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山東東東市中考物理知識要點(共12份)

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  1. 二一教育資源

山東東東市中考物理知識要點(共12份)

資源簡介

第一章 機械運動
第一節 長度和時間的測量
必須掌握的內容:
長度及時間的各種單位及換算關系;
刻度尺及秒表的使用方法;
會測長度和時間,能正確讀出刻度尺的示數,能找出刻度尺使用時的錯誤;
知道誤差是什么,與錯誤的區別;
熟練記住速度的公式及變形公式,記住計算題的解題格式,會運用速度公式進行簡單計算。
刻度尺讀數一定要估讀到分度值的下一位,這是一個很容易出錯的考點(重要 )
基礎知識:
1、長度測量是最基本的測量,最常用的工具是刻度尺。
2、長度的國際單位是米(m),比米大的單位是千米(km),比米小的單位依次是分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)。21世紀教育網版權所有
3、必須掌握長度單位之間的換算關系。
1km=1000m=103m; 1m=10-3km
1m=10dm=101dm (觀察0的個數和10的指數,你找到什么規律了?)
=100cm=102cm
=1000mm=103 mm
=1000 000μm=106μm
=1000 000 000nm= 109nm
面 積 的 單 位 換 算
1m2=(1m)2
=(10dm) 2
=10 2 dm 2
1m2=(1m)2
=(10 2 cm) 2
=10 4 cm 2
1mm2=(1mm) 2
=(10-3m) 2
=10-6m2
1cm2=(1cm) 2
=(10-2m) 2
=10-4m2
體 積 的 單 位 換 算
1m3=(1m)3
=(10dm) 3
=10 3 dm 3
1m3=(1m)3
=(10 2 cm) 3
=10 6 cm 3
1mm3=(1mm) 3
=(10-3m) 3
=10-9m3
1cm3=(1cm) 3
=(10-2m) 3
=10-6m3
4、常用的長度,可用于估計物體的長度(不同的人略有不同,視自己的情況而定)
1米:從地面到自己肚臍的距離
1分米:從手腕到中指指根的距離
1厘米:食指指甲的寬度
5、刻度尺的使用:
⑴、使用前—“三看”:量程、分度值、零刻線(下邊括號內的文字為解釋,知道就行,不用背)
①、它的量程是多少?(量程:刻度尺的測量范圍)(看量程的目的:便于根據物體的大致長度選擇合適的刻度尺)21·cn·jy·com
②、它的分度值是多少?(分度值:相鄰兩個刻度線之間的長度,它決定測量的精確程度)(看分度值的目的:便于準確而迅速的讀數)www.21-cn-jy.com
③、觀察零刻線在哪里?是否磨損了?(如果磨損了會造成測量偏大,解決方法:可選某一整數刻度為新的“零”刻線,這時,物體的長度=末讀數—“零”刻線所對應刻度的的讀數)21·世紀*教育網
⑵、使用時:選-放-讀-記
①、選:要根據測量要求選取分度值和量程合適的刻度尺;
②、放:刻度尺的有刻度線的一邊要貼近被測物體并平行于被測物體;(歪了會測的偏大還是偏小?為什么?)
③、讀:讀數時視線要與刻度尺面垂直,不能斜視,并估讀到分度值的下一位,
即:準確值+估計值=測量值;
如:5.2cm + 0.08cm=5.28cm (和上一行上下是對應的)
④、記:記錄的測量結果既要有數值還要有單位,即:測量結果=數值+單位
6、刻度尺讀數要估讀(當物體的末端正對著某一刻線時特別容易忘記估讀或讀錯),讀數必須讀到分度值的下一位。21cnjy.com
如上圖,讀數的步驟和思路:(不用背,明白了就行)
(1)、明確刻度尺的分度值是1mm,就明確了讀數應讀到“毫米的下一位”;
(2)、物體的右側位置在2.6cm和2.7cm之間,讀2.6cm就偏小了,讀2.7毫米就偏大了,我們可以把這兩個刻度線之間的距離估計著分成10份,物體對著這1mm中間偏右一點,大約是0.7mm處,即比較準確的讀數應該是:2.6cm(準確值)+0.07cm(估計值)=2.67cm;當然,每個人估計的不一樣,也可估讀為2.66cm或2.68cm,如果差的太多就不對了。
(3)、物體的左側正對著1cm刻度線,不是讀“1cm”,也不是讀“1.0cm”,因為0是毫米位,還沒讀到毫米的下一位,由于是正對刻度線,不多也不少,所以估讀到毫米下一位的也是0,應該讀“1.00cm”;2-1-c-n-j-y
(4)被測物體的長度=2.67cm—1.00cm=1.67cm
如上圖,讀數的步驟和思路:(不用背,明白了就行)
(1)、明確刻度尺的分度值是1mm,就明確了讀數應讀到“毫米的下一位”;
(2)、左邊已與零刻度線對齊,讀數不是“0 cm”,也不是“0.0cm”,應該是“0.00cm”,第一個0是厘米,第二個0是毫米,第三個0是毫米的下一位;【來源:21cnj*y.co*m】
(3)、右邊物體的邊緣正對著2cm的刻度線,讀數不是“2cm”,也不是“2.0cm”,應該是“2.00cm”,2是2厘米,第一個0是毫米,第二個0是毫米的下一位,是估讀的。
(4)、被測物體的長度=2.00cm—0.00cm=2.00cm(通常左側正對零刻度線,直接讀右側的數即為被測物體的長度)【出處:21教育名師】
7、根據讀數判斷刻度尺的分度值:由于讀數的最后一位是估計值,倒數第二位就是刻度尺的分度值,所以根據讀數可判斷刻度尺的分度值是什么,即:正確讀數的倒數第二位數和刻度尺的分度值應是一致的。如:3.14cm中的倒數第二位數是1,處于毫米位置,所以刻度尺的分度值就是1mm,5.264m中的倒數第二位數是6,處于厘米位置,所以刻度尺的分度值就是1cm。
8、練習鞏固:請一一說出圖1-4中的錯誤,并說出1-5中的刻度尺與6中的刻度尺有何不同
考點:
(1)、如果刻度尺的零刻度線對準測量的起點,則直接讀出測量終點的讀數即為被測長度;但如果測量起點對應的不是刻度尺真正的零刻度線,則 “被測長度=末讀數-初讀數”。許多同學直接讀出末讀數就當成被測長度了。
(2)、刻度尺的讀數不同于其他讀數,它要求估讀,即讀到分度值(分度值就是相鄰兩個刻度線間的長度,表示刻度尺的準確程度)的下一位,也就是說讀出的數的倒數第二位應該是分度值。如左下圖所示的刻度尺分度值為1mm,左端測量起點應該讀為4.00cm,而不是4cm或4.0cm,右端測量終點應該讀為6.70cm,而不是6.7cm。右下圖中左端的讀數為_____________,右端的讀數為_____________,物體的長度為_______________。
9、時間的國際單位是:秒,符號 s ,其他的單位還有“小時(h)”,“分(min)”
10、時間單位換算:
1h=60min=3600s 1min=60s
11、物體的測量值和真實值之間的差異叫做誤差。任何測量都存在誤差,誤差是不可避免的,任何方法只能減小誤差,并不能使誤差消失。
12、減小誤差的方法:主要采用多次測量求平均值;另外還有使用精密的儀器;改進測量方法等。(只掌握第一種方法就行)
13、測量錯誤是由于不遵守儀器的使用規則、讀數時粗心造成的,是不該發生的,是能夠避免的。
14、幾種特殊的測量長度的辦法:
⑴、測厚度均勻的紙的厚度;(累積法)
將紙捏緊,用刻度尺測出紙的厚度L;
數出紙的張數n;
計算出一張紙的厚度,
注意:
①、測量時應捏緊,紙張之間不留縫隙,否則會造成測量結果偏大;
②、刻度尺的分度值應小些,這樣測量結果會準確些;
③、測量值應除以紙的張數,而不是頁數,因為“張數=頁數÷2”。
⑵、測細銅絲的直徑;(累積法)
①、將銅絲緊密而不重疊的纏繞在粗細均勻的鉛筆上,用刻度尺測出線圈的長度L;(只要粗細均勻的圓柱形物體都行)【來源:21·世紀·教育·網】
②、數出線圈的圈數n;
③、計算出鋼絲的直徑,
注意:
①、銅絲纏繞時應緊密接觸,銅絲之間應不留縫隙,也不應重疊;如果有縫隙或重疊會導致什么結果?偏大還是偏小?
③、刻度尺的分度值應小些,這樣測量結果比較準確;
④、應用線圈的長度除以圈數而不是銅線的長度。
⑶、根據地圖測量兩地之間的大概距離(化曲為直法)
①、將一根沒有彈性的線沿所測曲線擺放,首尾做好標記后伸直,用刻度尺測出首尾之間的長度L;
②、利用比例尺換算出兩地之間的距離;
注意:
①、應選擇不具伸縮性的線;
②、應讓線與地圖上的某段曲線重合;
③、刻度尺的分度值應小些;
④、應用比例尺換算時,應注意計算的準確程度。
⑷、測硬幣的直徑或圓柱體的直徑。
①、直角三角板的兩個直角邊應和刻度尺重合,將硬幣夾在中間,不留縫隙,分別讀出兩個三角板豎直的直角邊在刻度尺上所對的讀數;www-2-1-cnjy-com
②、硬幣的直徑=末讀數-初讀數
③、如果是利用此裝置測硬幣“厚度”,應同時測多個面值相同的硬幣的厚度,再除以硬幣的個數。為什么這么做?有什么好處?21*cnjy*com
寫實驗步驟的幾點要求:
分步寫,每測出一個物理量或數出一個物理量為一步;
每個步驟一般由三部分組成:怎么做+測什么+字母
最后一步一般是用公式將所測的物理量用前面步驟中測得的物理量字母表示出來
運動的描述
必須掌握的內容:
機械運動的定義及如何判斷物體是否發生了機械運動;
什么叫參照物;
知道物體的運動情況與所選取的參照物有關,參照物不同,物體的運動情況也不同,物體的運動和靜止是相對的
過橋問題不要忽略了車長
基礎知識:
1、物體位置的變化叫機械運動。判斷物體是否運動可以看物體的位置是否改變了。
2、被選作標準的物體叫參照物,一個物體被選作參照物后就拿要研究的物體與它進行比較,看要研究的物體是否相對于參照物發生了位置的改變,從而得出物體是否發生機械運動的結論。2·1·c·n·j·y
3、同一個物體是運動還是靜止,取決于所選的參照物,參照物不同,物體的運動情況就可能不同,這就是運動和靜止的相對性。例如:一輛汽車在公路上行駛,選擇路邊的樹為參照物,汽車相對于樹位置不斷發生變化,我們說“汽車在運動”;如果我們選擇汽車里的司機為參照物,比較后發現,汽車相對于司機沒有發生位置的改變,從而可以得出“汽車沒發生相對運動,是靜止的”結論。
4、研究地面上物體的運動常選“地面”或“地面上固定不動的物體”為參照物,此時,參照物可以略去不提。也就是說,當題目中沒有明確提出參照物是什么時,參照物一般就是選取了“地面”。
5、你能說出下列詩句中詩人所選取的參照物嗎?
小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走。參照物分別是__________和__________
滿眼風光多閃爍,看山恰似走來迎。仔細看山山不動,是船行。
參照物分別是__________和__________
兩岸青山相對出,孤帆一片日邊來。參照物分別是__________和__________
兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山。參照物是__________
明代詩人曾寫下這樣一首詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛,人在橋上走,橋流水不流”其中“橋流水不流”之句應理解成其選擇的參照物是___________21*cnjy*com
第三節 運動的快慢
1、快慢不變,沿著直線的運動叫做勻速直線運動。它是最簡單的運動。
2、速度用來表示物體運動的快慢,用字母“v”表示。★
3、速度公式:速度= v= ★★ 變形公式:s=vt t= (必須牢記)
4、速度的單位換算:(重要 )★
例如:15米/秒=15×1米/秒
=15×
=15×
=15×3.6千米/時
=54千米/時
15米/秒化成54千米/時說直白一點就是把“米/秒”前的數乘以3.6,然后把“米/秒”換成“千米/時”★ 108千米/時=108×1千米/時21教育網
=108×
=108×
=108×米/秒
=30米/秒
“108千米/時”化成“30米/秒”說直白一點就是把“千米/時”前的數除以3.6,然后把“千米/時”換成“米/秒”★【版權所有:21教育】
5、在勻速直線運動中,速度等于運動的物體在單位時間內通過的路程。
6、5m/s的物理意義是:物體每秒鐘通過的路程是5米。(必須會)
7、在日常情況下,絕大多數物體做的都是變速運動。在不要求很精確,只作粗略研究的情況下,可以用v=求物體的平均速度,這時v表示的是物體在通過路程中的平均快慢程度。
8、應怎樣理解平均速度呢?
