适用场景:物理学习资料、教学参考资料、学生复习资料
演讲要点:核心公式归纳、物理概念解析、实验原理说明
行文逻辑:整理物理量→分析核心概念→归纳公式应用
物理量 单位 公式
名称 符号 名称 符号
质量 m 千克 kg m=pv
温度 t 摄氏度 °c
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米³ kg/m³ p=m/v
力(重力) f 牛顿(牛) n g=mg
压强 p 帕斯卡(帕) pa p=f/s
功 w 焦耳(焦) j w=fs
功率 p 瓦特(瓦) w p=w/t
电流 i 安培(安) a i=u/r
电压 u 伏特(伏) v u=ir
电阻 r 欧姆(欧) r=u/i
电功 w 焦耳(焦) j w=uit
电功率 p 瓦特(瓦) w p=w/t=ui
热量 q 焦耳(焦) j q=cm(t-t°)
比热 c 焦/(千克°c) j/(kg°c)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛顿/千克
15°c空气中声速 340米/秒
安全电压 不高于36伏
初中物理基本概念概要
一、测量
⒈长度l:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。
⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克; 测量工具:秤;实验室用托盘天平。
二、机械运动
⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。
参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。
⒉匀速直线运动:
①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。
②公式: 1米/秒=3.6千米/时。
三、力
⒈力f:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(n)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
⒊重力g:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。
重力和质量关系:g=mg m=g/g
g=9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
⒌同一直线二力合成:方向相同:合力f=f1+f2 ;合力方向与f1、f2方向相同;
方向相反:合力f=f1-f2,合力方向与大的力方向相同。
⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】
7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
四、密度
⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。
公式: m=ρv 国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3,
关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。
⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。
面积单位换算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、压强
⒈压强p:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力f:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(n)。
压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(pa)
公式: f=ps 【s:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】
改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(u型管压强计)。】
产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强。
规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大。 [深度h,液面到液体某点的竖直高度。]
公式:p=ρgh h:单位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。
六、浮力
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即f浮=g液排=ρ液gv排。 (v排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:f浮=g-t=ρ液gv排=f上、下压力差
4.当物体漂浮时:f浮=g物 且 ρ物
当物体上浮时:f浮>g物 且 ρ物
七、简单机械
⒈杠杆平衡条件:f1l1=f2l2。力臂:从支点到力的作用线的垂直距离
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的:便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮:相当于等臂杠杆,不能省力,但能改变用力的方向。
动滑轮:相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,能省一半力,但不能改变用力方向。
⒉功:两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力方向上通过距离。w=fs 功的单位:焦耳
3.功率:物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量,即功率大的物体做功快。
w=pt p的单位:瓦特; w的单位:焦耳; t的单位:秒。
八、光
⒈光的直线传播:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。
光在真空中的速度为3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】
平面镜成像特点:虚像,等大,等距离,与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。
⒊光的折射现象和规律: 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。
凸透镜对光有会聚光线作用,凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律:一面二侧三随大四空大。
⒋凸透镜成像规律:[u=f时不成像 u=2f时 v=2f成倒立等大的实像]
物距u 像距v 像的性质 光路图 应用
u>2f f<2f 倒缩小实 照相机
f<2f v>2f 倒放大实 幻灯机
u
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。
九、热学:
⒈温度t:表示物体的冷热程度。【是一个状态量。】
常用温度计原理:根据液体热胀冷缩性质。
温度计与体温计的不同点:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、弯曲细管,④使用方法。
⒉热传递条件:有温度差。热量:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少。【是过程量】
热传递的方式:传导(热沿着物体传递)、对流(靠液体或气体的流动实现热传递)和辐射(高温物体直接向外发射出热)三种。
⒊汽化:物质从液态变成气态的现象。方式:蒸发和沸腾,汽化要吸热。
影响蒸发快慢因素:①液体温度,②液体表面积,③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。
⒋比热容c:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一,单位:焦/(千克℃) 常见物质中水的比热容。
c水=4.2×103焦/(千克℃) 读法:4.2×103焦耳每千克摄氏度。
物理含义:表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。
⒌热量计算:q放=cm⊿t降 q吸=cm⊿t升
q与c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之间成反比。⊿t=q/cm
6.内能:物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位:焦耳
物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高,内能增大;温度降低内能减小。
改变物体内能的方法:做功和热传递(对改变物体内能是等效的)
7.能的转化和守恒定律:能量即不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。
十、电路
⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。 电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
⒊串、并联电路的识别:串联:电流不分叉,并联:电流有分叉。
【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法:采用电流流径法。】
十一、电流定律
⒈电量q:电荷的多少叫电量,单位:库仑。
电流i:1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 q=it
电流单位:安培(a) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
测量电流用电流表,串联在电路中,并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。
⒉电压u:使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位:伏特(v)。
测量电压用电压表(伏特表),并联在电路(用电器、电源)两端,并考虑量程适合。
⒊电阻r:导电物体对电流的阻碍作用。符号:r,单位:欧姆、千欧、兆欧。
电阻大小跟导线长度成正比,横截面积成反比,还与材料有关。【 】
导体电阻不同,串联在电路中时,电流相同(1∶1)。 导体电阻不同,并联在电路中时,电压相同(1:1)
⒋欧姆定律:公式:i=u/r u=ir r=u/i
导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
导体电阻r=u/i。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变。
⒌串联电路特点:
① i=i1=i2 ② u=u1+u2 ③ r=r1+r2 ④ u1/r1=u2/r2
电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小。
例题:一只标有“6v、3w”电灯,接到标有8伏电路中,如何联接一个多大电阻,才能使小灯泡正常发光?
