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第一章:走进物理世界
1、物理学是研究光、热、力、声、电等物理现象的规律和物质结构的一门科学。
2、长度测量的工具是刻度尺,长度的国际基本单位是米,符号是m。
常用单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
它们之间的换算关系是1km=1000mlm=l0dmldm=l0cmlcm=l0mm1mm=1000μnlμm=1000nm
3、身体上的尺:一柞的长度约为20cm;人走一步约为50cm;脉搏一分钟跳动60—80次。
4、①、零刻度线要对准被测物左端,尺的位置要放正或与被测物平行。(厚刻度尺,刻度线要紧贴被测物。)
②、视线要正对刻度线或与尺面垂直。
③、对测量结果,既要记录准确值,又要记录估计值,还要注明单位。
④、读数时,要记录到分度值的下一位。
5、误差:测量值和真实值之间的差别叫误差。误差产生的原因:①与测量的人有关;
②与测量的工具有关。
任何测量结果都有误差,误差只能尽量减小,不能绝对避免;但错误是可以避免的。减小误差的方法:①多次测量取平均值;
②选用更精密的测量工具;
③改进实验方法。
6、测量时间的工具是秒表,时间的国际基本单位是秒,符号是s。
常用的单位还有小时(h)、分(min)等。它们之间的换算关系是:1h=60minlmin=60s
7、科学探究的主要过程是:提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作
8、测一张纸的厚度:用刻度尺测出n张纸的厚度L,则每张纸的厚度为n/L。测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密排绕n圈,用刻度尺测出线圈的长度L则细铜丝的直径为L/n。测地图上的距离:取一段棉线用胶水沾湿,将棉线贴在地图上与铁路线重合,用笔在起点和终点做记号,取下棉线拉直,用刻度尺量出两点的距离。
测球的直径:圆锥的高:硬币的直径:
第二章:声音与环境
1、产生:声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声就停止,但声音并没立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播)。有声音物体一定振动,有振动不一定能听见声音;正在发声的物体叫声源。
人耳的构成:人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成;声音传到耳道中,引起鼓膜振动,再经听小骨、听觉神经传给大脑,形成听觉。
骨传导:不借助鼓膜、靠头骨、颌骨传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);骨传导的性能比空气传声的性能好。
2、传播:声音的传播需要介质,真空不能传播声音。月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈。
声音在介质中是以波的形式传播;在不同的介质中传播速度不同,一般在固体中传播最快,气体中传播最慢。15℃的空气中声音传播速度为340m/s。在敲击铁管的过程中,使铁管发生了振动,因而发生的声音通过铁管、水、空气三种介质传播。但由于声音在不同介质中传播的速度不同,在固体中最快,在液体中次之,在气体中最慢,因而听到三次声音。先听见的是铁管传来的声音,最后听到的声音是通过空气传来的。
3、声音的三个特性:
(1)音调:人耳感觉到声音的高低叫音调;音调的高低跟发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高。
(2)响度:人耳感觉到的声音的强弱,响度的大小跟发声体振动的幅度有关;振幅越大,响度越大;响度还跟距离发声体的远近有关。提高响度的方法有三种:A加大声源的振幅(大力敲鼓)
B靠近声源
C使声音更加集中(听诊器)
(3)音色:又叫音品,不同的发声体发出声音的音色不同。它是由发声体的材料、结构和发声方式等因素决定的。
4、频率的高低决定音调的高低;振幅的大小决定声音的响度。频率的单位是赫兹,符号是Hz,人能感受到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。人们把低于20Hz的声音叫次声,高于20000Hz的声音叫超声。
超声的应用有:A超声波粉碎结石、声纳探测潜艇、鱼群;
B超声检查内脏器官。
5、①、乐音:悦耳动听、使人愉快的声音;是物体做规则振动时发出的声音。
②、噪声:从物理角度看,噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学****和工作的声音,即对听觉和身心健康有损害的声音都是噪声。
③、人们用分贝dB来划分声音的强弱的等级30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。
6、控制噪声、减少噪声的三个措施是:吸声(给汽车的排气管加消音器,可减少排气噪声)、
消声(录音室的墙面上装有消声材料,可减少回声干扰)、
隔声(道路两旁的隔音墙,可减少噪声的干扰)。
减弱噪声的三个途径:从声源处减弱、从传播过程减弱和在人耳处减弱。
7、声的利用:(1)声音可以传递信息:如渔民利用声纳探测鱼群(超声波)水母耳预报台风、地震(次声)
(2)声音可以传递能量:如某些雾化器利用超声波产生水雾次声除草
8、回声:声音在传播途径中遇到碍物被返射回去的现象,叫回声。,人耳能把他们区分开,否则回声会与原声混在一起会加强原声。利用“双耳效应”可以听到立体声。
第三章:光和眼睛
一、光的传播
1、自行发光的物体叫光源,如太阳、萤火虫等,而月亮不是光源。
光源可分为1、冷光源(水母、节能灯),热光源(火把、太阳);
2、天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);
3、生物光源(水母、斧头鱼),非生物光源(太阳、灯泡)