平均速度只能表示某段特定路程上物體運動的平均快慢程度的,這段路程中的一部分路程的平均速度不能表示全程的平均速度,全程的平均速度也不能表示這段路程中的一部分的平均速度。另外還要注意,平均速度不是速度的平均值。
9、運動狀態包括兩個方面:⑴、運動的快慢;⑵、運動的方向。只有二者都不變時,運動狀態才不變,否則,運動狀態改變。判斷物體的運動狀態是否改變時主要從這兩個方面著手。
10、速度問題解題技巧:①、認真審題,讀懂題意→想象過程→畫出簡圖→標明已知和未知;②、找出物理量之間的關系。一般是指路程之間、時間之間的關系。如:運動時間相等;路程之間存在s=s1+s2或s=s1-s2或兩物體運動的時間相等等其他的關系。
11、人步行的速度約是1m/s,利用這個速度值,可以在測量步行時間的情況下利用s=vt粗略測量兩地之間的距離,或者在知道兩地之間距離的情況下利用t=測量步行所需的時間。
第四節 測量平均速度
原理:測量出物體運動的路程s和通過這段路所用的時間t,利用計算出物體的平均速度。
原理圖:
3、實驗步驟:
(1)、把小車放在斜面頂端,金屬片放在斜面底端,用刻度尺測出小車將要通過的路程s1,把測得的數據填入下表中;21教育名師原創作品
(2)、用停表測量小車從斜面頂端滑下到底端C撞擊金屬片的時間t1;
(3)、根據測得的s1、t1,利用公式算出小車通過斜面全程的平均速度v1;
(4)、將金屬片移至斜面的中部B,測出小車到B金屬片的距離s2;
(5)、測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用的時間t2,算出小車通過上半段路程的平均速度v2。
(6)、計算出從中部B到底端C時的路程s3和時間t3,進而計算出平均速度v3。
路程(cm)
運動時間(s)
平均速度(cm/s)
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
s3=
t3=
v3=
第七章 力
第一節 力
1、力:力是物體對物體的作用。
手 拍 桌面
腳 踢 足球
石子 砸 玻璃
馬 拉 車
牙 磕 瓜子
物體 作用 物體
我們觀察以上有“力”發生的例子,都是左邊的一些物體對右邊的一些物體做出了有一定的影響(桌面響、足球飛了、玻璃碎了、車動了、瓜子開了)的活動,我們可以用“作用”一詞來概括“推、拉、提、扯、拋、捏、撕、踢、踹、壓、擰等”。作用可以理解為“一個物體對另一個物體施加的有一定影響或效果的活動”。21cnjy.com
從以上例子我們可以歸納出:力是物體對物體的作用,我們把一個物體對另一個物體的力叫做“作用力”。力發生在兩個物體間,一個物體不能產生力的作用。
物體不接觸也可以發生力的作用,如:磁鐵和鐵之間的作用力;物體和地球之間的吸引力;月球和地球之間的吸引力等。21·cn·jy·com
相互接觸的物體之間不一定發生力的作用,(這種情況較少)如:在光滑的水平面上靜止的小球與豎直的墻壁接觸時,小球與墻壁之間沒有力的作用。因為,力可以改變物體的運動狀態,如果小球受到墻壁水平向右的推力,而在光滑的水平面上沒有摩擦力,小球在水平方向上受力不平衡,就會沿力的方向向右運動,但事實是小球沒有運動,所以說小球沒有受到墻壁水平向右的推力。(現在看不懂不要緊,知道第一句就行了)
2、力的作用效果:★★
⑴、改變物體的運動狀態(物體由靜到動、由動到靜,以及運動快慢和方向的改變,都叫運動狀態發生了改變)。反之,當物體的運動狀態改變時,它一定受到了力的作用;
⑵、改變物體的形狀。反之,當物體的形狀改變時,它一定受到了力的作用。
注意:并不是什么反過來都成立的。如:我們聽到聲音就知道有物體在振動,但物體在振動時,不一定能聽到聲音,因為聽到聲音需要振動、介質和耳朵,缺一不可。
小竅門:物體受到的力越大,力的作用效果越明顯,即:物體受到的力越大,它的運動狀態改變得越快或它的形狀改變地越大;反之,當我們知道到物體的運動狀態改變得越快或物體的形狀改變地越大時,就可以判斷出物體受到的力越大。www.21-cn-jy.com
3、力的國際單位:牛頓,簡稱牛,符號N。托起兩個雞蛋所用的力大約就是1N。
4、力的三要素:
(1)、一個足球靜止在地面上,用20N的力踢它,球滾出10米遠,再踢一次,只是把力改為40N,其他的因素都不變,這時球滾出30米遠。此例說明:力的大小不同,力的作用效果不同。2·1·c·n·j·y
(2)、用20N的力壓一個彈簧,彈簧縮短了,只是把力的方向改為相反,來拉彈簧,彈簧伸長了。此例說明:力的方向不同,力的作用效果不同。【來源:21·世紀·教育·網】
(3)、把一只筆立在桌面上,用一個水平方向的力推筆的頂端,筆倒了;力的大小和方向都不變,這一次是推筆的下端,筆也倒了,但倒的方向與上一次是相反的。此例說明:力的作用點不同,力的作用效果不同。21·世紀*教育網
綜合以上三點,影響力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用點,我們把它們稱為力的三要素。
5、力的示意圖:用一段帶箭頭的線段表示力的三要素的圖叫做力的示意圖。線段的起點或終點表示力的作用點,力的作用點一定要畫在受力物體上;箭頭表示力的方向;線段的長短表示力的大小。同一個圖中,線段長的表示的力大;不同的圖中,不能通過線段的長短比較力的大小。www-2-1-cnjy-com
6、力的作用是相互的
以手拍桌面為例:手對桌面施力的同時,手掌也疼了,說明桌面在受到力的同時,對手掌也施加了一個力。我們把施力物體(手)對受力物體(桌面)的力叫做“作用力”,受力物體(桌面)對施力物體(手)的力叫做“反作用力”。2-1-c-n-j-y
從上面的例子可以看出,力是發生在兩個物體間的,是“成對”出現的,并且是“相互”的,即:施力物體同時也是受力物體,受力物體同時也是施力物體。進一步分析作用力和反作用力的三要素后可以發現:作用力反作用力的大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,是分別作用在兩個物體上的,同時產生同時消失。【出處:21教育名師】
第二節 彈力
1、彈性:有一些物體受力時發生形變,撤去力后又恢復原狀,物體具有的這種性質叫做彈性。如:直尺、橡皮筋、撐竿等21教育名師原創作品
2、彈性形變:具有彈性的物體發生的形變叫做彈性形變。
3、塑性:有一些物體受力后發生形變,撤去力后不能自動恢復原狀,物體的這種性質叫做塑性。
4、塑性形變:具有塑性的物體發生的形變叫做塑性形變。
5、彈力:物體由于發生彈性形變而產生的力叫做彈力。
6、物體的彈性有一定的限度,超過這個限度就不能恢復到原來的形狀。這就是彈簧測力計測力時不能超過量程的原因。21*cnjy*com
7、測量力的大小的工具叫做測力計。★
8、彈簧測力計的原理:彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長。確切地說是彈簧的“伸長”跟受到的拉力成正比。(伸長就是彈簧的長度嗎?應怎樣理解?應理解為:彈簧的伸長=彈簧受力之后的長度-彈簧沒受力時的長度)21教育網
9、彈簧測力計的使用方法:看-校-測-讀-記
(1)、看:使用前——看量程,看分度:
①、觀察量程是多少?(了解測量范圍,避免力超過量程導致測不出,甚至損壞測力計)
②、觀察分度值是多少?(便于準確而迅速的讀數)
(2)、校:即“校(jiao)零”的意思。觀察指針是否指在零刻線處,如果不在零刻線處應加以調節;
(3)、測:使用時測力計應沿著力方向拉,“靜止或勻速直線運動”;
(4)、讀:讀數時視線與指針所對的刻度線垂直,正對指針所對的刻度線;
(5)、記:所測力的大小=數值+單位:
10、幾點說明:(以下幾點中現在不用看,需等學習完“二力平衡”時才能看懂)
①、先估計被測力的大小,施加在彈簧測力計上的力不能超過它的量程。
②、測力時,要使彈簧測力計的彈簧跟所測力的方向在一條直線上,彈簧和指針不要靠在刻度盤上。彈簧測力計和物體靜止或它們一起做勻速直線運動時測力計的示數就等于物體受到的力。因為物體靜止或勻速直線運動時受力平衡,測力計對它的拉力和它受到的其他力(如重力、摩擦力等)是一對平衡力,它們大小相等,所以測力計的示數大小就等于它的平衡力的大小。21世紀教育網版權所有
③、在測量物體的重力時,把物體掛在彈簧測力計掛鉤上,當物體靜止時彈簧測力計的讀數就等于物體所受的重力;(當物體和彈簧測力計一起做勻速直線運動時,彈簧測力計的讀數是否等于物體所受的重力?為什么?為什么要在靜止時讀數?有什么好處?)
④、在測量滑動摩擦力時,用彈簧測力計拉著物體在水平面上做勻速直線運動,并且彈簧測力計與水平面平行。(平行時二者可以不在同一平面內,而相平則是在同一平面內)(為什么必須在水平面上?為什么必須勻速直線運動?為什么彈簧測力計對物體的拉力必須沿水平方向?)
第三節 重力
1、重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。通常把物體受到的重力大小簡稱為物重,用字母G來表示。地面附近的一切物體都受到重力。21*cnjy*com
2、物體所受的重力跟它的質量成正比(重力和質量不能顛倒位置,想一想,為什么?),比值是9.8N/kg,用g表示,即:g==9.8N/kg,讀作“9.8牛每千克”它的物理意義是質量為1千克的物體受到的重力是9.8牛頓。注意:只有題目明確說明時g才能取10N/kg。我們還可以應用G=mg和來進行有關運算。【來源:21cnj*y.co*m】
3、重力的方向:豎直向下
(注意“豎直向下”和“垂直向下”的區別,豎直向下是指重力一直指向“地心”,而垂直向下是指力與物體表面垂直)。【版權所有:21教育】
4、重心:重力在物體上的作用點。重力是作用在整個物體上的,為研究物體受力情況方便,如果重力作用在一個點上的效果和作用在整個物體上效果是相同的,這個點就叫重心。重心可能在物體上也可能不在物體上,如實心球和空心的球的重心都在球心;質地均勻的圓環重心在環心。(質地均勻、外形規則的物體的重心在它的幾何中心)
5、重力方向的應用:
(1)、鉛垂線:如P11圖7.3-4所示,鉛垂線靜止時,線與重力的方向是相同的,砌墻時弄一個鉛垂線可以保證所砌的墻是豎直的,可有效防止墻倒塌。
(2)、水平儀:鉛垂線與直角三角板共同使用可用來檢查水平,當鉛垂線與直線三角板的一個直角邊平行時,另一個直角邊便是水平的,與之貼合的桌面、窗臺等就是水平的。
第三章 物態變化
考試要點:
1、填空題或選擇題中,考物體吸收或放出熱量后溫度是否變化;
2、實驗題中通過圖象來判斷是否是晶體,根據晶體的熔點或凝固點判斷物質的名稱,各點或某一段是什么狀態,某過程吸熱、放熱情況,吸熱、放熱時溫度的變化情況,熔化或凝固過程持續的時間;www.21-cn-jy.com
3、水沸騰的現象、特點或條件,與氣壓的關系;
4、各種自然現象對應物態變化的名稱及吸熱、放熱情況;
5、實驗題易考溫度計的使用方法或溫度計的讀數。
第一節 溫度
基礎知識:
1、物體的冷熱程度叫溫度。即表示物體熱有多熱,冷有多冷。感覺往往不可靠,要準確地判斷或測量溫度就要使用“溫度計”。【來源:21cnj*y.co*m】
2、家庭和物理實驗室常用的溫度計的原理是:利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來測量溫度的。
怎樣根據環境或測量要求選擇合適的溫度計?(1標準大氣壓下水銀的凝固點是-38.8℃,沸點是357℃;酒精的凝固點是-117℃,沸點是78℃;煤油的凝固點是-30℃,沸點是150℃)【出處:21教育名師】
①、在南極工作的人員應選擇什么溫度計測氣溫?為什么?
②、觀察水的沸騰實驗可以選擇什么溫度計測量水的溫度?為什么?
③、測170℃左右的溫度應選擇什么溫度計測量?為什么?
3、攝氏溫度用字母C表示。攝氏溫度的單位攝氏度的符號是℃。(有什么區別?)
4、攝氏溫度的規定:把冰水混合物的溫度規定為0度,把標準大氣壓下沸水的溫度規定為100度,0度和100度之間分成100等份,每一等份是攝氏溫度的一個單位,叫做1攝氏度。攝氏度用符號℃表示。注意:攝氏溫度是表示溫度的一種方法,而攝氏度則是攝氏溫度的單位。【版權所有:21教育】
5、“-4.7℃”的讀法:負4.7攝氏度或零下4.7攝氏度。(“攝氏”和“度”不能分開讀)
6、宇宙中的溫度下限大約是-273.15℃,這個溫度叫做絕對零度。
7、溫度的國際單位是熱力學溫度的單位,叫“開爾文”。(容易忽視哦)
8、熱力學溫度:以絕對零度為起點的溫度,叫熱力學溫度。它的單位名稱叫“開爾文”,簡稱“開”,符號“K”。21*cnjy*com
9、熱力學溫度“T”和攝氏溫度“t”的關系是:T=t+273K
10、測量——溫度計(常用液體溫度計)
①溫度計構造:下有玻璃泡,里盛水銀、煤油、酒精等液體;內有粗細均勻的細玻璃管,在外面的玻璃管上均勻地刻有刻度。
②溫度計的原理:利用液體的熱脹冷縮的性質進行工作。
③分類及比較:
分類
實驗用溫度計
寒暑表
體溫計
用途
測物體溫度
測室溫
測體溫
量程
-20℃~110℃
-30℃~50℃
35℃~42℃
分度值
1℃
1℃
0.1℃
所用液體
水銀、煤油(紅)
酒精(紅)
水銀
特殊構造

玻璃泡上方有縮口
玻璃管很細(為了測量精確)
玻璃柱相當于放大鏡(為了看清液柱)
使用方法
使用時不能甩
不能從被測液體中拿出讀數,否則示數會發生變化
使用前必須甩一甩
可離開人體讀數,示數不會發生變化
10、☆☆溫度計的使用:(重要 )★口訣:看、放、等、讀、記
(1)、使用前——看:(看量程,看分度值)
①、觀察它的量程,即測量范圍是多少。(避免量程太小而損壞溫度計或量程太大,分度值太大而測量不準確,如用體溫表測沸水的溫度或用實驗室用溫度計測體溫)
②、認清它的分度值是多少。(目的是便于準確而迅速的讀數)
⑵、使用時:
①、放:溫度計的玻璃泡全部浸入被測的液體中(為了增大液泡與被測液體的接觸面積,熱傳遞得比較快。液泡壁做得比較薄也是為了使熱傳遞得比較快),不要碰到容器底或容器壁(容器底易與外界發生熱交換,為了防止測量不準確,另外還可防止碰壞液泡);
②、等:溫度計玻璃泡浸入被測液體后要稍候一會兒(為了使液泡和被測液體充分進行熱傳遞,使測量結果比較準確),待溫度計的示數穩定后再讀數;21世紀教育網版權所有
③、讀:讀數時玻璃泡要繼續留在被測液體中(為了防止取出后液泡與空氣發生熱傳遞而使示數發生變化,造成測量不準確),視線與溫度計中液柱的上表面相平(相平即視線與液柱上表面在同一水平面內)。注意判斷是零上還是零下(如果液面經過了0刻線處,則示數為零上;如果液面沒有到達0刻線處,則示數為零下。如果圖中沒有0刻度線,則可以根據圖中提供的數判斷出“0”的位置再判斷是“零上”還是“零下”容易出讀數題★★★)。【來源:21·世紀·教育·網】
④、記:將讀出的溫度數值和相應的單位記錄下來,即 “被測溫度值=數值+單位”。(忘了單位數據沒意義)21*cnjy*com
第二節 熔化和凝固
1、物態變化:物質各種狀態間的變化叫做物態變化。
2、固體分為晶體和非晶體兩類。晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體和非晶體的一個重要區別,就是晶體都有一定的熔點,非晶體沒有熔點。即晶體吸收熱量溫度逐漸上升,當溫度到達熔點時,開始熔化而溫度不變,當熔化完畢后溫度又逐漸上升;非晶體是吸收熱量,邊熔化溫度邊上升,不象晶體一樣有固定的熔化溫度。
3、
解析說明:
a點:室溫,晶體處于固態
ab段:晶體處于固態,吸熱升溫
b點:到達晶體的熔點,仍為固態,如果繼續吸熱,就開始熔化
bc段:晶體處于熔點溫度,是熔化過程,固液共存態,雖然溫度不變,但隨著不斷吸熱,固態晶體越來越少,同溫度液體越來越多。21·cn·jy·com
c點:物質處于熔點溫度,熔化完畢,完全處于液態
cd段:物質處于液態,吸熱升溫過程
d點:停止加熱,液態
de段:物質放熱(散熱)降溫,液態
e點:物質處于熔點溫度,即將凝固,液態
ef段:物質處于固液共存狀態,溫度不變,是凝固點,但不斷放熱,液體越來越少,固態晶體越來越多,是凝固過程21教育名師原創作品
f點:凝固完畢,溫度在凝固點,物質處于固態
fg段:物質處于固態,放熱降溫
g點:處于室溫下的固態晶體
4、下列四幅圖,你能說出它們是哪個是晶體熔化圖象,哪個是是晶體凝固圖象?哪個是非晶體熔化圖象?哪個是非晶體凝固圖象?各個點物質所處的狀態是什么?吸熱放熱情況是怎樣的?
5、晶體和非晶體的熔化時異同點:
晶體
非晶體
不同點
定義
有一定熔點的固體
沒有確定熔點的固體
溫度變化特點
溫度升高,不變,再升高
溫度不斷升高
圖象特點
升-平-升

相同點
1、都需要不斷吸熱;2、都是由固態變成液態,是熔化現象
6、同一種晶體的凝固點跟它的熔點相同。
7、常見的晶體:海波、冰、石英、水晶、食鹽、明礬、萘、各種金屬等。(必須記住)★
8、常見的非晶體:松香、玻璃、蜂蠟、瀝青等。(必須記住)★
9、通過P56的小資料可以看出:不同的晶體熔點(凝固點)一般不同。鎢的熔點很高,所以被制成燈絲,這樣它在發光時不容易熔化斷開。酒精的熔點比水銀的熔點低不少,所以在極寒冷的地區(漠河最低時零下-52.3℃),溫度計只能用酒精,不能用水銀。
10、晶體和非晶體在熔化過程中都需要吸熱,凝固時放出熱量。
11、熔化的條件:(1)、達到熔點;(2)、繼續吸熱
12、凝固的條件:(1)、達到凝固點;(2)、繼續放熱
第三節 汽化和液化
1、汽化:物體由液態變成氣態的現象。
2、汽化的兩種方式:蒸發和沸騰。
3、蒸發是在任何溫度下(以液態存在的溫度范圍內)在液體表面發生的緩慢的汽化現象。
4、影響蒸發快慢的因素:①液體的溫度;②液體的表面積;③液體表面上方空氣的流動快慢。(應用控制變量法進行實驗可以得出以上結論)2-1-c-n-j-y
5、沸騰是在一定溫度下(溫度的高低受液體種類和液面上方氣壓的影響)在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象;液體在沸騰過程中要吸熱,液體沸騰時的溫度叫做沸點。
6、沸騰的條件:①、達到沸點;②、繼續吸熱。(容易錯誤的認為達到沸點就行了。)
7、蒸發和沸騰的異同:★★★
汽化方式
蒸 發
沸 騰
發生位置
只在液體表面發生
液體表面和內部同時發生
溫度要求
任何溫度(怎么理解?)