解:由于p=3瓦,u=6伏
∴i=p/u=3瓦/6伏=0.5安
由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏,应串联一只电阻r2 如右图,
因此u2=u-u1=8伏-6伏=2伏
∴r2=u2/i=2伏/0.5安=4欧。答:(略)
⒍并联电路特点:
①u=u1=u2 ②i=i1+i2 ③1/r=1/r1+1/r2 或 ④i1r1=i2r2
电阻不同的两导体并联:电阻较大的通过的电流较小,通过电流较大的导体电阻小。
例:如图r2=6欧,k断开时安培表的示数为0.4安,k闭合时,a表示数为1.2安。求:①r1阻值 ②电源电压 ③总电阻
已知:i=1.2安 i1=0.4安 r2=6欧
求:r1;u;r
解:∵r1、r2并联
∴i2=i-i1=1.2安-0.4安=0.8安
根据欧姆定律u2=i2r2=0.8安×6欧=4.8伏
又∵r1、r2并联 ∴u=u1=u2=4.8伏
∴r1=u1/i1=4.8伏/0.4安=12欧
∴r=u/i=4.8伏/1.2安=4欧 (或利用公式 计算总电阻) 答:(略)
十二、电能
⒈电功w:电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。
公式:w=uq w=uit=u2t/r=i2rt w=pt 单位:w焦 u伏特 i安培 t秒 q库 p瓦特
⒉电功率p:电流在单位时间内所作的电功,表示电流作功的快慢。【电功率大的用电器电流作功快。】
公式:p=w/t p=ui (p=u2/r p=i2r) 单位:w焦 u伏特 i安培 t秒 q库 p瓦特
⒊电能表(瓦时计):测量用电器消耗电能的仪表。1度电=1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度电可使二只“220v、40w”电灯工作几小时?
解 t=w/p=1千瓦时/(2×40瓦)=1000瓦时/80瓦=12.5小时
十三、磁
1.磁体、磁极【同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引】
物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫磁体。磁体的磁极总是成对出现的。
2.磁场:磁体周围空间存在着一个对其它磁体发生作用的区域。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁场方向:小磁针静止时n极所指的方向就是该点的磁场方向。磁体周围磁场用磁感线来表示。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
3.电流的磁场:奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用右手螺旋定则来判定。
适用场景:物理教学总结、知识点归纳总结、课堂复习总结
演讲要点:电磁波传播原理分析、通信技术发展反思、信息传输方式规划
行文逻辑:了解电磁波→掌握通信原理→分析信息传输方式
1.知道光是电磁波.
2.知道电磁波的传播速度.
3.了解电磁波的应用及对人类社会发展的影响.
全章内容概述:
1.现代顺风耳__电话 电话的工作原理及电话交换机的作用.
2.电磁波的海洋 电磁波的产生及传播,电磁波的波长,频率和波速的关系.
3.广播.电视和移动通信 无线电广播和电视的工作过程,移动电话是如何工作的?
4.越来越宽的信息之路 微波通信为什么需要中继站,卫星通信?光纤为什么能传送大量的信息?什么是宽带网?