2、光在同种均匀的介质中沿直线传播,现象:影、日食、月食、小孔成像像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像),生活中光的直线传播应用:排队向前看,射箭瞄准,激光准直等。
3、光在真空中传播速度是最快的,真空中的光速c=×108m/s,光在不同的介质中传播速度是不同的。光年是天文学中的长度单位,它表示光在一年中传播的距离。1光年≈×1015m
二、光的颜色
1、色散:太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,光不是单色光,是复色光。
2、色光的三基色:红、绿、蓝,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;不透明物体的颜色是由它发射的光决定的,透明物体的颜色是由它透过的光决定的。颜料三原色是:品红、黄、青,三原色混合是黑色。
三、光的反射
1、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。(不能反过来说,因为先有入射才有反射,反射角由入射角决定)。
2、在光的反射现象中光路是可逆的。.
3、光在物体表面的反射有两类:一类是镜面反射,反射面是光滑的;另一类是漫反射,反射面是粗造的,如我们能从不同的方向看到本身不发光的物体。下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
4、平面镜成像特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)
5、水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点
“等距”,树木和房屋上各点与水面的距离不同,越接近水面的点,所成像亦距水面越近,无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。(物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关)
6、球面镜包括:①凸面镜,如:汽车的后视镜,公路拐弯处的反光镜,主要作用是扩大视野;
②凹面镜,如:太阳灶、手电筒的反光罩,作用是使光汇聚起来。
四、光的折射
1、光的折射:光从一种介质进入另一种介质,它的传播方向发生改变的现象。
2、光从空气斜射入水或玻璃等其它介质时,折射光线向法线方向骗折,折射角小于入射角。入射角增大,折射角也增大。光从水或玻璃斜射入空气时,折射光线将远离法线,折射角大于入射角。当光空气垂直射入水或玻璃等其它介质表面时,传播方向不变,折射角等于入射角等于0°。光的折射现象中,光路是可逆的。
五、看不见的光:
太阳光谱:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;(从左往右其波长逐渐减小;散射逐渐增强;人眼辨别率依次降低)应用傍晚太阳是红的,晴天天是蓝的,汽车的雾灯是黄光。
红外线:红外线位于红光之外,人眼看不见;
一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;(打仗用的夜视镜)
红外线穿透云雾的本领强(遥控探测)
红外线的主要性能是热作用强;(加热)
紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;
紫外线的主要特性是化学作用强;(消毒、杀菌)
紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
荧光作用;(验钞)
地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球。
六、透镜与凸透镜成像
1、①、凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。凸透镜对任何光束都有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。
②、凹透镜:中间薄边缘厚的透镜,它对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。凹透镜对任何光束都有发散作用;平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线,其反向延长线相交于虚焦点。
2、透镜中的三条特殊光线:其一是通过光心的光线传播光线不改变。其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。
3、凸透镜成像的规律和应用
(1)凸透镜的焦点:跟主光轴平行的光,通过透镜后会聚于一点,这一点叫凸透镜的焦点,用字母“F”表示。焦距:用字母f表示,是指焦点到光心的距离;物距:用字母u表示,是指物体到透镜的距离;像距:是指像到透镜的距离,用字母v表示
(2)凸透镜成像规律:
物距u
像距v
像的性质
应用
u>2f
f<u<2f
倒立缩小的实像
照相机
u=2f
u=2f
倒立等大的实像
f<u<2f
u>2f
倒立放大的实像
投影仪、幻灯机
u<f
正立放大的虚像
放大镜
①、照相机利用物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像的原理制成的。照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。在照相时,拍摄近景应将镜头前伸,离胶片远一些(拉长暗箱);拍摄远景应将镜头往后缩,离胶片近一些(缩短暗箱)。
②、投影仪、幻灯机利用物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像的原理制成的。
③、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
④、放大镜利用物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像的原理制成的