1、達到液體的沸點;2、繼續吸熱
劇烈程度
緩慢的汽化
劇烈的汽化
液溫變化
液體溫度降低
液體溫度保持不變
相同之處
1、都是汽化現象;2、都需要吸熱
8、使氣體液化的方法:①、降低溫度;②、壓縮體積。★★
液化石油氣和打火機內的氣體只是通過壓縮體積發生液化的。不是所有氣體都可以用這種方法液化的,氮氣只有在溫度降低到-196℃后再通過壓縮體積才能液化;氧氣在-183℃后再通過壓縮體積才能液化,可見,平時醫院里的氧氣瓶中的氧氣只是氣態的高壓氧,而非液態氧。21教育網
第四節 升華和凝華
1、物態變化的名稱、定義及吸放熱情況。(重要 ,務必要記住)★★★
物態變化名稱
定 義
相同點
熔 化
物質從固態變成液態叫做熔化 固態→液態
都吸熱
汽 化
物質從液態變為氣態叫做汽化 液態→氣態
升 華
物質從固態直接變成氣態叫升華 固態→氣態
物態變化名稱
定 義
相同點
凝 固
物質從液態變成固態叫做凝固 液態→固態
都放熱
液 化
物質從氣態變為液態叫做液化 氣態→液態
凝 華
物質從氣態直接變成固態叫凝華 氣態→固態
通過P60小資料可知,不同液體的沸點是不同的。酒精的沸點只有78℃,它的凝固點是 “-117℃”,所以它可以用的比較寒冷的地區用來測氣溫,但不能用來測水等液體的沸點。水銀的沸點是357℃,凝固點是-39℃,它可以用來測水的沸點,但在極寒冷的地區測氣溫還是不行的。21cnjy.com
觀察下邊幾個物態變化的定義,找出規律,可以幫助我們記憶,讓我們記得快,記的牢
熔化:物質從“固”態變成“液”態的過程
凝固:物質從“液”態變成“固”態的過程
汽化:物質從“液”態變成“氣”態的過程
液化:物質從“氣”態變成“液”態的過程
升華:物質從“固”態變成“氣”態的過程
凝華:物質從“氣”態變成“固”態的過程
我們不難發現:物態變化的六種變化的定義只有引號內的內容是不同的,變化的,其他都一樣,我們記的時候只要記準引號內的內容就行了。2·1·c·n·j·y
觀察下圖,將物態變化的名稱填在橫線上,將吸放熱情況填在括號內
觀察后我們不難發現,凡是物態從“下”往“上”變的都需要吸熱;反之,物態從“上”往“下”變的都需要放熱。21·世紀*教育網
判斷物態變化名稱的方法:從題目中的字、詞或句子判斷出發生物態變化前后物質處于什么狀態,再結合上圖就知道物態變化的名稱了。www-2-1-cnjy-com
第九章 壓強
第一節 壓強
1、壓力:垂直壓在物體表面上的力。
2、壓力并不都是(有的是,有的不是)由重力產生的。
⑴、當物體放在水平面上時,物體對水平面的壓力F大小等于物體受到的重力G。為什么這么說呢?現在假設一個重力為4N的木塊靜止地放在水平地面上,辨明壓力和重力不是一個力。首先明確:壓力F的施力物體是木塊,受力物體是地面,由壓力垂直指向地面,而地面是水平方向的,可知壓力的方向豎直向下。重力的施力物體是地球,受力物體是木塊,方向豎直向下。現在由壓力和重力的受力物體不同我們就知道壓力和重力肯定不是同一個力,但它們的大小和方向相同。證明水平面上的物體受到的壓力是由物體的重力產生的可以用反證法:假設壓力不是由重力產生的,即它們之間沒有因果關系,則重力的有無不能影響到壓力的有無。設重力消失,物體和水平面之間仍有壓力和支持力作用,則物體僅會受到支持力作用,不會受力平衡,將會沿支持力的方向運動,離開水平面,這樣物體和水平面分開,壓力和支持力都將消失。當有重力時,由于重力的方向豎直向下,物體將沿此方向壓向水平面,與水平面接觸,繼而在二者之間產生壓力和支持力的相互作用,當壓力、支持力增大到和重力相等時,物體受重力和支持力,處于二力平衡狀態,物體靜止在水平面上。所以,可歸納為:(條件)放在水平面上的物體對水平面的壓力是由重力產生的,壓力和重力大小相等,方向相同,都豎直向下。21·cn·jy·com
⑵、當物體放在斜面上時,斜面受到物體的壓力F等于重力G垂直于斜面的一個分力G1,且有F= G1< G,壓力的方向也不和重力的方向一致了。(這個分力G1到高中才能學到,現在只要知道這時的壓力與重力有一定的關系就行了)2·1·c·n·j·y
⑶、當用力向豎直的墻內按圖釘時,圖釘對墻的壓力F與圖釘受到的重力G沒有絲毫關系。
觀察下圖14.1-3,實驗運用控制變量法探究壓力的作用效果與壓力的大小(甲、乙)和接觸面積的大小(乙、丙)之間的關系,得到了結論:2-1-c-n-j-y
壓力的作用效果與壓力的大小有關系,在受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;壓力的作用效果還與受力面積的大小有關系,在壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。【版權所有:21教育】
由上面的結論可知,要比較不同壓力的作用效果可以有兩個辦法:(1)、當受力面積相同——比較壓力的大小,壓力大的效果明顯;(2)、當壓力相同時,比較受力面積的大小,受力面積小的效果明顯。那么問題來了,當壓力大小和受力面積大小都不同時怎樣比較壓力的作用效果呢?解決的辦法是:用壓力的大小除以受力面積的大小,得到了單位面積上壓力的大小,即:1m2受力面積上的壓力大小。如:200N壓力F1作用在2 m2受力面積S1上和500N的壓力F2作用在4 m2面積S2上,哪一個力的作用效果明顯?
解:,而。
意思分別是:第一個力相當于,每平方米受力面積上受到100N的壓力;第二個力相當于,每平方米受力面積上受到125N的壓力。很容易得出F2的作用效果明顯。從上面的講解可以看出,壓力與受力面積的商可以用來比較壓力的作用效果,我們把它們的商叫做壓強。
即:壓強是表示壓力的作用效果的物理量。
5、壓強:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強,用“P”表示
公式:壓強 = P =
原始單位:牛/米2 讀作:牛每平方米,國際單位:帕斯卡,簡稱帕,符號Pa
另外還有:千帕(kPa),兆帕(MPa) 1 kPa = 103 Pa 1 MPa = 106 Pa
6、1Pa = 1N / m2 1Pa的物理意義:1平方米受力面積上物體受到的壓力是1牛。
7、注意:應用P=計算固體間的壓強時,受力面積的單位一定要換成平方米,得出的壓強單位才是帕。★
8、一個粗細均勻的柱形物體(條件)豎直立在水平桌面上,則它對桌面的壓強為:
V=Sh
m=ρV=ρSh
G=mg=ρgSh
F=G=ρgSh
即:粗細均勻的物體(橫截面是什么形狀無所謂)對水平桌面的壓強為P=ρgh,決定于物體的密度和柱體的高度,與物體的接觸面積的大小“無關”。這一規律很有價值,要形成條件反射,只要解讀到“粗細均勻”、“圓柱體”或“長方體”等就馬上感悟到此規律。★21教育網
8、通過固體的壓強公式:P=可知,增大壓強的方法:(1)、增大壓力;(2)、減小受力面積;(3)、可以增大壓力的同時減小受力面積。21cnjy.com
例如:把刀刃、針尖磨一磨就是減小受力面積的具體措施。用鉗子剪鐵絲時用力捏鉗子是增大壓力來增大壓強。
9、減小壓強的方法:⑴、減小壓力;⑵、增大受力面積;(3)、減小壓力的同時增大受力面積。
例如:安裝履帶,圖釘帽,腳穿滑雪板,把墻基砌寬,沙發做得比較松軟,載重汽車安有許多輪子等都是增大受力面積從而減小壓強的具體措施。21*cnjy*com
10、在受力面積不變一定時,壓強與壓力成正比;在壓力一定時,壓強與受力面積成反比
第二節 液體的壓強
1、由于液體受到重力,液體對支撐它的容器底有壓強;由于液體能流動,因此對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。
2、液體內壓強的規律:★★★
液體對容器底和容器壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;深度越深,壓強越大;不同液體的壓強還跟它的密度有關系,液體的密度越大,壓強越大。(一定要記住)
3、認真閱讀P34最后一行至P35液體壓強公式的推導過程。
4、液體的壓強公式:p =ρg h ★★★
說明:公式中的ρ表示液體的密度,h表示液體的深度。
從液面到所測量處的豎直距離叫做液體的深度,用h表示。
公式表明:液體的壓強跟液體的密度和深度有關系,跟浸入液體中的物體的密度以及容器的形狀等其他因素“無關”。21·世紀*教育網
注意:ρ的單位一定要用kg / m3,h的單位要用m,計算出來的壓強單位才是Pa。★
5、連通器:上端開口、下部相連通的容器(與形狀無關)叫連通器。
連通器的性質:連通器里裝有同一種液體(互溶且密度均勻的液體也可)且靜止不動時(條件),各容器中的液面總保持相平。
6、茶壺、鍋爐水位計、馬桶、洗漱盆下的彎管、地漏船閘、等都是連通器。
7、對于放在水平面上的容器底部受到的壓強和壓力可以通過分析確定其求法。(很有用)★
如圖甲、乙、丙所示,三種形狀的容器都放在水平面上,對于每一個容器來說,當容器中的液體靜止時,容器底的每一處到液面的距離,即深度h都相等,由此可得容器底各處受到的壓強都等于P =ρ液g h,由于容器底的面積為S,所以,容器底受到的壓力大小為F =P S =ρ液g h S,其中h S得出的是底面積為S,高為h的粗細均勻的柱體的體積,ρ液g h S的乘積就是這么大體積的柱形液柱的重力,F =ρ液g h S就可以理解為:容器底受到的壓力大小等于底面積與容器底面積相等,高度與容器內液體深度相等的粗細均勻的柱形液柱的重力。很有價值,必須理解,記住,能想象出上圖并分析出結論。【出處:21教育名師】
①、上粗下細的甲容器,容器底受到的壓力F小于容器內實際液體的重力,即:F < G液
②、粗細均勻的乙容器,容器底受到的壓力F等于容器內實際液體的重力,即:F = G液
③、上細下粗的丙容器,容器底受到的壓力F大于容器內實際液體的重力,即:F > G液
通過上述分析我們可以知道,求容器底受到液體的壓力時,應分為兩步:★★
①、根據P =ρ液g h求容器底受到的壓強;
②、根據F =P S求容器底受到的壓力。
第三節 大氣壓強
1、馬得堡半球實驗證明了大氣壓強的存在。
2、大氣壓強:空氣由于受到重力并且具有流動性,所以空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。★
注意:不要把大氣壓強理解為大氣壓力。生活中常說的壓力一般是指壓強。如家里水上不來,常說是因為水的壓力太小,其實是水的壓強太小。【來源:21cnj*y.co*m】
3、能夠舉幾個證明大氣壓存在的例子:吸管能吸出罐中的飲料、汽車玻璃或者瓷磚上的吸盤、抽水機能抽上水來、注射器將藥瓶中的藥水吸入、鋼筆吸放墨水、奶瓶吞蛋
4、托里拆利實驗:
做法:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中,放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不再下降,這時管內外水銀面的高度差所產生的壓強就等于大氣壓。21教育名師原創作品
原理:玻璃管內水銀面上方是真空,液面上方沒有對水銀向下的壓強,而管外水銀面上受到大氣壓強,通過液體可以傳遞壓強,支持著玻璃管內一定高度的水銀柱,也就是大氣壓強跟這一高度的水銀柱由于重力產生的壓強相等,即P大氣=P水銀=ρ水銀gh
5、托里拆利用水銀柱測出了大氣壓強的值,他測得玻璃管內外水銀面的高度差為760mm,通常把這樣大小的大氣壓強叫做1標準大氣壓,用P0表示。
P0=ρ水銀gh=13.6× 103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa
通常把1.013×105Pa的大氣壓叫做標準大氣壓,用P0表示。它相當于760mm(76cm)水銀柱所產生的壓強。標準大氣壓的值在粗略計算中可以取1×105Pa,有時表示為:P0=760mmHg=76cmHg。
注意:只有題目明確提出時才能取1×105Pa,否則,只能用1.013×105Pa。★★
6、大氣壓強這么大,為什么我們感覺不到呢?這是因為人體內也有壓強與大氣壓相抵消,還因為人類長期生活在這樣的條件下,習慣了的緣故。【來源:21·世紀·教育·網】
7、做托里拆利實驗時,玻璃管的粗細或長短以及液體的種類并不影響實驗的結果。因為液體壓強是由于重力產生的,為P==ρ液gh,即只與液體的密度和深度有關。
8、如果玻璃管內水銀面上方是真空,則所測得的結果是準確的。玻璃管傾斜后,由于大氣壓強不變,由P=ρ液gh可知它可以支持的水銀柱的高度不變,水銀柱的長度將變長。
9、如果玻璃管內水銀面上方有少量空氣,則所測得的結果偏小,因為管內水銀上方為真空時,P大氣=P水銀;管內水銀面上方有空氣時里面的空氣會對水銀面產生一個壓強P1,此時P大氣=P水銀+ P1,即P水銀注意:把8和9對照,加以比較和分析,效果更好。
10、大氣壓隨高度的升高而減小,★且隨高度的減小是不均勻的,高度越高,大氣壓減小地越慢;另外,大氣壓在同一地點也不是固定不變的,與氣溫、濕度有關。在海拔3000m以內,大約每升高10m,大氣壓減小100Pa。21*cnjy*com
11、氣壓計:定義:用來測定大氣壓的儀器叫氣壓計。分類:水銀氣壓計和金屬盒氣壓計
⑴、水銀氣壓計:在托里拆利實驗中,如果在玻璃管旁立一個刻度尺,就可以直接讀出大氣壓相當于多少毫米水銀柱產生的壓強,這就成了一個氣壓計。
優缺點:測量準確但攜帶不方便。
注意:由于刻度尺是固定在玻璃管旁的,它所測量的是水銀柱的長度。因此,測量時玻璃管必須豎直放置,這樣測出的才是水銀柱的高度。www.21-cn-jy.com
當玻璃管豎直放置時,水銀柱的長度和高度相等,這時測得的結果是準確的;
當玻璃管傾斜放置時,大氣壓不變,可以支持的水銀柱的高度不變,長度變長,長度大于高度,這時測得的結果(是水銀柱的長度)比實際值(水銀柱的高度)偏大;
⑵、金屬盒氣壓計,也叫無液氣壓計。優缺點:攜帶方便但測量不準確。
12、高度計:在氣壓計的刻度盤上刻上不同氣壓下相應的高度,就制成了高度計。
13、氣壓減小時水的沸點降低,即:氣壓減小時,水沸騰時的溫度降低。
(為什么下表中幾種液體的沸點要注明在標準大氣壓下?)