教材内容分析及建议
章首图:(投影)这是一幅古长城,绵延万里,蜿蜒起伏,向人们展示了它的雄伟、壮观。同时也引起学生对它的思考,古长城的作用—抵御来犯之敌,“烽火台”的烟火点燃向远处同伴传递着信息;古人用长城传递信息,现代人用那些方式传递信息呢?引入新课。
教材用一幅组合图(p74),让学生观察,通过“想想议议”来对通信发展的回顾,让学生了解信息传递的历史。教师可让学生在课堂上尽情的交流,可以先让每个人说出自己知道的通信方式,再通过书上的组合图的提示,引导学生梳理出同学通信发展的历史脉络。
教师引导学生对组合图观察,让学生感知了信息是需要运载才能传递的。教师可告诉学生,信息常指的是消息、情报、信号、指令、数据、密码等的总称。信息传递需要的运载工具就是载体。如语文、文字、印刷品、电流、数字网络都是信息的载体。教材就按照信息的载体的发展情况来编写的。
初二物理下册第九章信息的传递:第一节 现代顺风耳—电话
本节的重点是让学生明白电话的工作原理和电话交换机的作用,让学生了解数字信号和摸拟信号。教材通过神化的传说“顺风耳”,引起学生关注信息传递的兴趣,体现了人文精神。讲述了当今社会是狠多神话已变成了现实,引出了电话的内容。
图9.1-2电话:(投影)他向学生展示了电话是利用电流把信息传导远处的,图注告诉了话筒、听筒的基本作用。
电话交换机:教材通过电话的问世到交换机的出现,让学生体会到科学技术进步与社会发展的意义。
想想议议:让学生思考电话交换机的作用,即通过电话交换机能减少电话线的数量,减少材料的浪费。
拓展:程控电话 技术发展,电话交换机有人操作变为自动电话交换机(通过电磁继电器接线),即程控电话机。模拟通信和数字通信:电话分模拟和数字两种。电流传递的信号叫模拟信号,这种通信方式叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,这种通信方式叫数字通信。数字通信是未来的发展方向。
建议:模拟通信、数字通信看起来是技术性很强的名词,实际上它与我们生活息息相关教材通过形象的描述对这两个概念进行了介绍,教师教学时不要展开。教材介绍了莫尔斯电码、汉字电报码旨在加深学生对数字信号的认识,扩大学生的知识面。教师也不要过多讲解。想想做做、动手动脑学物理(见p79)
初二物理下册第九章信息的传递:第二节 电磁波的海洋
这一节是本章的重点。电磁波其实是无限的信息传递的内容。主要讲解了电磁波的产生及传播。
电磁波的产生:教师不要讲产生的基本原理,要通过演示实验来向学生展示电磁波的存在及产生,即电磁波是由迅速变化的电流来产生的。通过实验打破学生对电磁波的神秘感。
电磁波的传播:教师可以声波的传播需要介质为基础,让学生想象:电磁波是否也需要介质呢?让学生带着问题去研究,师生共同设计方案动手实验得出结论。
电磁波的波速与波长、频率的关系,及电磁波谱要引导学生分析。让它们有一个大概的了解对于电磁波在真空中传播速度c=3×105㎞∕s(即30万千米每秒)应让学生记忆。
科学世界:(投影)微波炉主要告诉学生电磁波不仅可以用来传递信息,还可以使食物分子发生剧烈振动,扩大学生视野,让学生做科普性的了解。
初二物理下册第九章信息的传递:第三节 广播、电视和移动通信
这一节内容,教师可采用科普讲座的形式,向学生介绍展示。主要介绍了无线电广播信号的发射和接收、电视的发射和接收、移动电话的基本原理。教师只作简单介绍,不要深究。笔者认为主要通过教材5幅图片来展示讲解。
科学世界:介绍音频、视频、射频和频道,要引导学生阅读。
sts:电视给我们带来了什么?教师要让学生讨论交流。
初二物理下册第九章信息的传递:第四节 越来越宽的信息之路
此节内容也是一个科普性介绍的内容,主要讲解了为什么要利用微波通信,为什么要建立微波中继站、卫星通信、光纤通信。此部分内容主要通过图片向学生展示介绍即可。
sts:我国光缆通信的发展,教师可以引导学生阅读。它旨在培养学生保护光缆的意识。光的频率比电磁波的频率更高,因此要用光纤通信。
适用场景:物理教学资料总结、学生复习资料总结、课堂讲义总结
演讲要点:电路结构分析、电流电压测量方法、电阻特性归纳
行文逻辑:分析电路结构→测量电流电压→研究电阻特性
一, 电路
电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流).
电流的方向:从电源正极流向负极.
电源:能提供持续电流(或电压)的装置.
电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.
导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.
绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成.
电路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路.
电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图.
串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失)
并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的)
二, 电流
国际单位:安培(a);常用:毫安(ma),微安( a),1安培=103毫安=106微安.
测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:
①电流表要串联在电路中;
②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;
③被测电流不要超过电流表的量程;
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.
实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;
②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安.
三, 电压
电压(u):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置.
国际单位:