⑤、凸透镜成像规律:虚像物体同侧;实像物体异侧;物远实像小而近,物近实像大而远。
⑥、u>2f,物的速度比像快。f<u<2f:像的速度比物快。
七、眼睛与透镜
1、眼睛的作用相当于凸透镜,眼球好像一架照相机,来自物体的光会聚在视网膜上形成倒立、缩小的实像。
2、产生近视眼的原因是眼的聚光本领过强,或眼轴偏长,来自物体的光成在视网膜的前面。近视眼需要配戴凹透镜来矫正。
3、产生远视眼的原因是眼的聚光本领过弱,或眼轴偏短,来自物体的光成在视网膜后面。近视眼需要配戴凸透镜来矫正。
第四章:物质的形态及其变化
一、温度的测量
1、温度是表示物体冷热程度的物理量。一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为0℃,纯水沸腾时的温度为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
2、常用温度计是根据测温液体的热胀冷缩的性质来工作的,其量程由液体的凝固点和沸点决定,例如:酒精可测-117℃~78℃(测量寒冷),水银可测-39℃~357℃(测量高温)。
3、温度计的正确使用:①测量前估测待测物体温度范围以选择量程合适的温度计;
②测量时温度计的玻璃泡应和待测物充分接触,温度计下端不能与杯底杯壁接触。
③玻璃泡浸入液体后要稍后,待温度计的示数稳定后再读数;
④读数时,不能把温度计从被测物体中拿出来读数,视线要与温度计内液面相平。
体温计:①测量范围:35℃~42℃;℃;
②体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管(缩口);
③体温计读数时可以离开人体;
二、物态变化:凝华、凝固、液化(放热)汽化、熔化、升华(吸热)
1、物质由液态变为气态叫汽化,汽化有两种方式:
①蒸发:只发生在液体表面,在任何温度下均可进行,但进行缓慢。蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温;人出汗降温;发烧时在皮肤上涂酒精降温;影响蒸发快慢的条件主要有:
(A)液体温度有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服快干);
(B)跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);
(C)跟液体表面空气流动的快慢有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);
②沸腾:在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象,其发生的条件一般为达到沸点,继续吸热。反常沸腾一般指通过不断降低液体表面气压,直至液体温度高于沸点而沸腾的现象。
液体沸腾的条件:1、温度达到沸点
2、继续吸热(温度不变)。
实验:Ⅰ仪器的组装顺序,先放好酒精灯,再在铁架台上放石棉网(受热均匀)及烧杯。
Ⅱ现象:沸腾前气泡由大到小,沸腾时气泡由小到大至水面破裂。
Ⅲ实验图像:要能反映开始吸热温度上升,到达沸点温度不变,对不能反映上述规律的个别数据应视为坏点进行去除。
缩短实验时间的方法:1、用热水加热
2、减少水的质量
3、沸腾前加盖子
2、物质由气态变为液态叫液化,可以通过降低温度和压缩体积使气体液化。
①水蒸气是看不见摸不着,存在于空气中,温度与环境温度相等的一种气体。
②水蒸气液化后可以形成许多小水滴这就是白汽。
③气体降低温度液化时,一定是较高温气体向其温度低的其他物质放热。
3、物质从固态变为液态叫做熔化,从液态变为固态叫凝固。晶体或液态晶体有固定的熔点和凝固点,同一种晶体熔点等于凝固点,且凝固点越高越容易凝固。晶体在熔化或凝固过程中温度不变,由此可以看出物体吸热温度不一定升高,放热温度不一定下降。
晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点;
(2)继续吸收热量;
晶体凝固的条件:(1)温度达到凝固点;
(2)继续放热。
晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热)
晶体:冰、食盐、石墨、金属等。非晶体:石蜡、松香、玻璃、沥青、塑料
4、物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华,升华吸热,凝华放热。
凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)。
升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;会升华的物质:冰、萘、碘、钨
5、水循环:
①温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;附在尘埃上形成雾;温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨,小水滴再与
0℃冷空气流时,凝固成雹;“白气”是水蒸汽与冷液化而成的。
②云:液化、凝华雨:熔化雹:凝固霜和雪:凝华雾和露:液化
③导致水危机的主要原因:水资源受到污染和人类过量使用水。
第五章:我们周围的物质
1、质量:物体所含物质的多少叫做质量,用符号m表示。质量不会因为物体的位置、形状和状态的变化而变化。
,符号为kg。常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)等。换算关系是1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg。
3、测量质量的工具:实验室常用太平测量质量。常见的工具还有台秤、磅秤、电子秤等
4、使用托盘天平测量物体质量的调节步骤:(1)使用天平时应将天平放在水平工作台面上。
(2)将游码应移到标尺左端的零刻度处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央的红线。
使用方法:(1)被测物体的质量不能大于天平的称量范围。