14、一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。★★
15、高壓鍋由于不漏氣,鍋內氣壓可以高于地面附近的大氣壓,水的沸點高于100℃,不但飯熟得快,還可以節省燃料。www-2-1-cnjy-com
16、氣體壓強跟體積的關系:溫度不變時(條件),氣體的體積越小,壓強越大。
17、抽氣機、打氣筒、空氣壓縮機等都是利用氣體壓強跟體積的關系制成的。
18、抽水機:
分 類
活塞式(吸取式)抽水機
離心式水泵(離心泵)
結 構
金屬筒、活塞、進水管、出水管等
泵殼、葉輪、進水管、出水管等
原 理
利用大氣壓把水從低處抽到高處的
揚 程
只能靠大氣壓把水壓上來,揚程不超過10.336米
吸水揚程加壓水揚程,實際揚程大于10.336米
優 點
構造簡單、價格便宜、不需要配套的電動機或柴油機,維護、修理比較容易,一般人能勝任
出水量大,提水高度高
缺 點
出水量小,提水高度小
價格貴,需要電動機或柴油機帶動,維護、修理比較復雜,需要專門受過訓練的人管理
范 圍
從不太深的井里供家庭生活用
大塊農田的灌溉,工廠用水及自來水系統
選取原則
根據需要和具體條件選擇最合適的設備
第四節 流體壓強與流速的關系
物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。
實驗表明,在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。
飛機機翼獲取升力的原理:
飛機前進時,機翼與周圍的空氣發生相對運動,相當于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上、下兩部分,由于機翼橫截面積的形狀上、下不對稱,在相同的時間內,機翼上方氣流的路程較長,因而速度較大,它對機翼上表面的壓強較小;下方氣流通過的路程較短,速度較小,它對機翼下表面的壓強較大。這樣,機翼上、下表面就存在著壓強差,因而有壓力差,這就是產生升力的原因。21世紀教育網版權所有
第二章 聲現象
考試要點:
1、物體振動和發聲之間的關系
2、樂音的三個特征,決定因素以及三個特征之間的區別
3、聲音在空氣中的速度作為已知量,回聲與簡單運動相結合出計算題
基礎知識:
第一節 聲音的產生與傳播
一、聲音的產生
1、一切正在發聲的物體都在振動;振動停止,發聲也停止;物體振動不一定能聽到聲音。(因為聽到聲音的條件:發聲體、介質、耳朵,如果發聲體與耳朵之間沒有介質或耳朵聾了,都會聽不到聲音)21世紀教育網版權所有
二、聲音的傳播
2、聲音需要物質,物理學中把傳播聲音的物質叫做介質。聲音可以在固體、液體和氣體中傳播。
3、聲音以“波”的形式傳播著,我們把它叫做“聲波”。
4、聲音傳播的快慢用“聲速”描述,聲速等于聲音在每秒內傳播的距離。
5、聲速的大小跟介質的“種類”有關,一般情況下,聲音在固體中傳播最快,在液體中次之,在氣體中最慢。聲速還與介質的“溫度”有關。聲音在15℃的空氣中傳播速度是340m/s(必須記住這個速度值),在0℃的空氣中傳播速度是331m/s(這個數值不必記)。(可觀察比較課本第30頁“小資料”中的數據加以記憶);21cnjy.com
6、真空不能傳播聲音。(因為聲音傳播需要介質,真空中沒有介質)
7、聽到聲音的條件:發聲體、介質、耳朵。
第二節 聲音的特性
8、頻率是表示物體振動快慢的物理量,是物體1秒鐘振動的次數。單位是赫茲,符號Hz,1赫茲=1次/秒。21教育網
9、樂音的三個特征:音調、響度和音色。
①、音調是人們感覺到的聲音的高低,它跟發聲體的頻率有關系:頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。人能聽到的聲音范圍是20-20000赫茲。(記住這個頻率范圍)
②、響度是人耳感覺到的聲音強弱,它與發聲體的“振幅”(即:振動幅度)有關系:振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。響度還與“距發聲體的遠近”有關,距離越近,響度越大,距離越遠,響度越小。www.21-cn-jy.com
聲音的品質和特色叫做音色,跟發聲體的材料及結構有關。
10、超聲波:頻率高于20000赫茲的聲波叫做超聲波。蝙蝠發出的叫聲中一部分就是超聲波。
11、次聲波:頻率低于20赫茲的聲波叫做次聲波。地震、火山爆發、臺風、海嘯、核爆炸以及一些機器工作時都會發出次聲波。2·1·c·n·j·y
12、當回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上時(這個時間記住),人能聽出回聲,否則回聲和原聲混在一起,使原聲加強。(這就是在教室里聽到的聲音比在曠野里的聲音大的原因)★【來源:21·世紀·教育·網】
13、利用回聲測量距離必須要會。在解題時應注意聲音從發聲體到障礙物的時間等于從發聲到聽到回聲所需時間的一半。(要畫圖想象這個過程)www-2-1-cnjy-com
聲的利用
14、利用聲音主要從兩個方面:
(1)、聲音傳遞信息。如:利用地震、臺風、核爆炸時發出的次聲波進行監測;蝙蝠利用“回聲定位”捕食,人們利用聲音交流,漁民利用回聲探測魚群、倒車雷達利用回聲探測車后是否有障礙物,中醫用聽診器聽人體內的聲音信息來診斷疾病,醫生利用B超機顯示人體內臟,查看是否正常,生產中利用超聲檢測鍋爐是否有裂紋,以及裂紋有多大,多深。
(2)、聲音傳遞能量。超聲波比聲音具有更大的能量,可以穿過液體并引起激烈的振動,可用于清潔牙齒,清除體內結石,還可用于清洗手表、首飾、眼鏡等。
第四節 噪聲的危害和控制
15、從物理學的角度看,噪聲是指發聲體做“無規則的雜亂無章的振動”時發出的聲音。
16、從環境保護的角度看,凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音,都屬于噪聲。21·cn·jy·com
17、人們用分貝來劃分聲音強弱的等級,分貝的符號是dB。
18、0dB不是沒有聲音,是人剛能聽到的最微弱的聲音。
19、減弱噪聲的途徑:①、防止噪聲產生(在聲源處減弱);②、阻斷噪聲傳播(在傳播過程中減弱);③、防止噪聲進入耳朵(在人耳處減弱)。21·世紀*教育網
如:①將音響的音量關小;②城市的路邊種有樹木、花草;③將耳朵用耳塞塞緊;④建筑工地要限時工作;⑤在高架橋上安隔音墻。這些分別屬于哪種減弱噪聲的途徑?
第五章 透鏡及其應用
第一節 透鏡
1、透鏡:兩個表面中至少有一個是球面的一部分,物體射去的光通過時經折射能成像的鏡片叫透鏡。
2、透鏡的種類:⑴、凸透鏡;⑵、凹透鏡。
3、凸透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡(從外形起名,可觀察課本P90圖5.1-1甲)。從對光線有會聚作用,起名叫會聚透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時的方向,由甲圖可知光線被會聚了。(光線是被“會聚”還是被“發散”是相對于入射光線的傳播方向來說的,只要兩條折射光線相對于原入射光線的方向來說往一起靠了就叫“會聚”;如果兩條折射光線相對于原入射光線來說向外分開,就叫“發散”)21世紀教育網版權所有
4、凹透鏡:中間薄邊緣厚的透鏡(從外形起名,可觀察課本P90圖5.1-1乙)。從對光線的折射情況來起名叫發散透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時的方向,由乙圖可知光線被發散了。21cnjy.com
5、由三棱鏡的光路圖可以發現,相對于入射光線,折射光線始終向玻璃厚的一方偏折(如下圖),即“哪邊厚向哪邊偏折”。凸透鏡和凹透鏡從主光軸可以分成上下兩部分,可以看成由兩塊三棱鏡對在一起組成,由“哪邊厚向哪邊偏折”可知,光的折射情況如甲、乙兩圖所示。www-2-1-cnjy-com
6、主光軸:透鏡表面是兩個球面的一部分,通過兩個球面球心的直線叫做透鏡的主光軸。
7、光心:主光軸上有個特殊點,通過它的光線傳播方向不改變,這個點叫做光心,用“O”表示。
8、焦點:凸透鏡能使與主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這個點叫做凸透鏡的焦點。透鏡兩側各有一個焦點,用“F”表示。21*cnjy*com
9、焦距:焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距,用“ f ”表示。透鏡兩側的焦距f相等。
10、凹透鏡的焦點:跟主光軸平行的光線經過凹透鏡后發散,這些發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點,這點叫做凹透鏡的焦點,它不是實際光線相交而成的,是人們為了研究它的成像規律而作的線,是虛無的,稱之為“虛焦點”。
11、凸透鏡和凹透鏡的異同點:
凸透鏡
凹透鏡
不同點

凸透鏡的兩個焦點都是實焦點,即由折射光線會聚而成
凹透鏡的兩個焦點都是虛焦點,是折射光線的“反向延長線”會聚而成

凸透鏡使光線會聚
凹透鏡使光線發散

凸透鏡既能成實像也能成虛像
凹透鏡只能成虛像
相同點
⑴、都有一條通過透鏡兩個球心的直線——主光軸。
⑵、主光軸上都有一個特殊的點,通過它的光線傳播方向不改變,這個點叫做透鏡的光心O,可以認為薄透鏡的光心就在它的中心。
⑶、在透鏡的兩側,主光軸上都有兩個焦點F,這兩個焦點到光心的距離(焦距)相等。
⑷、透鏡的兩個表面都是球面的一部分。
12、現在我們使用的透鏡的厚度都比它們表面所在的球的半徑小得多,所以被稱為“薄透鏡”,這樣的透鏡成像效果好。21教育網
13、測量凸透鏡的焦距有兩個辦法:
(1)、把凸透鏡正對太陽(太陽射來的光可以認為是平行光),調整透鏡到地面的距離,使地面上的光斑最亮最小(這個點就是凸透鏡的焦點),測出這個點到透鏡光心的距離即為焦距;(優點:比較方便,適合沒有光具座時使用;缺點:不夠準確)
(2)、把點燃的蠟燭和光屏分別放在凸透鏡的兩側,挨得比較近,然后,現時向兩側拉蠟燭和光屏,必須保證蠟燭和光屏到凸透鏡的距離始終相等,當光屏上出現蠟燭清晰的倒立、等大的像時,蠟燭或光屏到凸透鏡光心距離的一半就等于透鏡的焦距(因為此時蠟燭和光屏都位于凸透鏡的2倍焦距處)。(這一條可以在學了第三節以后再看)
第二節 生活中的透鏡
1、在本章中,我們描述透鏡的成像特點時總是從“正倒”、“大小”和“虛實”三個方面來進行,并且像的特點都是與成像的物體進行比較后得出的。【來源:21cnj*y.co*m】
2、照相機的原理:照相機是根據“物體在凸透鏡的2倍焦距以外,成倒立、縮小的實像”的原理制成的。
3、投影儀的原理:投影儀是根據“物體在凸透鏡的2倍焦距以內,1倍焦距以外時,成倒立、放大的實像”的原理制成的。為了使我們看到幕布上的像是正立的,人們通常把投影片倒立著放。【出處:21教育名師】
4、放大鏡的原理:放大鏡是根據“物體在凸透鏡的1倍焦距以內時成正立、放大的虛像”的原理制成的。
5、實像:光線通過凸透鏡后會聚,射到光屏上所成的像叫做實像。
6、虛像:光線經透鏡折射后發散開來,這些光線射入眼睛后,眼睛感覺在這些折射光線的反向延長線處有物體的像,這是人的感覺,不能在光屏上呈現出像來,這樣的像叫虛像。【版權所有:21教育】
第三節 凸透鏡成像的規律
物距:物體到透鏡中心的距離。
像距:像到透鏡中心的距離。(通常只研究實像的像距,虛像的并不考慮)
探究凸透鏡成像的規律:
設計實驗:把物體放在距凸透鏡較遠的地方,然后逐漸移近,觀察記錄物距、像距、像的正倒、大小、虛實情況,分析記錄的信息,找出凸透鏡成像的規律。在分析物距、像距時可以以2倍焦距、1倍焦距為參照點。21教育名師原創作品
進行實驗與收集證據
(1)、觀察透鏡的焦距并記錄,觀察光具座上刻度尺的量程、分度值;
(2)、依次將蠟燭、凸透鏡、光屏安到光具座的滑塊上,點燃蠟燭,根據燭焰調整凸透鏡和光屏的高度,使凸透鏡的中心、光屏的中心與燭焰的中心在同一高度上(調整時可將三者靠近些,這樣比較容易將三者中心調到同一高度;調的目的是:為了準確測量物距、像距,同時為了保證像始終成在光屏的中心);2-1-c-n-j-y
(3)、把凸透鏡移動到40厘米或50厘米處,將蠟燭放到光具座左端某一物距大于2倍焦距處,然后把光屏從靠近凸透鏡處緩慢往遠處移動,移到一定的位置后,光屏上逐漸出現燭焰的像,并且從模糊到清晰,這時不要停,繼續緩慢移動,直到像又開始變模糊,停住,把光屏住回調至像最清晰處,記錄物距u和像距v,并且觀察所成像的特點(即:正倒、大小、虛實情況,將這些信息填寫到表格中相應的位置);21*cnjy*com
(4)、把燭焰移到到2倍焦距處,重復(3)中的操作并記錄相關數據;
(5)、把燭焰移到2倍焦距和1倍焦距之間,重復(3)中的操作并記錄相關數據;(做2次,一次比一次物距小一點)
(6)、把燭焰移動到1倍焦距處,移動光屏看能否在光屏上看到像?
(7)、把燭焰移動到1倍焦距以內,繼續向遠處移動光屏,看能否在光屏上出現燭焰的像,如果沒有,再往回調,一直調到靠近凸透鏡的位置,如果還沒有燭焰的像就取下光屏,從光屏一側用眼透過凸透鏡看燭焰,如果能看到像,觀察并記錄物距和像的特點,并要特別留意像是在燭焰的同側還是異側,正立還是倒立。
(8)、熄滅蠟燭,整理器材;
物距(u)
像距(v)
倒立、正立
放大、縮小
實像、虛像
應 用
u→∞
v=f
平行光會聚于焦點
實焦點
測焦距
u>2f
f倒 立
縮 小
實 像
照相機
u=2f
v=2f
倒 立
等 大
實 像
2f>u>f
v>2f
倒 立
放 大
實 像
幻燈機
u=f
v→∞
焦點發出的光線平行射出
實際光線
平行光源
u正立
放大
同側虛像
放大鏡
三、分析與論證
(1)、像的虛實:凸透鏡在什么條件下成實像?在什么條件下成虛像?
(2)、像的大小:凸透鏡在什么條件下成縮小的實像?在什么條件下成放大的實像?有沒有縮小的虛像?
(3)、像的正倒:凸透鏡在什么條件下成正立的像?在什么條件下成倒立的像?
四、得出結論
特別注意:上表中u=2f時,v=2f,成倒立、等大的實像,在2倍焦距以外時都是“縮小”的實像,在2倍焦距以內1倍焦距以內都是“放大”的實像,所以“2倍焦距”這個位置是物體成“放大”或“縮小”像的分水嶺,可以用“2倍焦距分大小”來概括。同理,1倍焦距處不能成像,但物體在1倍焦距以外時都能成“實像”,在1倍焦距以內都能成“虛像”,這個位置是虛像和實像的分水嶺,可以用“1倍焦距分虛實”;必須牢牢記住“像和像距”的變化趨勢與“物距”的變化趨勢相反,即:在1倍焦距以外,物距變小時,像和像距都變大;物距變大時,像和像距都變小,可以用“物近像遠像變大”來概括。物體在2倍焦距處時像也在2倍焦距處,和物體等大,是倒立的,如果u>2f,可以看作是物體從2f處向外移過去的,即物距變大,則會有像和像距的變小,像從2倍焦距處移向凸透鏡,f2f,像大于物體。2·1·c·n·j·y
凸透鏡成像規律的口訣:一倍焦距分虛實;二倍焦距分大小;物近像遠像變大,實像必倒立且異側,虛像必正立且同側。★★★★【來源:21·世紀·教育·網】
3、凹透鏡的成像規律:無論物距怎樣變化,凹透鏡總是成正立、縮小的虛像。(了解即可)
凸透鏡成像規律口訣:1倍焦距分虛實(1倍焦距不成像,內虛外實);2倍焦距分大小(2倍焦距等大像,內大外小);u>f時,物近像遠像變大;u2f時,f2f21·世紀*教育網
第四節 眼睛和眼鏡
1、晶狀體和角膜共同作用相當于一個凸透鏡;視網膜相當于光屏
2、眼睛成像和凸透鏡成像的異同:
眼睛
凸透鏡
相同點
眼睛是利用“物體在凸透鏡的2倍焦距以外時成倒立、縮小的實像”來工作的
不同點
物距變化時,像距(晶狀體和視網膜之間的距離)是一定的,通過睫狀體收縮或放松來使晶狀體變厚或變薄,從而使它的焦距變小或變大,使清晰的像始終成在視網膜上
物距變化時,凸透鏡的焦距是不變的,通過移動光屏的位置,改變像距來保證清晰的像始終成在光屏上
3、近視眼的成因及校正方法:(知識準備:直徑相同的凸透鏡,凸度越大,它的焦距越小。在物距相同時,焦距小的凸透鏡像距也小。可以自己作圖看看)近視眼是因為眼中晶狀體凸度太大,焦距太小,會聚光的能力太強,使物體所成的像在視網膜的前邊。為了能看清楚,在光射入眼睛之前,先用有適當發散作用的凹透鏡將光發散一下再進入眼睛,這樣一校正,物體的像就能恰好呈在視網膜上了。所以,近視眼應配戴凹透鏡。
4、遠視眼的成因及校正方法:與近視眼的情況相反,遠視眼是因為眼中晶狀體凸度太小,焦距太大,會聚光的能力太弱,使物體在眼中所成的像呈在了視網膜的后邊,為了能看清楚,在光射入眼睛之前,先用有適當會聚作用的凸透鏡將光會聚一下再進入眼睛,這樣一校正,物體的像就能恰好呈在視網膜上了。所以,遠視眼應配戴凸透鏡。
5、近視眼和遠視眼及校正方法的區別:3、4中可參看表中的圖
近視眼
遠視眼
晶狀體會聚光的能力
太強
太弱
成像位置
視網膜前
視網膜后
校正方法
配戴凹透鏡(先發散一下)
配戴凸透鏡(幫助會聚)
第五節 顯微鏡和望遠鏡
1、顯微鏡的原理:物體放在離物鏡很近的載物臺上,位于物鏡的1倍焦距和2倍焦距之間,通過物鏡成一個倒立、放大的實像,這個像位于目鏡的焦點以內,因此此像作為目鏡的 “物”,通過目鏡成一個正立、放大的像。相對于物來說,觀察者看到的是一個倒立、放大的虛像。由于像是顛倒的,當你感覺像太靠上時,實際上是太靠下了,應該向上推物體。21·cn·jy·com
