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一、长度的测量:
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。
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、长度估测:黑板的长度2、5m,课桌高0、7m,篮球直径24cm,指甲宽度1cm,铅笔芯的直径1mm,一只新铅笔长度1、75dm,手掌宽度1dm,墨水瓶高度6cm。
5、特殊的测量方法:
a、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)
b、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)
c、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)
d、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量)
6、刻度尺的使用规则:
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)。
7、误差:
(1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。
(2)产生原因:测量工具测量环境人为因素。
(3)减小误差的方法:多次测量求平均值。用更精密的仪器
(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。
二、时间的测量:
1、单位:s(国际主单位)、min、h
2、测量工具:古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等
现代:机械钟、石英钟、电子表等
三、参照物
1、定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。
2、任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提,但是参照物仍然是存在的。
3、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。
4、不能选择所研究的对象本身作为参照物,那样研究对象总是静止的。
四、机械运动
定义:物理学里把物体相对位置的改变叫做机械运动。
特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。(绝对不动的物体是不存在的)
比较物体运动快慢的方法:
⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用:时间相同路程长则运动快
⑵比较百米运动员快慢采用:路程相同时间短则运动快
⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢,采用:比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢,物理学中也采用这种方法描述运动快慢。
分类:(根据运动路线)⑴曲线运动⑵直线运动
Ⅰ匀速直线运动:
1、定义:运动快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。
v
t
s
=
t
s
v
=
v
s
t
=
计算公式:变形,
注意:做匀速直线运动的物体其速度是一个确定的值,速度的大小与路程大小和时间长短的选择无关。不能认为速度与路程成正比或与时间成反比。速度的大小是由路程与时间的比值来决定的。
2、速度单位:国际单位制中m/s运输中单位km/h两单位中m/s单位大。
换算:1m/s=3、6km/h。人步行速度约1、1m/s它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1、1m
直接测量工具:速度计
速度图象:从图象中可以看出匀速运动的物体速度v是个恒量与路程S时间t没关系
t
S
Ⅱ变速运动:
定义:运动速度变化的运动叫变速运动。
1、平均速度:=总路程/总时间求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间
2、物理意义:表示变速运动的平均快慢
vv
s
t
=
3、平均速度的测量:原理
4、常识:人步行速度1、1m/s,自行车速度5m/s,大型喷气客机速度900km/h客运火车速度140km/h高速小汽车速度108km/h
五、力的作用效果
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
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。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
6、力的测量:
⑴测力计:测量力的大小的工具。
⑵分类:弹簧测力计、握力计。
⑶弹簧测力计:
a、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
b、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力。
c、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。
d、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。
7、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。
8、力的表示法:力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示(但应在线段的末端标出力的符号,比如重力用G,拉力用F),在同一个图中,力越大,线段应越长
(与力的图示区别)
力的合成
合力:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每个力叫分力。
求几个力的合力叫力的合成。
10、常见的力
a、重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。方向:竖直向下。作用点:重心。
b、重力的计算公式:G=mg,(式中g是重力与质量的比值:g=9、8N/kg,在粗略计算时也可取g=10N/kg);重力跟质量成正比。
c、重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成。
重心:重力在物体上的作用点叫重心。
d、摩擦力:一个物体在另一个物体表面上发生相对运动或要发生相对运动时,产生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。
e、滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
f、增大有益摩擦方法:使接触面粗糙些和增大压力(自行车的刹车)。
g、减小有害摩擦方法:(1)使接触面光滑和减小压力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫或磁悬浮。
h、弹力:物体发生弹性形变而产生的力。大小:与受力物体形变量成正比。方向:与施力物体形变量相反。作用点:在接触处。
六、惯性和惯性定律:
1、伽利略斜面实验伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。
2、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,总保持匀速直线状态或静止状态。(物体究竟什么状态,要看它原来什么状态,原来静止的仍然静止,原来运动的做匀速直线运动,而不管物体原来是匀速还是变速。)
⑵说明:
a、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理抽象概括出来的,且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
b、牛顿第一定律的内涵: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、
c、牛顿第一定律告诉我们: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。
3、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,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。
4、惯性与惯性定律的区别:
A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。
七、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
概括:二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。(同体,共线,等值,反向)
3、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。
4、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
5、应用:应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。
画图时注意:①先画重力然后看物体与那些物体接触,就可能受到这些物体的作用力②画图时还要考虑物体运动状态。