(2)称量时左盘放置被称量物体,右盘放置砝码,通过增减砝码和移动游码的方法,使天平平衡。这时,右盘内砝码的总质量加上游码指示的质量值,等于左盘内被称量物体的质量。
5、密度:某种物质单位体积所含质量的多少叫做这种物质的密度,用符号ρ表示,每种物质都有一定的密度,不同的物质密度一般不同。物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状和位置无关,但与物质的种类、温度、状态有关。
密度公式:=m/v单位是千克/米3(kg/m3)。常用单位有克/厘米3(g/cm3)等。它们之间的换算关系是1kg/m3=1X10-3g/cm3。(1)同种物质,在一种状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变,实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值——即单位体积的质量不改变,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)同种物质的物体,体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比,即当一定时,m1/m2=V1/V2;
(3)不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比,即当V一定时,m1/m2=1/2
(4)不同物质的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比,即当m一定时,V1/V2=2/1
6、物体的密度的测量
(1)一般固体密度的测量:①用天平测量物体的质量;
②向量筒中注入适量的水,记下水的体积V1;
③用细线系住固体放入量筒的水中,使其全部浸入水中,记下水和固体的体积V2;
④根据所测数据用=m/v求出固体的密度。
(2)液体密度的测量步骤:①用烧杯装入一定量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②把烧杯中的一部分液体漫漫地注入量筒中,记下倒入液体的体积V;
③用天平测出烧杯和剩下液体的质量m2,求出倒入量筒中液体的质量;
④根据所测数据用=m/v求出液体的密度。
7、物质的磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
8、物质按导电能力的不同分为:导体、绝缘体和半导体。导体是容易导电的物体,如金属、石墨、酸碱盐溶液;绝缘体是不容易导电的物体,如橡胶、塑料、纯水、空气;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体,如硅、锗、***化镓等材料。
9、物质按导热性能的不同分为:热的良导体和不良导体;热的良导体:如金属;热的不良导体如塑料、棉花等
10、物质的硬度:硬度大的物体能够划破硬度小的物体的表面。
11、新材料
①、纳米材料:是指纳米尺度的材料,纳米是长度单位。纳米陶瓷可在室温下任意弯曲;纳米碳管的强度是钢的一百倍;纳米磁性材料可高密度记录。
②、半导体材料:导电能力介于导体和绝缘体之间的物体,如电子表、电视机、火车等;晶体二极管有单向导电性。
③、超导材料:是指在低温环境下,导体的电阻突然变为零的材料,用来输电可大大节省能源和材料。
④、隐性材料:隐性材料能将雷达发出的电磁波大部分吸收,反射回去的却很少,雷达检测不到。
第六章:力和机械
。力的作用效果:可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。力的单位:牛顿(N)物体间力的作用是相互的。力不能离开施力物体和受力物体而独立存在,只有一个物体不存在力的作用。一个物体对另一个物体施力时,同时也受到另一个物体对它的力。这两个力是一对相互作用力,大小相等,方向相反。力的三要素:力的大小、方向、作用点。力的三要素影响力的作用效果。
一些物体的作用力:托一本物理课本::500N托两个鸡蛋:1N开易拉罐:20N
:测力计。弹簧测力计原理:在一定的范围内,弹簧的伸长跟它受到的拉力成正比。弹簧测力计的使用说明:(1)测量前指针对准零刻线,若有偏差,必须校正,这一步骤叫校零(2)要明确弹簧测力计的量程和分度值。侧量时,被测力的大小应在量程之内(3)测量力时,要使弹簧测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上。用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法,叫力的图示。
,把因地球的吸引而使物体受到的力叫重力。施力物体:地球。地球上的每个物体都受到重力的作用。重力的方向总是竖直向下。在生产和生活中,我们常用重垂线来检验一条线是否竖直或一个面是否水平。物体受到的重力大小与它的质量成正比。g的单位是牛/千克,用符号表示为N/kg。于是,物体受到的重力与其质量的关系表示为G=mg。它的物理意义是:。物理学中把物体各部分所受重力的等效作用点叫做重心。质量分布均匀,形状规则的物体,重心在物体的几何中心。如果物体的质量分布不均匀或形状不规则,则可以用悬挂法找出其重心。增大底部支承面积,降低重心位置,都可以增大物体的稳定性。
。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。滑动摩擦力的大小与两物体之间的压力大小,接触面粗糙程度有关。物体在滚动时也受到阻碍运动的滚动摩擦。滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
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。
应用:⑴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)。
比如:在结冰的路面上开车,司机往往要给车轮胎挂上铁链,这是为了在压力不变的条件下,增加接触面粗糙程度来增大摩擦防止车轮打滑的;鞋底下做有花纹是为了增加接触面粗糙程度来增大摩擦;旅行箱装有四个小轮是利用滚动代替滑动来减小摩擦。