2、望遠鏡的原理:物體放在遠大于物鏡2倍焦距的遠處,通過物鏡成一個倒立、縮小的實像,在目鏡的焦點以內,這個實像作為目鏡的“物”,通過目鏡成一個正立、放大的虛像。與原物體相比較,觀察者最終看到的像是一個倒立、縮小的虛像,但由于看到的虛像距離眼睛比較近,相對于物體來說所成的“視角”比較大,所以人感覺是一個“放大”的像。www.21-cn-jy.com
3、平面鏡成像和凸透鏡成像的特點的區別:★★二者相比較便于記憶兩者內容
區 別
平面鏡
無論離平面鏡多遠,始終成正立、等大的虛像,雖是正立,但左右顛倒,且像和物體分別位于平面鏡的兩側
凸透鏡
物距u小于焦距v,成虛像時
成正立、放大的虛像,像的上下左右都和物體是一致的,且像和物體都在凸透鏡的同一側
物距u?大于焦距v,成實像時
成倒立的實像,有可能是放大的、等大的,也可能是縮小的,關鍵取決于物距,像的上下左右都顛倒,且像和物體分別位于凸透鏡的兩側
第八章 運動和力
第一節 牛頓第一定律
1、在做圖中 “探究阻力對物體運動的影響”實驗時應注意:
由實驗名可知,應該運用控制變量法,使小車受到的阻力不斷變化,而其他條件必須保持不變,如:小車的質量、小車在水平面上開始運動時的速度等。怎樣使小車在水平面上運動的速度相同呢?做到以下4點即可。21cnjy.com
①同一小車要從②同一斜面的③同一高度由④靜止滾下。
2、牛頓第一定律:★★★★
一切物體(范圍)在沒有受到力的作用的時候(條件),總保持靜止狀態 或 勻速直線運動狀態。
3、牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上,通過進一步的推理而概括出來的。是不可能用實驗來驗證的,因為物體不存在不受力這種情況。★21·世紀*教育網
4、慣性:物體保持運動狀態不變的性質。由于牛頓第一定律體現了物體具有慣性,所以,牛頓第一定律也叫慣性定律。www-2-1-cnjy-com
5、子彈、球等物體為什么能在空中飛行?不能說是由于物體受到慣性作用或慣性力的緣故。因為我們把物體對物體的作用叫做力,則慣性作用就成了一個力。可以用反證法:假設物體受到了慣性力,子彈、球等物體是受力物體,就應該有施力物體,但是找不到慣性力的施力物體,沒有施力物體,只有受力物體而沒有施力物體的這個力是不存在的,所以假設不成立。應該這樣說:因為這些物體有慣性,有要保持原來的運動狀態的性質,所以能在空中飛行。【來源:21cnj*y.co*m】
6、一切物體都具有慣性。任何事物都應從有利和有害兩個方面來看待。慣性使車輛不能及時停下來,造成了很多交通事故;慣性也有對人們有利的一面,下面一一列舉。
7、利用慣性的例子:(利用是指通過慣性做有益于人們的事)
跳遠或跳高時助跑,投擲標槍、鐵餅、鉛球,子彈等在空中飛行,潑水,滑冰,鏟雪,把錘頭緊套在把上,洗衣機甩干,洗手后甩手,砸釘子等。【出處:21教育名師】
注意:車啟動時人向后仰和剎車時人向前傾都是慣性現象,都說明物體具有慣性,但都不是人們利用慣性的例子。系安全帶是防止人因慣性而沖出車外,造成交通事故。
8、防止慣性的例子:汽車和一些游樂設施上的安全帶,汽車上的安全氣囊。
9、慣性與慣性定律的區別:★
慣性是描述的是物體本身的一種屬性,一切物體在任何時間,任何地點,任何情況下都有慣性。慣性的大小是由物體的質量決定的,質量越大,慣性越大。21教育網
慣性定律描述的是物體運動的規律,是有條件的,是物體在不受力的作用時,由于慣性表現出的運動規律,其實質是說明力不是維持物體運動的原因,力是改變物體運動狀態的原因。【版權所有:21教育】
第二節 二力平衡
1、物體受到幾個力作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力相互平衡,物體處于平衡狀態。判斷物體是否受力平衡很簡單,只要判斷物體是否處于靜止狀態或勻速直線運動狀態,如果物體處于這二者中的一種情況,則物體受力平衡。★
2、二力平衡:作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線上,這兩個力就彼此平衡。★★21教育名師原創作品
注意:判斷兩個力是否是一對平衡力時,應從4個方面進行分析,當且僅當4個條件都成立時才行。最好首先判斷①力是否作用在同一個物體上,或者說受力物體是否是同一個物體,如果不成立則其他3方面不用再判斷了。反之,如果成立,則接著判斷其他3個方面,判斷②力的大小是否相等和③力的方向是否相反,④力是否作用在同一條直線上。21*cnjy*com
3、當通過物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態得知兩個力是一對平衡力時,我們就知道這兩個力一定是作用在同一個物體上,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。(做題時經常用到)★★www.21-cn-jy.com
4、作用力與反作用力、一對平衡力的異同點:易考到分辨二者的題,抓住不同點即可
作用力與反作用力
一對平衡力
不同點
分別作用在兩個物體上★
作用在同一個物體上★
同時產生,同時消失
一個力的消失并不影響另一個力的存在
兩個力的性質相同
兩個力的性質可能不同
相同點
1、大小相等2、方向相反3、作用在同一條直線上
注意:從表格來看,它們的不同點是區分作用力和反作用力與一對平衡力的一種方法。在判斷兩個力是否是平衡力時,首先要判斷兩個力是否作用在同一個物體上,即找兩個力的受力物體是什么。如果兩個力分別作用在兩個物體上,這兩個力一定不是平衡力。
13、物體不受力的情況是不存在的。物體受力平衡時,這些力的作用效果和物體不受力時一樣,物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。反之,當我們知道物體靜止狀態或勻速直線運動狀態時,可以肯定,物體受力平衡。如果物體在水平或豎直方向上只受兩個力,且二力平衡,繼而知道這兩個力作用在同一個物體上,大小相等,方向相反,在一條直線上。如果在同一方向上受多個力,則同一方向上的力之和等于相反方向的力之和。如圖所示:G=F+F浮 21世紀教育網版權所有
14、摩擦力:兩個相互接觸的物體,當它們發生或要發生相對運動時(產生條件),就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫做摩擦力,用f表示。由于摩擦力是阻礙相對運動的力,所以摩擦力總是和物體相對運動的方向相反。
滑動摩擦力:物體與接觸面發生相對運動時的摩擦力叫滑動摩擦力。
靜摩擦力:物體與接觸面未發生相對運動,但有這種趨勢時的摩擦力叫靜摩擦力。(當物體沒有運動,推力逐漸增加的過程中,怎樣變化?由物體沒有運動可知,靜摩擦力也逐漸增加,始終與推力是一對平衡力,大小相等)【來源:21·世紀·教育·網】
15、在做P60中的探究摩擦力的大小與什么因素有關實驗時應注意:
木塊應放在水平長木板上(消除重力的影響),用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊(使拉力與摩擦力方向相反),使木塊勻速直線運動。目的是使木塊在水平方向處于二力平衡狀態,使彈簧測力計的拉力F與木塊受到的阻力f大小相等,這時,摩擦力就等于彈簧測力計的示數F的大小,確定了f。2-1-c-n-j-y
16、影響滑動摩擦力大小的因素:★★★滑動摩擦力的大小既跟壓力大小有關系,又跟接觸面的粗糙程度有關系。壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關,與接觸面積的大小也無關。
壓力越大,摩擦力越大嗎?接觸面越粗糙,摩擦力越大嗎?
不一定。摩擦力分為靜摩擦力和滑動摩擦力兩種。當壓力增大或接觸面更粗糙時,滑動摩擦力增大,而靜摩擦力不一定增大,如用5N的水平力推物體,物體靜止不動,不論壓力多大,接觸面多粗糙,靜摩擦力只是5N。再例如:用手施加一個6N的水平壓力,將重4N的鐵塊壓在豎直放置的墻上靜止不動,若將壓力增加,鐵塊所受摩擦力是否增大?21*cnjy*com
分析:由鐵塊處于靜止狀態可知,支持力和壓力是一對平衡力,重力和靜摩擦力(因為物體靜止,所以此時的摩擦力為靜摩擦力)也是一對平衡力,靜摩擦力的大小也是4N,方向與壓力相反,作用在同一條直線上。可以通過實驗得知,當壓力增大后,物體仍處于靜止狀態,即物體仍受力平衡,支持力也增大了,重力和靜摩擦力的三要素都沒有發生變化,也就是說,靜摩擦力的大小沒有增大。2·1·c·n·j·y
還可以通過反證法:假設靜摩擦力增大了,由壓力增大前靜摩擦力和重力大小相等可知,現在靜摩擦力比重力大,即鐵塊在豎直方向上所受力不平衡,受合力不為零,它不會處于靜止狀態,會加速向上運動。這與實際情況(物體仍靜止)不符,因此假設不成立。
通過以上分析可知,容易得出錯誤答案的原因是“張冠李戴”,沒有認識到是滑動摩擦力與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關系,而不是靜摩擦力,此題中的摩擦力是靜摩擦力。
17、增大滑動摩擦力的方法:★
⑴、增大壓力;⑵、增加接觸面的粗糙程度。
18、減小滑動摩擦力的方法:★
減小壓力在有些情況下是行不通的(如貨車運貨),使接觸面光滑也只能達到一定的程度。除此之外,可以加軸承(用滾動來代替滑動可大大地減小摩擦力),也可以在接觸面上加潤滑油,或加氣墊,通過使物體表面盡量不接觸來減小摩擦力。
19、一水平壓力把物體壓在豎直的墻壁上靜止不動,當增大壓力時,物體受到的摩擦力是否增大了?為什么?
沒有增大。因為物體處于受力平衡狀態,在豎直方向上,摩擦力f和物重G是一對平衡力,物重G沒變,所以摩擦力f也沒變。21·cn·jy·com
20、我們應養成一種習慣:★★★
當看到題目中說物體處于靜止狀態或做勻速直線運動時,我們應明確物體處于平衡狀態。
反之,當看到題目中說物體處于平衡狀態時,我們應明確物體處于靜止狀態或做勻速直線運動。
第六章 質量與密度
考試要點:
1、考查密度是物質的一種特性,與物體的質量和體積關系
2、考查天平的使用,量筒的讀數及用天平、量筒等測液體密度的方法、步驟和公式
3、考查應用密度公式判別空心問題
第一節 質量
1、物體有一定的體積和形狀,由物質組成;物質是組成物體的材料。比如:鐵釘是物體,制成鐵釘的“鐵”就是物質;再如:玻璃杯,有一定的形狀、大小,它是物體,它是由物質“玻璃”制成。21教育網
2、質量:一個鐵錘含有的鐵比一枚鐵釘所含的鐵多。物體中所含物質的多少叫做質量,用字母m表示。把一枚鐵釘從濱州拿到月球,把它弄彎或者熔化成鐵水,亦或把它的溫度升高,這些做法都沒有改變鐵釘含有鐵的多少,也就是說,鐵釘的質量沒有隨著它位置、形狀、物態和溫度的變化而改變,質量是物體的屬性。【來源:21cnj*y.co*m】
3、質量的國際單位是千克,符號kg,為了使用方便,還有噸(t)、克(g)、毫克(mg)這些單位。 1個雞蛋的質量大約是50克【出處:21教育名師】
1t =1000kg=103kg; 1kg=1000g=103g; 1g=1000mg= 103mg
1kg=10-3t 1g=10-3kg 1mg=10-3g
4、天平能夠稱的最大質量叫天平的稱量,等于砝碼質量與游碼最大示數的和。(如果物體和砝碼的位置放反了,物體的質量等于什么?提示:左盤中物體質量=右盤中物體質量+游碼示數之和。)21·世紀*教育網
5、天平能夠準確測量的最小質量叫做天平的感量。天平的感量和標尺的分度值(即相鄰刻線所表示的質量數)相同。感量標志著天平的準確程度。【版權所有:21教育】
6、天平的使用方法:口訣:看、放、調、稱、記、整
(1)、看:看稱量和感量 (預先估計被測物體的質量,不得超過天平的稱量,超一點會測不出質量,超的多了會損壞天平)21教育名師原創作品
(2)、放:把天平放在水平臺上
(3)、調:先將游碼歸零,然后調節橫梁右端的平衡螺母,使橫梁水平平衡(平衡螺母調節的方向可以通過兩個方法來判斷:a、托盤哪邊高向哪邊調;b、向指針偏轉方向的反方向調)21*cnjy*com
(4)、稱:左側托盤放物體,右側托盤放砝碼,加減砝碼,調節游碼,使橫梁恢復水平平衡(物體和砝碼都要“輕拿輕放”,砝碼要用“鑷子夾取”,夾取時要“先大后小”,當放上最小的砝碼時右盤沉了下去,取下時右盤翹起來時,將最小的砝碼放回砝碼盒,移動游碼使橫梁恢復水平平衡)
(5)、記:被測物體的質量=右盤中的砝碼質量和+游碼對應的示數(天平左盤中物體質量=右盤中質量+游碼示數,如果砝碼放在了左盤,物體放在了右盤,則有“砝碼質量和=物體質量+游碼示數”,即“物體質量=砝碼質量和-游碼示數”)
(6)、整:取下物體,把砝碼放回砝碼盒,游碼歸零
8、注意:
①、測量前應先估計被測物體的質量,不能超過天平的稱量;(一方面超過了秤量會測不出來;另一方面,如果超過的太多會損壞天平)21·cn·jy·com
②、調節好的天平移動了位置后再次使用時必須重新調節平衡螺母使橫梁平衡。(為什么?為了測量精確)★
第二節 密度
1、從課本P113實驗測出的數據可以看出:
(1)、對于由“鋁”組成的各種不同的物體,做出“m—V”圖象,都是直線,說明是定值,鋁的質量與它的體積成正比。如果換其他的物質來做這個實驗都可以得到同樣的結論:物質的質量與它的體積成正比。
(2)、用不同的物質進行實驗后發現,物質的質量和體積的比值雖然都是定值,但物質不同時,“”的比值各不相同。
“同種物質的質量與體積的比值是一定的,物質不同,其比值一般也不同”可以看出:質量與相應體積的比值反映了物質的不同性質。在物理學中,某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫做這種物質的密度,比值的物理意義是:“單位體積的某種物質的質量”。
2、密度是物質的特性,用“ρ”表示,對于某一種物質來說是一個定值,不同的物質的密度值一般是不同的,它代表了物質的特性,可用于區別物質的種類。它與物體的質量和體積的大小無關,但可以通過二者的比值來求。
公式ρ=,國際單位:千克/米3,kg/m3,常用的還有克/厘米3,g/cm3,有時偶爾會用kg/dm3。
3、1g/cm3=103 kg/m3,為了換算方便人們通常把固體、液體的密度表示為某一個數“n×103kg/m3”的形式,這樣只要把數字后的103去掉,把kg/m3換成g/cm3就行了。(氣體的密度表示為n×kg/m3的形式,沒有“×103”,并且是在1標準大氣壓下。為什么?因為氣體的密度較小且受溫度和氣壓的影響)★★
1g/cm3====103 kg/m3
1 kg/m3====10-3 g/cm3
4、同一種物質(條件)的密度不與物體的質量成正比,不與物體的體積成反比;
相同質量的不同物質(條件),物質的密度與體積成反比;
相同體積的不同物質(條件),物質的密度與質量成正比。
5、物質的密度受狀態的影響,如水的密度為1.0×103 kg/m3,變成冰后密度為0.9×103 kg/m3。(知道就行)21*cnjy*com
6、不同物質的密度一般不同(特例:冰、蠟的密度相同,煤油、酒精的密度相同)人們根據密度的這個特征來鑒別物質(先求出物質的密度再查密度表來確定物質的名稱);氣體的密度受溫度和氣壓的影響較大。21世紀教育網版權所有
7、水的密度為ρ水=1.0×103 kg/m3,它的物理意義是:體積為1立方米的水的質量是1000千克。(一定要記住)★★★2·1·c·n·j·y
8、☆小竅門:1cm3水的質量是1g;反之,1g水的體積是1cm3,題目經常把水充滿了整個容器,通過求水的質量間接求出的容器的容積或物體的體積。(十分有用和重要)
如:把一個物體浸沒到盛滿水的容器中,溢出5克水,則物體的體積是5cm3;把一個物體放到盛有水的量筒中,物體漂浮,水面從20ml升到30ml處,則可知物體的V排=10cm3,物體的質量m=10克(這些等學了浮力時才用到)www-2-1-cnjy-com
9、判斷物體是否空心的方法有:
⑴、比較密度法;
⑵、比較質量法;
⑶、比較體積法。在要求求空心體積的情況下用此法較簡便。
10、實驗題解題指導:
在設計實驗時,應遵循以下步驟進行思考:
①、先認真讀題,明確給出的器材的用意[如:滴管、天平含砝碼(砝碼已磨損)]和要求[如:天平,不能用砝碼],以便于設計出符合題意的方案。
②、從要求開始逐步展開分析,書寫公式及相等的物理量關系式。
③、結合上一步,寫出詳細、具體的實驗步驟。
11、實驗步驟的設計要求:實驗步驟中每一步測一個物理量,并且要用字母表示出來。最后的計算式中的字母應是每個步驟中有的,直接通過儀器測量出來的。
12、實驗題解題技巧:實驗題中經常給出水,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3已知。★★★
①、通過測量水的體積V水,然后利用m水=,計算出水的質量m水,最終利用物體的質量m=m水求出物體的質量。21cnjy.com
②、另一種情況恰好相反。通過測量水的質量m水,然后利用,計算出水的體積V水,最終利用物體的體積V=V水求出物體的體積。【來源:21·世紀·教育·網】
③、ρ水=1g/cm3=1kg/dm3,物理意義分別是“體積為1 cm3的水的質量是1 g”和“體積為1 dm3的水的質量是1 kg”。我們可以看出“一一對應”,1 cm3水與1 g水對應,1 dm3水與1k g水對應,反之也成立。2-1-c-n-j-y
如:一個空瓶子質量是10克,裝滿水后510克,則瓶子的容積是多少ml?
