教科版初中物理九年级下册《常用物理量及其单位》公开课0.docx
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教科版初中物理九年级下册《常用物理量及其单位》公开课0
初中物理量、应用公式汇总
教学目标:
1.熟记电学、力学、热学中的计算公式
2.能够准确的从题中找出问题的有用信息
3.熟练的利用题目中的已知条件选用适当的公式解答所要求解的物理量
教学重点难点:
对于各章节中涉及的公式能够灵活使用
教学过程:
一、物理学家及其重要成就
牛顿:
牛顿第一运动定律(惯性定律),色散实验
阿基米德:
阿基米德原理 杠杆平衡条件
焦耳:
焦耳定律 功能关系伽利略:
将望远镜用于科学研究
奥斯特:
电流的磁效应欧姆:
欧姆定律 I=U/R
汤姆生:
发现电子卢瑟福:
发现质子,提出原子核式结构模型
法拉第:
发现电磁感应现象贝尔:
发明电话
沈括:
发现磁偏角托里拆利:
最早测出大气压值
查德威克:
发现中子盖尔曼:
提出夸克的猜想
麦克斯韦:
预言电磁波的存有赫兹;验证电磁波的存有
瓦特:
改良蒸汽机爱迪生:
发明电灯
托勒玫:
提出地心说哥白尼:
提出日心说
墨翟(子):
发现小孔成像安培:
提出安培定则
多普勒:
发现多普勒效应莫尔斯:
发明电报和莫尔斯码
贝克勒尔:
发现放射性现象居里夫人:
发现放射性元素钋和镭
伏特:
发明伏打电池奥托·格里克:
完成马德堡半球实验
例1:
在物理学发展的光辉历程中,物理学家灿若星河.关于物理学家和他们的成就,以下不符合历史事实的是(D)
A.法拉第发现了电磁感应规律
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C.奥斯特发现了电流的磁效应
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,证明了自由落体运动是匀变速直线运动
答案:
奥迪特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应规律,故AC准确;库仑总结出了点电荷间相互作用的规律,即库伦定律,故B准确;伽利略将斜面实验的结论合理外推,证明了自由落体运动是匀变速直线运动,故D错误.本题选不符合历史事实的,故选D.
二、常用物理研究方法及其内容
控制变量法:
就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。
研究研究滑动摩檫力与哪些因素相关;研究液体内部的压强;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素相关;研究通电导体在磁场中的受力方向(大小)与哪些因素相关;研究影响感应电流的方向因素;研究动能(或重力势能)与哪些因素相关等等。
建立模型法:
用理想化的方法将实际中的事物实行简化,得到一系列的物理模型。
研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型。
研究连通器原理时用到液片模型;
转换法:
对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去理解,或用易测量的物理量间接测量的研究方法。
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用。
影的形成光沿直线传播。
奥斯特实验可证明电流周围有磁场。
指南针指南北可证明地磁场的存有。
温度计把温度的测量转化为长度的测量。
弹簧测力计测重力。
音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。
观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
等效替代法:
等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。
它们之间能够相互替代,而保证结论不变。
用总电阻代替支路电阻;用电阻箱测未知电阻;等效电路;曹冲称象。
类比法:
就是用直观、容易理解的东西来描述抽象的、难以理解的东西。
用水流表示电流。
用水压表示电压。
用操场的学生排队、做操、玩耍的情况类比固体、液体、气体的分子结构。
推理法:
是在观察实验的基础上,实行合理的推想,理解事物本质。
研究声音能不能在真空中传播的实验。
牛顿第一定律的建立。
比较法:
对不同或有联系的两个对象实行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。
比较蒸发和沸腾的异同点;如,比较汽油机和柴油机的异同点 ;如,电动机和热机;如,电压表和电流表的使用。
例2.下列实例中,采用相同的物理探究方法的是①托里拆利实验②探究动能和什么因素相关的实验③探究平面镜成像规律的实验④研究电压时把它和水压相比()
A.①②B.②④C.①③D.③④
试题分析:
①托里拆利实验,利用液体压强和大气压相等的关系,采用了等效替代法;②探究动能和什么因素相关的实验,采用控制变量法;③探究平面镜成像规律的实验,利用了等效替代法;④研究电压时把它和水压相比,利用类比的方法;故①③研究方法相同。
故选C。
例3、关于物理学研究方法,下列叙述中准确的是()
A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法
B.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
C.在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法
D.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法
答案:
A、伽利略在研究自由落体运动时使用实验和逻辑推理相结合的方法.故A错误.
B、点电荷是理想化的物理模型,是对实际带电体的简化.故B准确.
C、在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的方法.故C错误.
D、法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法.故D错误.