,把能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒),叫做杠杆。杠杆绕着转动的固定点叫支点,.
研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论:杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1/F2=l2/l1
阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
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、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
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、镊子、订书机
人的前臂、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。
,使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力。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SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆,所以使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2G物+G动)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)
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/nG。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/n(G物+G动)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)
第七章:运动和力
,简称运动。物体的运动和静止是相对的。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。.宇宙中的一切物体都在运动。自然界中一切物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
:相同时间比路程,相同路程比时间,比较单位时间内通过的路程
速度是表示物体运动快慢的物理量。物理学中,把物体单位时间内通过的路程叫速度。速度=路程/时间即v=s/t,路程的单位是米(m),时间的单位是秒(s),因此速度的单位就是米/秒(m/s)。速度的常用单位还有千米/时(km/h)。1m/s=。在直线运动中,按速度是否变化可以分为匀速直线运动和变速直线运动。,相当于5km/h,,相当于15km/h。高速列车的速度106m/s,相当于381km/h
:⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:在同样条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越长。⑶推论:假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将保持匀速直线运动。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。牛顿第一定律是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。牛顿第一定律又叫惯性定律。物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。力是改变物体运动状态的原因。物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.
物理学中,把物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,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。物体的质量是物体惯性的量度。质量越大,惯性就越大,改变物体的运动状态就越难;质量越小,惯性就越小,改变物体的运动状态就越容易。
,保持静止状态或匀速直线运动我们就说这两个力互相平衡或二力平衡。
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
平衡力与相互作用力比较:
相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上不同点:平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。
力和运动状态的关系:
物体受力条件
物体运动状态
说明
不受力
受平衡力
合力为0
静止
匀速运动
运动状态
不变
力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力
合力不为0
运动快慢改变
运动方向改变
运动状
态改变
力是改变物体运动状态的原因
同一直线上的二力合成。方向相同:F=F1+F2方向相反:F=F1-F2(F1>F2)
第八章:神奇的压强
,垂直作用在物体表面的力叫压力。压力的作用效果:使物体发生形变。当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
物理学中,把物体在单位面积上受到的压力叫做压强。公式:=(为压强,为压力,为受力面积)
单位:。成
人站立时对地面的压强约为:×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:
×104N
探究压强的大小与压力与受力面积的关系时,用的是控制变量法。增大压强的方法有:(1)受力面