水的質量為500克,對應的體積就為500ml(做填空題和選擇題時此法非常方便)
在下列的動物中,質量可能是2kg的是
A.一只老母雞 B.一只老鼠 C.一匹馬 D.一只麻雀
解析:一瓶礦泉水上標著500ml,由“一一對應”知是500克,2kg相當于4瓶礦泉水,由此可知,應選擇A。我們在估計的時候一定要找一個參照物,除了此例,還有,在學習長度的測量時,明確1cm相當于某一個指甲的寬度,1dm相當于中指指根到手腕的長度,1m相當于從地面到肚臍的長度,這樣比較容易和準確的找到答案。
13、在實驗題、計算題中很多有水參與的,說白了,就是利用水的密度已知,用天平測出了水的質量就可以計算出水的體積,如果讓別的液體的體積與水的體積相等(如一個瓶子裝滿水后再裝滿牛奶),這樣就間接測出了別的液體的體積;另一種情況也是利用水的密度已知,來求物體受到的浮力或重力,進而求物質的密度。www.21-cn-jy.com
14、如利用水和量筒測一個小酒杯的密度:
(1)量筒中倒入適量水,讀出水的體積V1;
(2)將小酒杯慢慢放入量筒,使其漂浮,測出這時的體積V2;
(3)、用細棒將小酒杯按入水中。使其沉入水中,測出這時水和小酒杯的總體積V3;
(4)計算出小酒杯的密度
第十一章 功和機械能
第一節 功
1、功包括的兩個必要因素:
⑴、作用在物體上的力;⑵、物體在這個力的方向上通過的距離。★
注意:當看到題目中有力的大小和距離的大小時,不要盲目的認為這個力做了功。這時,應該判斷一下距離是否是沿力的方向的,或者說物體運動的方向與物體所受力的方向是否一致,如果一致則這個力做了功,反之力沒有做功。有時題目中有幾個力和幾個距離,這時如果求功的大小,應先確定每個力是否做功,然后確定所對應的距離,最后求功的大小。21教育網
2、功的計算:用兩樣大小的力推動小車在水平地面上前進200米產生的成效是前進100米的2倍;把2kg的物體提升一定的高度是把1kg物體提升同樣高度產生成效的2倍。怎樣能把力產生的成效,也就是做的功正確的表示出來呢?21·cn·jy·com
力學里規定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。★
表達式為: 功 = 力 × 距離 ★
注意:此距離應理解為物體在力的方向上通過的距離。
公式: W = F s ★
F表示力,s表示沿力的方向移動的距離,W表示功
單位:牛·米(是力和距離的單位組合成的,通常不用)
焦耳(國際單位) 簡稱 焦,符號J ★
3、當作用在物體上的力的方向與物體運動的方向垂直時,這個力不做功;當作用在物體上的力與物體運動方向相同時,這個力做功www.21-cn-jy.com
4、一個力克服重力為G的物體勻速升高h高度時,豎直向上的力(F=G)所做的功為:W = F h = G h ,通常為了簡便將Fh去掉,表示為W = G h ,看到這樣的式子時通常可理解為豎直向上的力F克服物體受到的重力G,使物體豎直向上運動了一段距離,做了功。
第二節 功率
比較做功的快慢時一般有三種情況:
(1)、做同樣多的功,比較做功所用的時間,用時間少的做功快;
(2)、用同樣多的時間,做功較多的做功快;
(3)、做功W不一樣多,用的時間t也不相同,可以將功W除以時間t,就可以得到單位時間內對物體所做的功,這樣就可以用(2)來比較做功的快慢了。想一想,用時間除以功能不能比較做功的快慢呢?答案是能,想想為什么?21·世紀*教育網
時間除以功得到的是做1焦耳功所用時間的多少,與方法(1)是相同的。所以,也可以用來比較做功的快慢,但人們更習慣用“功除以時間”來比較做功快慢。
由于“功除以時間”可以表示做功的快慢,就象“速度表示物體運動的快慢”一樣,人們就把功除以時間叫做“功率”,來表示“做功的快慢”。即:功與做功所用時間之比叫做功率(power)www-2-1-cnjy-com
用W表示某個力做的功,t表示做這些功所用的時間,P表示這個力做功的功率,
則功率的表達式為 ★
單位:功率的原始單位是由功的單位“焦耳”和時間單位“秒”組合而成“焦耳/秒”讀做“焦耳每秒”,但通常不用這個單位,而是用“瓦特”,簡稱“瓦”符號“W” 。
第三節 動能和勢能
物體能夠做功,我們就說它具有“能量”(energy),簡稱“能”。判斷物體是否具有能量主要看物體“是否能做功”而不是是否做了功。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。2-1-c-n-j-y
洪水能沖走巨石、車輛、房屋等,運動的鉛球可以把木塊推走,說明運動的水、鉛球都能做功,運動的水、鉛球都具有能量。與之類似,物體由于運動而具有的能量叫做動能;一切運動的物體都具有動能。21*cnjy*com
觀察課本67頁圖11.3-2的實驗為“探究物體的動能跟哪些因素有關”。
說明:實驗中運動的鋼球克服木塊所受的摩擦力推動木塊移動一段距離,對木塊做功,鋼球最終靜止,動能為零,即鋼球具有的動能全部耗盡,做功的多少為W=Fs=fs,由于木塊對水平接觸面的壓力等于重力,是一定的,接觸面的粗糙程度也是一定的,即可知摩擦力f一定,使我們進一步知道W與s成正比,即可以通過比較木塊移動的距離s的大小來判斷鋼球所具有的動能大小。這種方法叫做轉換法,與微小壓強計的道理是一樣的,都是將不可感知的物理量(液體的壓強、鋼球的動能)通過它們之間的必然聯系轉換成可以感知的物理量(液面高度差、移動的距離)21世紀教育網版權所有
(1)、讓同一個鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下,(此時實驗是“探究動能的大小與物體運動的速度是否有關,有什么關系”)目的是讓鋼球A到達水平面撞擊木塊B時的速度不同,A所在高度越高,撞擊時的速度越快,出現的現象是木塊B被撞擊的距離越遠,說明鋼球A對木塊B做的功越多。多次實驗后現象相同,即可得出結論:質量相同時,物體的速度越大,動能越大。【來源:21cnj*y.co*m】
(2)、改變鋼球的質量,讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,(此時實驗是“探究動能的大小與質量是否有關,有什么關系”)。從同一高度滾下的目的是讓鋼球撞擊木塊時的速度是相同的。多次實驗出現的現象是:質量大的鋼球把木塊撞擊出去的距離遠,鋼球克服摩擦力對木塊做的功較多,說明質量大的鋼球具有的動能大。分析后即可得出結論:速度相同時,物體的質量越大,動能越大。21cnjy.com
觀察68頁“想想議議”中的限速標志,載重汽車質量較大,如果速度太快,具有的動能將太大,容易引發嚴重的交通事故,造成巨大的損失,所以質量大的汽車限速低些。
物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫做重力勢能。物體的質量越大,位置越高,它具有的重力勢能就越大。2·1·c·n·j·y
物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。
重力勢能和彈性勢能統稱為勢能,是常見的兩種勢能。
機械能及其轉化
動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。
觀察課本71頁圖11.4-1,描述圖中運動員的能量變化情況為:運動員在最高點時靜止,此時只具有重力勢能,由于運動員受重力,他向下運動,從他的高度越來越低,速度越來越快可以判斷出,他的重力勢能越來越少而動能越來越大,重力勢能轉化為動能,直到接觸到蹦床,蹦床對他的支持力等于他所受重力時為止。運動員由于慣性繼續向下運動,此時由于蹦床形變進一步增大,所以彈力開始大于重力,兩個力的合力豎直向上,與他運動的方向相反,合力開始阻礙他運動,速度減小,彈性形變不斷變大,動能轉化為彈性勢能,直到最低位置,運動員靜止時為止,那一刻,動能為零,彈性勢能最大。然后在彈力作用下他又開始向上運動,整個過程開始反過來了。從此例可以看出:動能、重力勢能、彈性勢能之間可以相互轉化【來源:21·世紀·教育·網】
圖11.4-2中滾擺從最高點到最低點的過程中是重力勢能轉化成動能,反之,從最低點上升至最高點的過程是動能轉化為重力勢能;單擺從A至B時是最高點到最低點,是重力勢能轉化成動能的過程,從B到C是從最低點到最高點的過程,動能轉化成重力勢能。(這兩個實驗中由于有空氣阻力和摩擦力的存在,機械能會逐漸消耗,轉化成內能,最終裝置因機械能耗盡而停擺,如果沒有阻力,裝置會不停的反復擺動,重力勢能和動能不斷進行轉化)【出處:21教育名師】
能量如何轉化可以借助物體的“高度”、“速度”“彈性形變程度”變不變,如何變來加以判斷。
自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源。攔河壩提高了上游水位,使水具有了大量的重力勢能,水流過水輪機帶動發電機轉動,整個過程中實現了重力勢能轉化成動能,又轉化成電能。【版權所有:21教育】
衛星的近地點和遠地點分別是衛星離地球最近的一點和最遠的一點。這兩個點的高度分別是最近和最遠,重力勢能分別是最小和最大。在大氣層外衛星不受阻力,只是重力勢能和動能之間進行轉化,所以,衛星從近地點向遠地點運動時,衛星的動能轉化成重力勢能;從遠地點向近地點運動時,衛星的重力勢能轉化為動能。
第十二章 簡單機械
第一節 杠桿
1、杠桿:一根在力的作用下能繞著固定點O轉動的硬棒就叫杠桿。
注意:杠桿可以是直的,也可以是彎的,形狀可以是各種各樣,只要符合上述兩個特征就是杠桿。
2、支點:杠桿繞著轉動的點,用O表示。
注意:找支點時應想象杠桿轉動的情景,這樣比較容易找到支點O;支點不一定在杠桿的中間,也可能在杠桿的某一端,如:起子、鍘刀、鑷子。【來源:21·世紀·教育·網】
3、動力:使杠桿轉動的力,用F1表示。
4、阻力:阻礙杠桿轉動的力,用F2表示。
注意:
⑴、動力、阻力是指杠桿所受的力,不是杠桿施加在其他物體上的力。
⑵、動力、阻力不一定在支點的兩側,也可能在支點的同一側。
⑶、動力、阻力使杠桿轉動的方向相反,但它們的方向不一定相反。
⑷、某些杠桿的動力、阻力是人為規定的。
5、動力臂:從支點到動力作用線的距離,用l1表示。
6、阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,用l2表示。
注意:動力F1和動力臂l1,阻力F2和阻力臂l2是相互對應的。從數學的角度來看動力臂和阻力臂是很好找的,就是從支點分別向動力作用線和阻力作用線作垂線。21·世紀*教育網
7、杠桿平衡:當杠桿在動力和阻力作用下靜止時,我們就說杠桿平衡了
8、作力臂的方法和步驟:
⑴、確定支點O;
⑵、確定力的作用線;
⑶、從支點O向力的作用線或其反向延長線作垂線,根據F1、F2標上字母l1、l2。(作垂線時可以將紙轉動一下,讓力的作用線在豎直方向或水平方向,這樣可以保證垂線真的垂直)
9、確定最省力的力的方向的方法、步驟:(十分重要,必須要會)★★★
⑴、確定支點并標上O;
⑵、在杠桿上找離支點O最遠的點,這個點就是最省力的力的作用點;
⑶、連接支點和力的作用點(該線段的長度就等于最小力的力臂);
⑷、判斷力的方向(與支點O和力的作用點的連線垂直,使杠桿轉動的方向與阻力使杠桿轉動的方向相反)。
⑸、從力的作用點出發,沿力的方向作垂直于支點和力的作用點連線的垂線,標出箭頭和字母F1。
10、已平衡的杠桿上有作用力F,當F的方向通過支點O時,F的力臂長度為0,此時,F與其力臂的乘積為0,這時,F不能破壞杠桿的平衡。21·cn·jy·com
11、在做“研究杠桿的平衡條件”的實驗時,杠桿必須調節至水平平衡。因為,兩側鉤碼的拉力充當動力和阻力,這兩個力都是豎直方向的,大小等于各自所受的重力,它們的力臂都是水平方向的。當杠桿水平平衡時(條件),杠桿與動力臂、阻力臂重合,從支點O到動力、阻力作用點的杠桿的長度分別等于動力臂、阻力臂的長度(結果)。在杠桿上釘上刻度尺,把杠桿調至水平平衡,讀出力的作用點和支點的刻度,求出它們的差就等于動力臂、阻力臂的長度。這樣測力臂的好處是既準確、簡便、迅速。www-2-1-cnjy-com
12、杠桿平衡和杠桿的平衡條件的區別:
杠桿平衡
杠桿的平衡條件
如果杠桿靜止不動,則稱杠桿平衡。它指的是杠桿所處的一種平衡狀態。
F1×l1=F2×l2。它是指杠桿在什么情況下能夠平衡,是杠桿平衡的原因。
13、杠桿平衡條件的簡化:(非常實用)★★
有些題目如上圖右邊所示,杠桿兩端的動力和阻力由鉤碼的重力提供。假設一個鉤碼的重力為G1,左邊的鉤碼個數為n1,則動力大小為F1=n1×G1;一個格的長度為L,左邊的格數為n’1,則阻力臂為l1=n’1×L;右邊的鉤碼個數為n2,阻力的大小為F2=n2×G1;右邊的格數為n’2,則阻力臂為l2=n’2×L。杠桿的平衡條件:F1×l1=F2×l2可以變形為(n1×G1)×(n’1×L)=(n2×G1)×(n’2×L)。將兩邊的G1和L約去后,n1×n’1=n2×n’2,則杠桿的平衡條件可以理解為當左邊的鉤碼數與格數的積等于右邊的鉤碼數與格數的積時,杠桿平衡。這樣可以加快解題速度,省時省力,非常適合解填空題和選擇題。21cnjy.com
14、三種杠桿:(省力費力是相對于阻力來說的,如果動力小于阻力就說省力,反之費力)
⑴、省力杠桿:l1 > l2,F1 < F2 瓶啟子、剪鐵皮的剪子、鉗子、自行車閘、指甲刀
⑵、費力杠桿:l1 < l2,F1 > F2 筷子、釣魚竿、
⑶、等臂杠桿:l1 = l2,F1 = F2 天平
第二節 滑輪
滑輪:邊緣有槽,能繞著軸轉動的輪叫滑輪。
定滑輪:軸固定不動的滑輪。
定滑輪的特點:定滑輪既不省力也不費力(忽略繩子與定滑輪,定滑輪與軸的摩擦),既不省距離也不費距離,但它能改變力的方向。只使用定滑輪時,繩子自由端通過的距離s等于物體升高的高度h,即:s = h。2·1·c·n·j·y
定滑輪的實質:定滑輪實質是個可以連續轉動的等臂杠桿,杠桿的支點是定滑輪的軸,杠桿的動力臂、阻力臂都等于定滑輪的半徑r。21*cnjy*com
動滑輪:隨著物體一起移動的滑輪。
當只忽略繩重和摩擦,但考慮動滑輪的重力時,二者的重力由兩根繩子(n = 2)共同承擔,F =;
當忽略繩重和摩擦,物體的重力遠大于動滑輪的重力時也可忽略動滑輪的重力,即認為動滑輪重力G動=0,即有:F === ;
動滑輪不能改變力的方向(使用動滑輪時動力應豎直向上拉);不論是否忽略動滑輪的重力和摩擦,繩子自由端移動的距離s始終等于物體升高的高度h的2倍,即s = 2 h。繩子自由端運動的時間和物體運動的時間相同,根據v=s/t,可知,繩子自由端移動的速度是物體和動滑輪移動速度的2倍。★
