(正常人的远点在无穷远。
②近点:
晶状体变得最凸起时,人眼能看清的最近点(正常眼的近点一般为10cm)。
③明视距离:
正常眼在最为放松的情况下能看清的距离(在此状态下,人眼既看得清楚又不易疲劳,正常眼的明视距离一般为25cm)。
4)近视眼
①形成原因:
晶状体变厚或玻璃体变长
晶状体变厚会导致晶状体折光能力变强,物体成的像落在视网膜前方。
②解决近视眼患者看清物体的方法:
A.配戴凹透镜以减弱晶状体的折光能力,使像重新成在视网膜上。
B.让眼睛靠近被观察的物体,这样物体射到眼睛的光发散程度更大,增大了折射光线会聚成像的难度,从而使物体所成的像向后移动,重新落在视网膜上.
5)远视眼
晶状体变薄或玻璃体变短
晶状体变薄会导致晶状体折光能力变弱,物体成的像落在视网膜的后方。
②解决远视眼患者看清物体的方法:
A.配戴凸透镜以增强晶状体的折光能力,使像重新成在视网膜上。
B.让眼睛远离被观察的物体,这样物体射到眼睛的光发散程度变小,减小了折射光线会聚成像的难度,从而使物体所成的像向前移动,重新落在视网膜上.
6)眼镜的度数:
D=(1/f)×
100(f的单位为米)
7)凸透镜或凹透镜的焦度(Ф):
Ф=1/f(单位:
m-1)
8)培养健康用眼的好习惯
不在光线过强或过弱的环境下看书,不要长时间看书,勤做眼保健操,
看书写字时要与书本保持合适距离等。
4.凹透镜
1)外形特点:
表面是球面的一部分;
中间薄,边缘厚;
由透明材料制成。
对光线具有发散作用
光线经凹透镜折射后,折射光线相对于入射光线原来的传播方向,更偏离主轴。
3)成像特点:
成正立缩小的虚像。
像和物在透镜的同侧。
二.常见题型及其解法归纳
1.光路作图
经验总结:
1)在透镜的折射光路的两条光线中,若有一条光线与透镜的主轴有关,则另一条光线一定与透镜的焦点有关。
2)物体射到透镜上所有的光,经透镜折射后,最终都会聚在像上。
3)透镜在折射光线时出现的几条特殊光路:
①通过光心的光线传播方向不改变
②从主轴上一倍焦距处射出的光线,经凸透镜折射后,折射光线平行于主轴射出;
而从二倍焦距处射出的光线,经凸透镜折射后,折射光线则通过主轴另一侧的二倍焦距处。
例1:
完成下列光路图
知识点归纳一:
凸透镜成像的规律
物距(u)与
焦距(f)的关系
像距(v)与焦距(f)
或物距(u)的关系
同侧或异侧
正倒
大小
虚实
应用
特点
u>
2f
f<
v<
异侧
倒立
缩小
实像
u=2f
v=2f
等大
测焦距
大小分界点
u<
v>
放大
投影仪
幻灯机
u=f
(从无穷远处射入类似平行光)
不成像
-
平行光源测焦距
实虚分界点
f
u
同侧
正立
虚像
虚像在物体同侧物像同侧,虚像在物体之后
知识点归纳二:
透镜中的三种光路图
图一凸透镜的三种特殊光路图图二凹透镜的三种特殊光路图
知识点归纳三:
凸透镜、凹透镜成像作图
1、凸透镜成像作图:
“三线法”、“两线法”
2、凹透镜成像规律(两线法作图)
当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;
知识点归纳四:
平面镜成像推导
知识点归纳五:
折射成像推导
典型例子:
一:
光在同种均匀的介质中沿直线传播:
立竿见影、手影、日食、月食、小孔成像、激光准直等。
二:
光的反射:
平面镜成像(穿衣镜)、水面上的倒影。
三:
光的折射:
看水碗中的筷子(变弯了)、河里叉鱼、海市蜃楼。
四:
光的色散:
雨后的彩虹。
第七章运动和力
7.1力(F)
1、定义:
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
注意
(1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。
(2)单独一个物体不能产生力的作用。
(3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
力的作用效果有两个:
(1)力可以改变物体的运动状态。
(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)。
举例:
用力推小车,小车由静止变为运动;
守门员接住飞来的足球。
(2)力可以改变物体的形状举例:
用力压弹簧,弹簧变形;
用力拉弓弓变形。
3、力的单位:
牛顿(N)
4、力的三要素:
力的大小、方向、作用点称为力的三要素。
它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法:
画力的示意图。
在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长短表示力的大小,这种图示法叫力的示意图。
7.2、弹力力的测量
1、弹力
(1)弹性:
物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性;
塑性:
物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
(2)弹力的定义:
物体由于发生弹性形变而产生的力。
(如压力,支持力,拉力)
(3)产生条件:
发生弹性形变。
2、弹簧测力计
(1)测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
(2)弹簧测力计(弹簧秤)的工作原理:
在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)与受到的拉力(或压力)成正比。
即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(3)使用弹簧测力计的注意事项:
A、观察弹簧测力计的量程和分度值,不能超过它的测量范围。
(否则会损坏测力计)
B、使用前指针要校零;
如果不能调节归零,应该在读数后减去起始时弹簧测力计的示数,才得到被测力的大小。
C、测量前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到“0”刻度的位置。
用此检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦;
D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦;
E、指针稳定后再读数,视线要与刻度线垂直。
7.3重力(G)
1、产生原因:
由于地球与物体间存在吸引力。
2、定义:
由于 地球吸引而使物体受到的力;
用字母G表示。
3、重力的大小:
1又叫重量(物重)②物体受到的重力与它的质量成正比。
③计算公式:
G=mg其中g=9.8N/kg,
物理意义:
质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
④重力的大小与物体的质量、地理位置有关,即质量越大,物体受到的重力越大;
在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。
4、施力物体:
地球,受力物体:
地球表面及以外的物体。
5、重力方向:
竖直向下。
应用:
重垂线
①原理:
是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的。
②作用:
检查墙壁是否竖直,桌面是否水平。
6、作用点:
重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。
)
7、为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。
同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。
7.4二力平衡
1、平衡状态:
物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:
物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
(同物、等大、反向、同线)
4、二力平衡条件的应用:
⑴根据受力情况判断物体的运动状态:
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
2当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:
在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
5、物体保持平衡状态的条件:
不受力或受平衡力
6、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
7.5牛顿第一定律(又叫惯性定律)
1、阻力对物体运动的影响:
让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法),是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度;
阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转化法)。
2、牛顿第一定律的内容:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证。
4、惯性
⑴定义:
物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性
⑵性质:
惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
⑶惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。
⑷防止惯性的现象:
汽车安装安全气囊,汽车安装安全带。
⑸利用惯性的现象:
跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘。
⑹解释现象:
例:
汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
答:
汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以……
7.6摩擦力
1定义:
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
2产生条件:
A、物体相互接触并且相互挤压;
B、发生相对运动或将要发生相对运动。
3种类:
A、滑动摩擦B静摩擦、C滚动摩擦
4影响滑动摩擦力的大小的大小的因素:
压力的大小和接触面的粗糙程度。
5方向:
与物体相对运动的方向相反。
(摩擦力不一定是阻力)
6测量摩擦力方法:
用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。
原理:
物体做匀速直线运动时,物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力。
(二力平衡)
7增大有益摩擦的方法:
A、增大压力B、增大接触面的粗糙程度。
8减小有害摩擦的方法:
A、减少压力B.减少接触面的粗糙程度;
C、用滚动摩擦代替滑动摩擦D、使两接触面分离(加润滑油、气垫船)。
第八章压强与浮力
8.1压强:
㈠压力
垂直压在物体表面的力叫压力。
2、方向:
垂直于受力面
3、作用点:
作用在受力面上4、大小:
只有当物体在水平面时自然静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等,有:
F=G=mg但压力并不是重力
㈡压强
1、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
2、物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量。
3、定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强.
4、公式:
P=F/S
5、单位:
帕斯卡(pa)1pa=1N/m2
意义:
表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
6、增大压强的方法:
1)增大压力举例:
用力切菜易切断
2)减小受力面积举例:
磨刀不误砍柴功
7、减小压强的方法:
1)减小压力 举例:
车辆行驶要限载
2)增大受力面积举例:
铁轨铺在路枕上
8.2液体内部的压强
液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;
液体具有流动性,对容器侧壁有压强。
2、液体压强的特点:
1)液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部朝各个方向都有压强;
2)各个方向的压强随着深度增加而增大;
3)在同一深度,各个方向的压强是相等的;
4)在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大。
3、液体压强的公式:
P=ρgh
注意:
液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的体积、质量无关。
与浸入液体中物体的密度无关(深度不是高度)
当固体的形状是柱体时,压强也可以用此公式进行推算
计算液体对容器的压力时,必须先由公式P=ρgh算出压强,再由公式P=F/S,得到压力F=PS。
8.3连通器
连通器:
上端开口、下端连通的容器。
特点:
连通器里的液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,即各容器的液体深度总是相等。
应用举例:
船闸、茶壶、锅炉的水位计。
8.4大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:
气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:
马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:
吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:
托里拆利实验。
一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即P0=1.013×
105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以取105帕斯卡,约支持10m高的水柱。
5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;
大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:
水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
7、大气压的应用实例:
抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
(应用:
高压锅)
8.5流体压强与流速的关系
1、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2、在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
3、应用:
1)乘客候车要站在安全线外;
2)飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;
8.6浮力(F浮)
浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:
由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、,通过实验探究发现(控制变量法):
浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
8.7阿基米德原理
1.实验:
浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
3测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
2.内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
3.公式:
F浮=G排=ρ液gV排
4.从阿基米德原理可知:
浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积(物体浸入液体的体积),与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
8.8物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
状态
F浮与G物
V排与V物
对实心物体ρ物与ρ液
上浮
F浮>G物
V排=V物
ρ物<
ρ液
下沉
F浮<G物
ρ物>
悬浮
F浮=G物
ρ物=ρ液
漂浮
V排<
V物
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=ρ液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
第九章机械和功
第1节杠杆
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。
(①“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示。
②“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“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示。
③“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”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:
F1L1=F2L2。
4、杠杆的应用
(1)省力杠杆:
L1>L2,F1<F2(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:
L1<
L2,F1>F2(费力省距离,如:
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。
(3)等臂杠杆:
L1=L2,F1=F2(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:
DoestheSuoputthe帇鎵樼洏Qi?
①定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
等臂杠杆。
③特点:
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
TheCha撻€?
鏈?
④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)
TheQi﹁締Zhang冨harms3、动滑轮:
The鍙彃Liao忕墿Xian佺①定义:
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
TheJuan氬姟Chan栧寘
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
The鏈嶅姟Liaorules€?
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
TheLuх墿Wan撶Н
只忽略轮轴间的摩擦则,拉力。
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
The鐗╄祫Mei佷笟4、滑轮组
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
Luф簮②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
鎶ュ叧③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力
。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力
绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。
④组装滑轮组方法:
首先根据公式
求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
第3节功
1、功的初步概念:
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
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,1J=1N•m。
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(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4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=
=Fv
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=103W。
第5节动能和势能
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
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