三、常用物理量及重要公式
物理量
国际单位
常用单位
常用测量仪器
常用公式
关联公式
长度(L)
路程(S)
米(m)
千米(km)103
分米(dm)10-1
厘米(cm)10-2
毫米(mm)10-3
微米(μm)10-6
纳米(nm)10-9
刻度尺
S=vt
时间(t)
秒(s)
小时(h)
分(min)
钟表
t=s/v
t=W/p
速度(v)
米/秒(m/s)
千米/时(km/h)
1m/s=3.6km/h
刻度尺和秒表
v=s/t
质量(m)
千克(kg)
吨(t)103
克(g)10-3
毫克(mg)10-6
1公斤=2斤=1千克
天平(和砝码)
m=ρv
m=G/g
密度(ρ)
千克/米3
(kg/m3)
克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=103kg/m3
天平和量筒
密度计(液体)
ρ=m/v
ρ=
力(F)
牛(N)
弹簧测力计
重力(G)
牛(N)
弹簧测力计
G=mg
G=ρgV
压强(P)
帕(Pa)
兆帕(MPa)106
千帕(kPa)103
气压计(气体)
P=F/S
P=ρgh(液体和均匀规则的固体)
浮力(F浮)
牛(N)
弹簧测力计
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
F浮=G-F
F浮=G(漂浮或悬浮)
F浮=F向上-F向下
杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
功(W)
焦(J)
W=FS
W=Pt
功率(P)
瓦(W)
千瓦(kW)103
毫瓦(mW)10-3
P=W/t
P=Fv
物理量
国际单位
常用单位
常用测量仪器
常用公式
关联公式
机械效率(η)
百分数
弹簧测力计
刻度尺
η=W有/W总
声强级
分贝(dB)
波长(λ)
米(m)
C=λf(电磁波)
频率(f)
赫(Hz)
体积(V)
米3(m3)
分米3(dm3)10-3
厘米3(cm3)10-6
1升(L)=103毫升(mL)=1dm3
量筒或量杯(液体)
V=m/ρ
V=
比热容(c)
J/(kg·℃)
c=
热值(q)
焦/千克(J/kg)
q=Q/m
热量(Q)
焦(J)
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
Q放=qm
电荷量
库(C)
电流(I)
安(A)
毫安(mA)10-3
微安(μA)10-6
电流表
I=U/RI=P/U
(欧姆定律)
电压(U)
伏(V)
千伏(kV)103
毫伏(mV)10-3
电压表
U=IRU=P/I
电阻(R)
欧(Ω)
兆欧(MΩ)106
千欧(kΩ)103
电流表和电压表
R=U/I
R=U2//P
(纯电阻)
电功或消耗电能(W)
焦(J)
千瓦时(kW·h)
1kW·h=3.6×106J
电能表(电度表)
W=Pt
W=UIt
纯电阻电路(电能全部转化为内能)
W=Q=Pt=UIt=I2Rt=
P=W/t=
Q/t=UI=
I2R=U2/R
电功率(P)
瓦(W)
千瓦(kW)103
毫瓦(mW)10-3
电流表和电压表
P=W/t
P=UI
电热(Q)
焦(J)
Q=I2Rt(焦耳定律)
串联和并联电路特点:
物理量
串联电路
并联电路
电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻
R=R1+R2
R=nr(n个相同电阻r串联)
R>Rn(相当于增加了导体的长度)
1/R=1/R1+1/R2
R=r/n(n个相同电阻r并联)
R分配关系
U1/U2=R1/R2
P1/P2=R1/R2
通电时间相同:
W1/W2=R1/R2
Q1/Q2=R1/R2
I1/I2=R2/R1
P1/P2=R2/R1
通电时间相同:
W1/W2=R2/R1
Q1/Q2=R2/R1
消耗电能
W=W1+W2+……
消耗的功率
P=P1+P2+……
串联电池组的电压等于每节电池电压之和;并联电池组的电压等于每节电池的电压。
(电池是相同的)
滑轮组的相关计算:
W有=GhW总=FSS=nh其中:
G—物体的重力F—绳子末端的拉力(动力)S—动力移动的距离h—物体被提升的高度
n—承担物重绳子的段数(与动滑轮相连接的绳子段数)
η=W有/W总η=
不计摩擦和绳重:
W有=GhW总=FSS=nhF=
(G+G动)其中:
G动—所有动滑轮的重力
η=W有/W总η=
η=G/(G+G动)
例4、今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。
已知在2h内抬升了1600m3的水,此柴油抽水机的效率为40%,柴油的热值为4.5×107J/kg,g取10N/kg,求:
(1)此柴油抽水机2h做了多少有用功?
(2)此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油?
(3)此柴油抽水机的总功率为多少千瓦?
四、需要记住的几个数值:
1.一节干电池的电压:
1.5V家庭电路或照明电路的电压:
220V
安全电压:
不高于36V一个铅蓄电池的电压:
2V
动力线路的电压:
380V
2.声音在空气中的传播速度:
340m/s
3.电磁波(光)在真空或空气中的传播速度:
C=3×108m/s
4.水的密度:
1.0×103kg/m3(人的密度和水的密度差不多)
5.水的比热容:
4.2×103J/(kg•℃)
6.基本电荷(元电荷):
1e=1.6×10-19C
7.一标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强(约支持10m高的水柱):
P0=1.013×105Pa粗略计算取105Pa
8.水的熔点(或凝固点):
0℃标准大气压水的沸点:
100℃
9.g=9.8N/kg粗略计算g=10N/kg
例5、如图19甲所示的电路中,电源电压为3Ⅴ,小灯泡上标有“2.5Ⅴ0.25A”字样。
当滑动变阻器的滑片P从最右端移到a点时,小灯泡正常发光;再移动滑片到某点b时,电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变).
请回答:
(1)当滑片P移到b点时,电压表的读数为____V。
小灯泡的电阻为Ω。
b点在a点的______边(选填“左”或“右”)。
(2)滑片在b处时,求滑动变阻器接人电路的阻值是多少?
(3)滑片在b处时,求滑动变阻器消耗的功率是多少?