注:初中階段一般情況下忽略繩重和摩擦;至于是否忽略動滑輪的重力應視具體情況而定。如題目給出動滑輪的重力時,動滑輪的重力不能忽略。21世紀教育網版權所有
動滑輪的實質:動滑輪實質是動力臂是阻力臂2倍的可以連續轉動的杠桿。滑輪的直徑是杠桿的動力臂,滑輪的半徑是杠桿的阻力臂。★
滑輪組:定滑輪和動滑輪的組合叫做滑輪組,它綜合了定滑輪能改變力的方向以及動滑輪可以省力的特點。即:滑輪組既能省力又能改變力的方向。★因此,滑輪組在生產生活中有著廣泛的應用。
滑輪組的性質:忽略繩重、摩擦和動滑輪重力時,滑輪組用n段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的n分之一。(n等于與動滑輪相連的繩子的股數)
滑輪組的畫法:口訣:奇動偶定★★意思是F =或F = 中的n是奇數,則繩子自由端從動滑輪出來向上拉;反之,如果n是偶數,則繩子自由端從定滑輪出來向下拉。★★
承擔作用在動滑輪軸上力的繩子的股數n的確定方法:數一數連接在動滑輪上的繩子股數即可。
不論是否忽略動滑輪的重力和摩擦,繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h之間始終滿足關系:s = n h。設繩子自由端移動的速度為v,物體升高時的速度為v’,由于繩子自由端移動的時間和物體升高所用的時間t相等,即s = v t,h = v’ t,所以有v = n v’,即繩子自由端移動的速度是動滑輪軸端移動速度的n倍(物體與動滑輪軸相連,兩者移動速度相同)。★★
★★
“動滑輪實質是一個動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿”,這句話應怎樣正確解讀呢?它的前題條件是什么呢?應為圖1和圖3中動力F1作用在繩子自由端,而阻力F2作用在動滑輪的軸上時。在圖2和圖4時,上述規律不再成立,而應變為“一個阻力臂為動力臂2倍的費力杠桿”,我們可以在實際問題中拋開動力和阻力不管,這樣理解:“忽略動滑輪重力時,作用在動滑輪軸上的力是作用在繩子自由端的力的2倍”。這對于我們處理實際問題非常方便,很有價值,應予以重視。此結論可以拓展:在滑輪組中,數出承擔動滑輪軸上力的繩子的股數n,則有以下結論:①、作用在動滑輪軸上的力是作用在繩子上的力的n倍;②、作用在繩子自由端的力通過的距離s是與動滑輪軸相連的力通過的距離h的n倍;③、作用在繩子自由端的力運動的速度是與動滑輪軸相連的力運動速度的n倍。
當使用杠桿提升物體時,動力臂L1是阻力臂L2的幾倍(或幾分之一),不論是否忽略杠桿的重力及摩擦,動力通過的距離s都等于物體升高高度h的幾倍(或幾分之一)。★
第三節 機械效率
有用功:為達到目的必須做的功叫有用功,用W有表示
額外功:使用機械時,并非需要,為了達到目的而不得不做的功叫額外功,用W額表示
總功:有用功和額外功之和是總共做的功,叫做總功,用W總表示,W總=W有+W額
由于任何機械本身都受到重力作用,且相對運動的零件間存在摩擦,所以使用機械時,除了做有用功外,都不可避免地要做額外功。額外功主要消耗在提升機械和克服摩擦做功上了。這時,W總 > W有用。★
在使用不同的機械時,在有用功相同的情況下,所做的額外功可能有大有小,額外功在總功中所占比例越小的機械越好,也可以這樣說,有用功在總功中所占的比例越大越好。
有用功跟總功的比值叫機械效率,用η表示。η表示有用功在總功中占的比例大小。η=
注意:由于有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。
機械效率:物理學中,將有用功跟總功的比值叫做機械效率,用表示, = ,使用任何機械都不可避免地要做額外功,有用功總是小于總功,所以機械效率總是小于1的。(可作為判斷計算結果的依據)機械效率通常用“百分數”表示。
當使用杠桿提升物體時,動力臂L1是阻力臂L2的幾倍(或幾分之一),如果忽略杠桿的重力及摩擦,則根據杠桿的平衡條件,動力F1就等于阻力F2的幾分之一(或幾倍),這時,動力F1所做的功為:
W = F s =× n h= G h
即:當忽略杠桿的重力及摩擦時,使用杠桿所做的功等于直接用手所做的功。
當使用杠桿提升物體時,動力臂L1是阻力臂L2的幾倍(或幾分之一),如果考慮杠桿的重力及摩擦,則根據杠桿的平衡條件,動力就大于阻力的幾分之一(F > )(或幾倍),這時,動力所做的功為:21*cnjy*com
W = F s > G h
即:當考慮杠桿的重力及摩擦時,使用杠桿所做的功大于直接用手所做的功。
在使用滑輪組做功的題目中有幾個物理量需要明確:
s:指繩子自由端在拉力F的作用下移動的距離
F:一般是指作用在繩子自由端的拉力,當用“F”拉動繩子移動s距離時,不但將對物體提升了一定高度h做了有用功,而且還克服了機械間的摩擦做功,克服機械重力提升機械做了額外功,所以F做的功是“總功”,即“W總=Fs”www.21-cn-jy.com
G:指被滑輪提升的物體所受的重力
h:指被滑輪提升的物體升高的高度
使用滑輪的目的就是提升物體,所以克服物體所受的重力G對物體所做的功就是“有用功”,即:“W有=Gh”【來源:21cnj*y.co*m】
n:與“動滑輪”相連的,承擔物重和動滑輪重的繩子的股數(從定滑輪向下拉的繩子自由端不能作為n中的一股,數n時不能包括在內)切記,“題中給出滑輪組的裝配圖其實就是要告訴你n等于幾”
繩子自由端移動的距離s和物體升高的高度h以及n之間的關系是“s=nh”,在什么題目中都是成立的,與是否考慮摩擦和動滑輪的重力是無關的
物體的重力G和動滑輪的重力G動由n股繩子承擔,所以繩子自由端的拉力F=,當忽略動滑輪的重力,即認為動滑輪的重力G動=0時,繩子自由端的拉力F===
在滑輪組中,繩子自由端通過的距離s等于繩子自由端運動的速度v與運動時間t的乘積,即:s = v t ;物體升高的高度h等于物體升高時的速度與與運動時間t的乘積,即:h = v’t 。由于s=nh,所以得v t= nv’t,約分后得v= nv’ ,意思是“繩子自由端移動的速度是物體升高速度的n倍”
當題目說“忽略繩重和摩擦” 時,其實是想告訴你“必須考慮動滑輪的重力G動”,從而得到F=;當題目說“忽略繩重和摩擦和動滑輪重力”時,就是想告訴你“動滑輪重力G動=0”,從而可得到F===,寫“F=”即可
由F=可以變形為“G動=nF-G”或“G=nF-G動”,至于用哪一個要看題目的要求了(一定要記住)
當只忽略繩重和一切摩擦時,繩子自由端的拉力F等于物體重力和動滑輪重力的,即:F = 。由于始終有s =n h ,此時,滑輪組的機械效率可表示為:
η= = = = ★
當考慮繩重和一切摩擦時,由于始終有s =n h ,所以有:
η= = = = (記住,很有用) 變形得G=nF
當使用一個動滑輪提升物體時,繩子自由端通過的距離s等于物體上升高度h的2倍,動力臂是阻力臂的2倍,如果忽略動滑輪的重力及摩擦,動力就等于阻力的1/2,這時,作用在繩子自由端的力F做的功為: W = F s =× 2 h= G h
即:當忽略動滑輪的重力及摩擦時,使用動滑輪所做的功等于直接用手所做的功。
當使用一個動滑輪提升物體時,繩子自由端通過的距離s等于物體上升高度h的2倍,動力臂是阻力臂的2倍,如果考慮動滑輪的重力及摩擦,動力就大于阻力的,這時,作用在繩子自由端的力F做的功為: W = F s > G h
即:當考慮動滑輪的重力及摩擦時,使用動滑輪所做的功大于直接用手所做的功。
當用一個平行于斜面的力拉物體上升時,如果忽略斜面與物體間的摩擦,物體上升的高度h等于物體在斜面上通過距離s的幾分之一,則拉力F等于物體重力G的幾分之一,拉力F做的功為:2-1-c-n-j-y
W = F s =× n h= G h
即:當忽略物體與斜面間的摩擦時,使用斜面所做的功等于直接用手所做的功。
當用一個平行于斜面的力拉物體上升時,物體上升的高度h等于物體在斜面上通過距離s的幾分之一,如果考慮斜面與物體間的摩擦,拉力F大于物體重力G的幾分之一,拉力F做的功為:21教育網
W = F s > G h
即:當考慮物體與斜面間的摩擦時,使用斜面所做的功大于直接用手所做的功。
比較6和7、8和9、10和11,并綜合,可以得到功的原理:
使用機械時,人們所做的功,都不會少于(意思是等于或大于)直接用手所做的功,也就是使用任何機械都不省功。為什么人們還要使用機械呢?這是因為人們使用機械可以省力或省距離。★
選用機械效率高的機械是人們的愿望,制造機械效率高的機械是人們的目標。為了盡可能減小額外功在總功中的比例,提高機械效率,從產生額外功產生的原因(提升機械和克服摩擦做功)入手,可采取以下措施:
⑴、改進結構,使機械更合理,更輕巧(即減小機械的重力G機械);
⑵、按照規程經常保養,定時潤滑,使機械處于良好的運轉狀態(即減小機械零件間的摩擦f)。
測滑輪組的機械效率時,應勻速拉動彈簧測力計,因為只有勻速拉動時整個裝置才處于受力平衡狀態,測得的拉力F才準確。向上拉時,彈簧測力計應豎直向上拉。
通過“測滑輪組的機械效率”實驗及分析比較數據后可知:
使用同一個滑輪組,動滑輪重力G動相等時,物體的重力G越重,滑輪組的機械效率越高;物體的重力G相等時,使用不同的滑輪組,動滑輪重力G動越小,滑輪組的機械效率越高。
即:滑輪組的機械效率η主要與物體的重力G和動滑輪的重力G動有關,與物體升高的高度或繩子自由端移動的距離無關。對于同一個滑輪組(即G動一定),增加物體的重力G,可以提高滑輪組的機械效率;當物體的重力G一定時,所使用的滑輪組的動滑輪重力G動越小,滑輪組的機械效率越高。此外,摩擦力的大小和繩重(由于繩重很小,所以往往忽略)也影響機械效率的大小,摩擦力越大,機械效率越小。【版權所有:21教育】
注意:若題目給出一定物重時滑輪組的機械效率,由η= = = 可知,當物體的重力改變時,滑輪組的機械效率相應改變,決不能再用以前的機械效率和改變后的物重進行計算。★
功率P和機械效率η的關系:
單位時間里做的功叫功率,它是表示做功快慢的物理量;有用功和總功的比值叫做機械效率。它們是兩個相互獨立的物理量,兩者之間沒有因果關系,它們都不能互相影響。
在滑輪組中,作用在繩子自由端的拉力F所做的功為總功,等于拉力F與繩子自由端在F作用下通過距離s的乘積,即:W總 = F s21教育名師原創作品
在滑輪組中,作用在繩子自由端的拉力F和它做功的功率P以及做功的時間t、繩端運動的速度v之間的關系為:
P = = = = F v ★
即:作用在滑輪組繩子自由端的拉力做功的功率等于拉力的大小與繩子自由端運動速度的乘積。
在滑輪組中,作用在繩子自由端的拉力F和它做功的功率P以及做功的時間t、繩子的股數n與動滑輪相連的物體運動的速度v’之間的關系為:
P = = = = F nv’
即:作用在滑輪組繩子自由端的拉力做功的功率等于拉力的大小和與動滑輪相連的物體運動的速度v’運動速度的乘積的n倍。
在有關機械效率的計算題中,往往有滑輪組的圖,這實際上是在告訴你“繩子的股數n”是多少,它可以作為已知。★
注意:式中的F’是作用與動滑輪軸上的拉力
有些計算題已知物體的重力G、繩子的股數n、機械效率η,求繩子端的拉力F,可通過η====的變形式來求。★★
解題技巧之求繩端拉力F:注意題目中是否出現了下述幾種情況中引號內的內容,然后做出判斷,得出結論。(注意將①、②、③進行比較)
①、當題目中出現“不計摩擦阻力和繩重”時,作用在繩端的拉力F做了額外功,幾段繩子承擔物體和動滑輪的重力,我們可以認為此時F=。★
②、當題目中出現“不計摩擦阻力、繩和滑輪重”時,作用在繩端的拉力F沒有做額外功,幾段繩子只承擔物體的重力,我們可以認為此時F=。★
③、當題目中出現“不計滑輪重”時,額外功中包括克服摩擦和提升動滑輪所做的兩部分功,幾段繩子不僅承擔了物體和動滑輪的重力,還有摩擦力。因此,這時,我們絕不可以通過F=或F=來求繩端的拉力F。★
④、當出現③中所述的情況時,F可以通過η=的變形式來求。★
如何結合已知分析題目,確定解題步驟:
有些題目可以把要求的物理量和題目中的已知相結合,從而確定所需的公式,再從公式中未知的物理量與已知或已求出的物理量相結合,進一步確定所需公式,直至最后的公式中都是已知量。這也就是我們所說的“找公式”。
某人用如圖模二-10所示的滑輪組(不計摩擦)提起某一重物,所用拉力為200N。若滑輪組的機械效率為80%,求:⑴、被提起的物重;⑵、動滑輪重。【出處:21教育名師】
分析:
⑴、要求G,題目中有F、η,由圖得繩子股數n
由η=變形可知G= nηF
⑵、要求G動,由題目中有“不計摩擦”可知F=,變形后可得:G動=nF-G(此式很有用)
②、有些題目按照①中的思路不能奏效,最終的公式中還有未知數。這時,可根據題目敘述列出兩個或者更多的等式,解方程組來求解。
第十章 浮力
第一節 浮力
1、浮力:浸入液體或氣體里的物體,受到液體或氣體豎直向上“托”的力,叫浮力。
圖1 圖2 圖3
觀察上圖1是測石塊重力的,第2個圖是把石塊浸沒在液體中時的情景,測力計的示數變小,第3個圖是在第1圖時用手向上托石塊,也可以使測力計的示數減小到圖2位置,也就是說:液體對石塊的作用效果和手對石塊向上托的效果一樣。21cnjy.com
2、說明:浸入的意思是物體的一部分浸在液面以下或物體浸沒在液體中。可以理解為部分浸入或浸沒。(浸沒是指物體全部浸入)★2·1·c·n·j·y
3、漂浮的物體靜止在液面上,只受重力和浮力,它們是一對平衡力,大小相等,F浮=G,方向相反,由重力的方向是豎直向下知浮力的方向是“豎直向上”。
4、一切(范圍)浸入(條件)液體的物體,都受到液體對它豎直向上的浮力(結果)。★
5、彈簧測力計測浮力的方法:(1)、對于放入液體中最終漂浮的物體,由上面第3知,F浮=G,所以,測出物體所受的重力就可以確定浮力的大小。(2)、對于放入液體中會下沉的物體,測浮力可分為兩步: (觀察右圖)a、測出物體受到的重力G;b、將物體浸在液體中,靜止時,測出物體受到的拉力F。此時,F、G、F浮三力平衡,F浮=G-F【來源:21·世紀·教育·網】
6、浮力產生的原因:浸沒在液體中的物體下表面受到向上的壓力F向上,上表面受到向下的壓力F向下,向上和向下這兩個壓力差就是液體對浸入物體的浮力,F浮=F向上-F向下;前后和左右側面,隨著深度的增加,壓強越來越大,都是平衡力,全部抵消了,相當于不受力。2-1-c-n-j-y
當物體漂浮時,物體上表面沒有受到液體向下的壓力,即:F向下=0,所以物體受到的浮力為:F浮=F向上-0=F向上21*cnjy*com
7、請觀察下圖物體浸入液體的體積、液體的種類及彈簧測力計示數,思考決定浮力大小的因素是什么?
