⒌凸透镜成像实验:
将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。
一、运动的描述
1、机械运动
(1)定义:
物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
(2)特点:
机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2、参照物
(1)定义:
为研究物体的运动选作标准的物体叫做参照物。
(2)如果物体(研究对象)相对于这个标准的位置发生变化,则物体是运动的;如果物体(研究对象)相对于这个标准的位置不发生变化,则物体是静止的;
3、物体的运动和静止是相对的:
选择的参照物不同,判断物体是运动还是静止的结论可能不同。
二、运动的快慢
1.速度
(1)物理意义:
物理学中用速度表示物体运动的快慢。
(2)定义:
速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
(3)公式:
v=s/t
S——路程——米(m)t——时间——秒(s)v——速度——米每秒(m/s)
(4)单位:
m/skm/h换算1m/s=3.6km/h
2.匀速直线运动
(1)概念:
物体沿着直线快慢不变的运动,叫做匀速直线运动。
(2)特点:
在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都不变。
3.变速运动
(1)定义:
运动速度变化的运动叫变速运动
(2)公式:
平均速度:
=总路程总时间即v=s/t
三、长度、时间及测量
1、长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。
长度测量的常用的工具是刻度尺,更准确的测量就要选用游标卡尺等其他工具
2、国际单位制中,长度的主单位是m,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系:
1km=103m1m=10dm1dm=10cm1cm=10mm1mm=103μm1m=106μm1m=109nm1μm=103nm
4、刻度尺的使用:
A、“选”:
根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:
使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。
不利用磨损的零刻线。
(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)
D、“看”:
读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:
在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:
测量结果由数字和单位组成。
(也可表达为:
测量结果由准确值、估读值和单位组成)。
5、时间的测量
(1)单位:
秒(S)还有小时(h)和分(min)1h=60min1min=60s
(2)测量工具:
机械钟、石英钟、电子表、停表等
停表:
大圈单位是秒,一圈表示一分钟,小圈单位是分钟,一圈表示一小时。
6.误差
(1)概念:
测量值与真实值之间的差别就是误差
(2)产生原因:
测量工具不够精密、测量环境(如温度等)、人为因素(如估读大小)。
(3)减小误差的方法:
多次测量,求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法
(4)误差只能减小而不能避免,而错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。
四、力
1、力的概念:
力是物体对物体的作用。
2、力产生的条件:
①必须有两个或两个以上的物体。
②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3、力的性质:
物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。
两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
4、力的作用效果:
力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
说明:
物体的运动状态是否改变一般指:
物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变,运动状态不变的只有静止和匀速直线运动。
5、力的单位:
国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
6、力的测量:
测力计
7、影响力的作用效果的三要素:
力的大小、方向、和作用点。
8、力的示意图:
用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点(一般就选物体的重心)表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长
五、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律:
⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性:
⑴定义:
物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:
惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性(运动的物体由于惯性要做匀速直线运动,静止的物体由于惯性要保持静止,直到有力迫使其运动状态发生改变),惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
六、二力平衡
1、定义:
物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
2、二力平衡条件:
二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
简单的说:
同体,共线,反向,等大。
第十三章《力和机械》知识提纲
一、弹力
1、弹性:
物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2、塑性:
在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3、弹力:
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关
二、重力:
⑴概念:
万有引力:
宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
重力:
地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力,施力物体是:
地球。
⑵重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg
表示:
质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向:
竖直向下(指向地心)
⑷重力的作用点——重心:
重力在物体上的作用点叫重心。
质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。
如球的重心在球心。
方形薄木板的重心在两条对角线的交点;形状不规则的物体可用悬挂法找重心。
三、摩擦力:
1、定义:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,就叫摩擦力。
2、分类:
3、摩擦力的方向:
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得(初中阶段只能用二力平衡测摩擦力大小)
5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
6、滑动摩擦力:
⑴测量原理:
二力平衡条件
⑵测量方法:
把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶结论:
接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、应用:
⑴理论上增大摩擦力的方法有:
增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:
减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
四、杠杆
1、
定义:
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图。
①支点:
杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力:
使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力:
阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明:
动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:
从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
画力臂方法:
一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号或双箭头)。
3、研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:
杠杆静止或匀速转动。
②实验前:
应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
目的:
可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论:
杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F1l1=F2l2也可写成:
F1/F2=l2/l1
4、应用:
名称
结构特征
特点
应用举例
省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂
省力、
费距离
撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、
费力
杠杆
动力臂
小于
阻力臂
费力、
省距离
缝纫机踏板、起重臂
理发剪刀、钓鱼杆
等臂
杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平,定滑轮
说明:
应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
五、滑轮
1、定滑轮:
①定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
定滑轮的实质是:
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,便于操作。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离S(或速度v1)=重物移动
的距离h(或速度v2)
2、动滑轮:
①定义:
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,
也可左右移动)
②实质:
动滑轮的实质是:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向,要多费1倍的距离。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦、绳重和动滑轮重力)则:
F=G/2
只忽略轮轴间的摩擦和绳重则拉力F=(G物+G动)/2
绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍,即s=2h
3、滑轮组
①定义:
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦、绳重和动滑轮的重力)拉力F=G/n(n为拉着动滑轮的绳子股数)。
只忽略轮轴间的摩擦和绳重,则拉力
F=(G物+G动)/n。
绳子自由端移动距离是重物移动的距离的n倍
④组装滑轮组方法:
首先求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
第十四章《压强和浮力》知识提纲
一、固体的压力和压强
1.压力:
⑴定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。
下列情况下所受压力的大小为:
G G F+G G–F F-G F
2.研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明:
压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:
压力的作用效果与压力和受力面积有关:
压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
3.压强:
⑴定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:
P:
帕斯卡(Pa);F:
牛顿(N);S:
米2(m2)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(在水平面上一般F=G物=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分,特别是有几只脚时的情况)。
B、特例:
对于放在桌子上的直柱体(如:
圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=ρgh。
⑷压强单位Pa的认识:
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa(表示每平方米面积上所受压力为0.5N)。
成人站立时对地面的压强约为:
1.5×104Pa。
⑸应用:
当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强,如:
铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强,如:
缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄
二、液体的压强
1.液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2.液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
⑶液体的压强随深度的增加而增大。
⑷不同液体的压强与液体的密度有关(深度相同时,液体密度越大,压强越大)。
3.压强公式:
⑴推导过程:
液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh。
液片受到的压力:
F=G=mg=ρShg。
液片受到的压强:
P=F/S=ρgh。
⑵液体压强公式说明:
A、公式中物理量的单位为:
P:
Pag:
N/kgh:
m。
B、从公式中得出:
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
C、液体压强与深度关系图象:
4.连通器:
⑴定义:
上端开口,下部相连通的容器。
⑵原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。
⑶应用:
茶壶、锅炉水位计、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压
1.概念:
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,一般有P0表示。
说明:
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。
高压锅外称大气压。
2.大气压的存在──实验证明:
马德堡半球实验
3.大气压的实验测定:
托里拆利实验
⑴实验过程:
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约为760mm。
⑵原理分析:
即大气压=水银柱产生的压强。
P大气=P水银柱=ρ水银gh
⑶结论:
大气压P0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa(由于水银柱由大气压支持,则水银柱高度随大气压变化而变化)
⑷说明:
A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。
(1.013×105Pa=ρ水gh)
C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa
2标准大气压=2.026×105Pa,可支持水柱高约20.6m
4.大气压的特点
⑴空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
⑵大气压变化规律研究:
在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
5.沸点与压强:
一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
四、浮力
1.浮力的定义:
一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向:
竖直向上,施力物体:
液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质):
液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4.物体的浮沉条件:
⑴前提条件:
物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
⑵浮沉条件示意图。
下沉 悬浮 上浮(最后变为漂浮) 漂浮
F浮 G F浮 =G
ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物
⑶说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ液的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ液。
分析:
F浮 =G则:
ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V)·ρ液=2/3ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同:
F浮 =G物
不同:
悬浮ρ液=ρ物;V排=V物
漂浮ρ液<ρ物;V排④判断物体浮沉(状态)有两种方法:
比较F浮 与G物或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸没在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:
ρ物=Gρ/(G-F)。
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变(总浮力未变,V排未变);冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降(总浮力减小了,V排减小)。
5.阿基米德原理:
⑴内容:
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
⑵公式表示:
F浮 =G排=ρ液gV排,从公式中可以看出:
液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
⑶适用条件:
液体(或气体)
6.漂浮问题“五规律”:
一:
物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
二:
同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
三:
同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
四:
漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
五:
将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。