決定浮力大小的因素:物體在液體中所受浮力的大小 ,跟它浸在液體中的體積有關,跟液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越大。
第二節 阿基米德原理
1、下面各圖是探究物塊受到的浮力與物體排開的液體所受重力之間有什么關系
結論:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。這就是著名的阿基米德原理。21教育網
公式表示為:F浮=G排=ρ液gV排
說明:原理中的向上應理解為豎直向上,阿基米德原理同樣適用于氣體,即可將原理中的液體改為氣體。
第三節 物體的浮沉條件及應用
1、浸沒在液體中的物體,只受到兩個力:豎直向下的重力和豎直向上的浮力。根據物體所受浮力與重力大小的不同,物體的浮沉存在三種情況:上浮、懸浮、下沉。
當F浮>G物時物體上浮;當F浮2、物體的浮沉條件:★★★★(非常重要的內容,一定要記住)
當物體浸沒在液體中時,物體排開的液體的體積等于物體的體積。即:V排=V物。
由阿基米德原理得:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
物體所受的重力為:G物=m物g=ρ物gV物
①、當ρ液 >ρ物時,m排 > m物,F浮 >G物
②、當ρ液=ρ物時,m排=m物,F浮=G物
③、當ρ液 <ρ物時,m排 < m物,F浮 可表示為:
在確定物體浸沒在液體的情況下,即:V排=V物成立時,只要知道①②③中的任何一項,便可以得出其他的2項。21·cn·jy·com
在看上面的浮沉條件時,要注意上下比較(①②③中列舉的都是液體密度ρ液和物體密度ρ物、排開的液體質量m排和物體質量m物、物體所受浮力F浮和物體所受重力G物之間的關系。要多動腦筋,徹底弄明白。www.21-cn-jy.com
特別提示:以上浮沉條件中出現的ρ物指的是物體的密度,不是組成物體的物質的密度,因為有的物體是空心的。21·世紀*教育網
浮沉條件時很好記,ρ液<ρ物時就會有m排3、四種求浮力的方法:★★★
⑴、利用彈簧測力計測:F浮=G物–F(G物是物體受到的重力,F是物體浸在液體里靜止時,彈簧測力計的示數)【來源:21cnj*y.co*m】
⑵、利用浮力產生的原因測:F浮=F向上-F向下(F向上是物體下表面受到液體向上的壓力,F向下是物體上表面受到液體向下的壓力)【出處:21教育名師】
⑶、利用阿基米德原理測:F浮=G排=ρ液gV排
(浸在液體里的物體受到的浮力大小只與液體的密度和排開的液體的體積有關,而與其他因素如物體的密度、體積等無關)【版權所有:21教育】
⑷、利用二力平衡來測:當物體漂浮在液面上靜止時和懸浮在液體中時,F浮=G物
4、將物體做成空心的可以增大可利用的浮力。把物體做成空心的,雖然物體受到的重力沒有改變(因為物體的質量不隨形狀的改變而改變,且G=mg,所以重力不變),但是排開液體的體積增大很多,排開的液體增多,所以受到的浮力增大。即:增大了可利用的浮力。21教育名師原創作品
5、輪船是靠制成空心的辦法來增大排開液體的體積從而增大可利用的浮力,漂浮在水面上的。(一定要記住輪船始終是漂浮的,物體的重力改變,船會下沉一些,V排增大,浮力變大,始終保持F浮=G排=G船,所以F浮=G船不改變)www-2-1-cnjy-com
6、排水量:輪船滿載時排開水的質量。★(記住)
7、潛水艇的體積不能改變,它是靠充水或排水來改變自身的重力的方法實現浮沉的。
8、氣球、飛艇的浮沉是通過改變自身體積實現的。
9、當潛水艇在海面以上下潛時,(h、V排都逐漸變大)它受到的壓強和浮力都逐漸增大。
當潛水艇在海面以下下潛時,(h逐漸變大,V排不變)它受到的壓強逐漸增大,浮力不變。
10、有幾種情況要注意:
物體不論是否是空心,物體的質量等于組成物體的物質的質量。如果物體是實心的,物體的體積等于組成物體的物質的體積。如果物體是空心的,物體的體積大于組成物體的物質的體積,由ρ=m/V可得,物體的密度小于組成物體的物質的密度。可以這么判斷物體是否是空心:如果物體的密度小于組成物體的物質的密度,則物體為空心。
11、物體漂浮在液面上時,F浮=G物,即:ρ液gV排=ρ物gV物,約分后得ρ液V排=ρ物V物,變形后得到,如果物體有體積浸入液體中,V排=V物,代入左邊的分式后可得:ρ物=ρ液 。可文字表述為:漂浮在液體中的物體(條件),浸入液體里的體積V排 是物體體積V物 的幾分之幾,則物體的密度ρ物就等于液體密度ρ液的幾分之幾。即:(只有非計算題才能直接用,計算題時,要寫出步驟。)
12、密度計:
①、結構:如右圖所示;
②、各部分的作用:鉛粒所受重力較大,可以使密度計豎直地立在液體中;膨脹球的作用是增大密度計的體積,從而增大密度計所受的浮力,保證密度計能漂浮在液面上;刻度線是指示所測液體密度大小的;鉛粒使密度計能豎直立在液體中。21*cnjy*com
③、原理:密度計不論浸在哪種液體中,始終漂浮在液面上,即有F浮=G密度計=ρ液gV排,由于F浮和g為定值,所以ρ液和V排成反比,ρ液較大時,V排較小,V露較大,即密度計浸入液體中的體積較小,浸入的深度較小,判斷時可依據口訣“露出來的小,液體的密度就小”。因此可以看出,與液面相平處密度計的刻度值越靠下越大,又由于密度計不是粗細均勻的,所以它上面的刻度線間隔并不均勻。簡而言之,密度計是依據它漂浮在液面上時,液體密度與排開的液體體積成反比來測量液體密度的。★
13、質量相等的兩塊冰,分別放到水中和鹽水中,當冰熔化后,水面和鹽水面的升降情況是:
∵ρ冰<ρ水,ρ冰<ρ鹽水
∴冰塊漂浮在兩種液面上
水中
鹽水中
F浮1=G冰
F浮2=G冰
ρ水gV排=ρ冰gV冰
ρ鹽水gV’排=ρ冰gV冰
∵當冰化成水后質量不變,所受重力也不變
∴ρ水gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV水
ρ鹽水gV’排=ρ冰gV冰=ρ水gV水
V排=V水
V’排∴液面高度不變
∴液面高度升高
14、當物體的下表面與容器底緊密接觸,即下表面下沒有水時(條件),物體將不受浮力。因為下表面下沒有水,自然不會有水對下表面豎直向上的壓力,而上表面上方有水,受到水豎直向下的壓力,所以,物體不但不會受到浮力,反而被水壓在容器底上。如砸入河床中的木樁、長在水中的樹等。21世紀教育網版權所有
第四章 光現象
考試要點:
1、平面鏡所成的像的大小與什么有關?(只與物體的大小有關)
2、通過圖找入射、反射、折射光線及對應角度(找角度時易出錯)
3、作圖題要求做出光從空氣斜射入水中或從水中斜射入空氣中時的光路圖(提醒:務必看清要求再動筆)
4、易考平面鏡前的物體位置移動后像的大小變不變。★★
基礎知識:
第一節 光的直線傳播
能夠發光的物體叫做光源。判斷的依據是物體本身能否發光,如:太陽、星星、燭焰、螢火蟲、焰火等,但月亮不是光源,因為它本身不能發光,它是發射太陽的光。
光在“同種”“均勻”“透明介質”(3個條件)中是沿直線傳播的。(重要 )
用一條帶箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向,這樣的直線叫做光線。
能說明光是沿直線傳播的例子:(1)、物體的影子;(2)、日食、月食現象;(3)、樹蔭下的亮斑(亮斑是太陽小孔成的像);(4)、激光準直;(5)、排隊對齊或木工判斷木板是否平整;(6)、射擊時瞄準要“三點一線”(哪三點?)(7)、小孔成像
光在真空中(條件)的傳播速度是3×108m/s,用“c”表示,即c=3×108m/s ,物理意義是:光在真空中1秒鐘傳播3×108米★★★(要記住);光在水、玻璃等其他透明介質中傳播時的速度都小于這個速度。21世紀教育網版權所有
小孔成像的原理:光的直線傳播。像是倒立的,像的大小由物體到小孔的距離和光屏到小孔的距離決定,可自己畫圖看一下。小孔成像的像大小與孔的形狀無關。
小孔成像規律:始終成倒立的實像,像的大小由物體到小孔的距離u和像到小孔的距離v決定。
小孔成像
物距u和像距v的關系
像的大小
像的虛、實
u>v
縮小
都是實像
u=v
等大
u放大
第二節 光的反射
光的反射:光遇到物體表面后,傳播方向發生改變后繼續傳播的現象。(光仍在原介質中傳播,我們能看到不發光的物體就是因為這些物體反射的光進入了眼睛)
入射光線:射向反射面的光線,如圖中AO
反射光線:入射光線遇到反射面,改變傳播方向后繼續傳播的,遠離反射面的光線,如圖中OB(區分入射光線、反射光線根據箭頭)www-2-1-cnjy-com
入射點:入射光線與反射面的交點,用字母“O”表示
法線:過入射點O,與反射面垂直的一條直線。為了與入射光線、反射光線區分,用虛線表示,沒有箭頭,如圖中NO(三點)2-1-c-n-j-y
入射角:入射光線與法線的夾角,如圖∠α
反射角:反射光線與法線的夾角,如圖∠β
光的反射定律:(即一定會出現的規律,非常重要,必須熟記)★
在反射現象中,反射光線、入射光線和法線都在同一平面內;反射光線、入射光線分別位于法線兩側;反射角等于入射角。簡稱“三線共面,兩線分居,兩角相等”(注意:反射光線和入射光線以及反射角和入射角的先后順序不能顛倒,因為是反射光線是由入射光線產生,反射角隨著入射角的變化而變化。)
鏡面反射:平行光線射到光滑的平面上,反射光線仍然平行的反射出去,這種現象叫鏡面反射。
漫反射:平行光線射到凹凸不平的面上,反射光線向著不同方向的反射現象,叫做漫反射。
鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。(易出選擇題、判斷題)
漫反射反射光線不平行是因為反射面凹凸不平,且光反射時遵循反射定律的緣故。
我們之所以能看到東西是因為物體發出或反射的光射到我們的眼睛里。沒光射到眼睛里感覺到的就是黑色。右圖是背著陽光拍攝的太空,圖中光射到物體上反射進眼睛,看到物體的存在,光沒遇到物體不發生反射,繼續向前傳播,沒射入眼睛,感覺到的就是漆黑一片。(作圖時一定要注意光傳播的方向,是光射向眼睛,而不是從眼睛射出)21教育網
光在發生反射時光路可逆,即:當光沿著反射光線的方向射入時,它的反射光線會沿著原入射光線的方向射出。你能看到鏡中的我,我也能看到鏡中的你,這就是光路可逆的例證。21*cnjy*com
13、物理與數學知識緊密聯系,在光的反射現象中,從數學的軸對稱來講,法線是入射光線、反射光線的對稱軸;從另一個方面來講,法線是反射光線、入射光線夾角的角平分線。所以在已知入射光線、反射光線畫法線和反射面的作圖題時,可運用找對稱軸和角平分線的方法來確定法線的位置。21*cnjy*com
第三節 平面鏡成像
平面鏡成像的原理:鏡前物體射向平面鏡的光線,經平面鏡反射后,所有反射光線的反向延長線的交點構成了物體在平面鏡中的像,進入眼睛的反射光線好象是從這些點發出的。【來源:21cnj*y.co*m】
觀察像的特點時,一般是從像是正立的還是倒立的,是放大的還是縮小的,是實像還是虛像來進行描述。正立還是倒立、放大還是縮小都是“像”與“物體”比較的結果。★(重要 )【出處:21教育名師】
實像就是實際光線會聚而成的像,是能在光屏上呈現出來的像;虛像就是發散的光線的反向延長線會聚而成的像,是不能在光屏上呈現出來的像,只是人的一種感覺。可以這樣判斷:物體向任意方向發出兩條光線,它們的反射光線或折射光線如果能相交于一點則能成實像,如A;如果反射光線或折射光線發散,它們的反向延長線能相交于一點,則能引起人的視覺,但不能在光屏上成像,即能成虛像,如B、C;如果反射光線或折射光線是平行的,則不能成像,如D。
平面鏡成像的特點:★★★
平面鏡成正立、等大的虛像;像和物體到鏡面的距離相等,像與物體的連線垂直于鏡面。(虛像用虛線表示,鏡后的線也用虛線;從數學的角度來看,鏡面實際上是像和物體的對稱軸,像和物體關于鏡面對稱)21·cn·jy·com
平面鏡成像的大小取只決于物體的大小,與物體到平面鏡的距離以及平面鏡的大小無關。
平面鏡的重要應用:潛望鏡中兩塊平面鏡相互平行,都跟水平方向成450角。(繪制潛望鏡的光路圖時,可先畫光線,再畫平面鏡,這樣畫出的圖比較規范、合理、好看)【版權所有:21教育】
第四節 光的折射
考試要點:
1、作圖題考查凸透鏡或凹透鏡的三條特殊光線(哪三條?務必記住)★★★
2、選擇題考查凸透鏡的成像規律
3、選擇題考查凸透鏡成像規律的應用
4、根據現象判斷是光的反射還是光的折射(主要依據反射和折射的不同。有哪些不同?)
基礎知識:
1、光的折射:光從一種介質斜射入另一種介質時(條件),傳播方向一般會發生變化,這種現象叫做光的折射。(光在反射和折射時傳播方向都發生了改變,但有所不同,主要有兩點:(1)、反射時,反射角始終等于入射角。折射時,只有垂直入射時才有折射角等于入射角,且都等于00;(2)、反射時,光的傳播方向發生改變后仍在原介質中傳播,但折射現象是光從一種介質進入了另一種介質。)2·1·c·n·j·y
2、折射光線:入射光線從一種均勻透明介質射到另一種均勻透明介質表面時,光線傳播方向一般發生改變(除非垂直入射),進入另一種均勻透明介質后繼續沿直線傳播,這條光線叫折射光線,如上圖【來源:21·世紀·教育·網】
3、光的折射規律(以光從空氣中斜射入水或其他透明介質中為例,為什么要加這一句?因為從空氣中斜射入水中入射角大于折射角,反之入射角小于折射角,即方向不同,結論不同,所以要先加以敘述):(對照上圖來看)21教育名師原創作品
光從空氣中斜射入水或其他透明介質中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小于入射角(與光從空氣斜射入水或其他透明介質中有關,如果光從水或其他透明介質斜射入空氣時中則變成折射角大于入射角);當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不變(光從空氣中斜射入水或其他透明介質中和光從水或其他透明介質中斜射入空氣中都是這樣)。
注意:在發生折射現象時,不論是光線從空氣中斜射入水中還是從水中斜射入空氣中,都是空氣中的角大。
4、綜合光的反射和光的折射可知:(重要 ,切記)★★
⑴、當光射到水等透明介質上時,同時發生反射現象和折射現象(課本P81圖4.4-1),只是有時只研究折射現象,為了突出折射,就將反射忽略了,只是忽略了,不是沒有; (課本P81圖4.4-2)
⑵、一點、一面、三角、四線,即:發生反射和折射現象時有:一個入射點;反射光線、折射光線和入射光線在同一個平面內;有入射角、反射角、折射角三個角;有入射光線、反射光線、折射光線和法線四條線。
⑶、入射角、反射角和折射角都是相應的光線與法線成的夾角;
⑷、法線用虛線表示(為了與光線區分開),它始終垂直于界面;
⑸、光的反射和光的折射的光路都可逆。
5、光的反射和折射異同點:(邊觀察右上圖,邊看下表)
不 同 點
相 同 點
反射光線
與入射光線位于界面同側
都分居于法線的兩側
折射光線
與入射光線分別位于界面兩側
反 射 角
始終與入射角相等
入射角增大,反射角、折射角都增大
折 射 角
只有當入射角為00時才與入射角相等
第五節 光的色散
光的色散:太陽光是白光,它通過棱鏡后被分解成各種顏色的光,這種現象叫光的色散
白光經棱鏡色散后用一個白屏來承接,在白屏上形成一條彩色的光帶,顏色依次是:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,這說明白光是由各種色光混合而成的。(從紅光開始,棱鏡對色光的偏折作用越來越厲害,紅光偏折得最輕,紫光偏折得最厲害。它們的順序不能變,但可以倒著說)
人們發現,把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后,可以產生各種顏色的光,因此,把紅、綠、藍叫做色光的三原色。(紅、黃、藍是“顏料”的三原色。)
4、三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光,它們按“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”的順序排列,形成太陽的可見光譜。★★21cnjy.com
5、透明物體的顏色是由它透過的色光決定的,和透明物體顏色相同的光可以透過,其他顏色的光都被吸收,所以只有和物體顏色相同的光能射入人眼,人眼看到的就是物體的顏色;有色的不透明體反射與它顏色相同的光,和不透明體顏色相同的光被反射,射入人的眼睛,人便感覺到物體的顏色,其他顏色的光都被吸收。想一想:透過紅色的墨鏡看綠色的葉子是什么顏色?為什么?黑色,因為綠色的葉子只反射綠光,綠光在射向眼睛時被紅色的鏡片吸收,所以沒有光射入眼睛,所以在眼睛里葉子的像的位置是一片黑。21·世紀*教育網
6、海市蜃樓是由光在不均勻的大氣中傳播時不沿直線傳播,發生折射而產生的。
7、區分光是“鏡面反射”還是“漫反射”的方法:由于光在發生鏡面反射時反射光線都是朝同一個方向的,光線比較強,眼睛感覺比較明亮、刺眼,而發生漫反射時,反射光線朝向不同的方向,射向眼睛這個方向的光就少一些,所以,看到刺眼的光一般是鏡面反射,不刺眼的往往是漫反射。(了解即可)www.21-cn-jy.com
8、在紅光以外的區域,人們眼睛雖然看不見,但能用靈敏溫度計檢測到溫度上升,說明這個區域有能量輻射,我們把紅光以外的輻射叫做“紅外線”
9、紅外線的用途:(1)實驗發現,物體的溫度越高,發出的紅外線越多,人們依據這一點,可對人體拍紅外線膠片來幫助醫生診斷疾病;(2)可制成紅外線夜視儀;(3)紅外線還可用于遙控。電視機遙控器可以發出不同的紅外線信號來遙控電視機
10、在紫光以外的區域,也有一種看不見的光,叫“紫外線”。
11、紫外線用途:(1)它可以促進人體合成維生素D,維生素D促進人體對鈣的吸收,對于人體骨骼的生長和身體健康的許多方面都有好處;(2)用于殺死微生物,滅菌;(3)使熒光物質發光,用于防偽驗鈔。

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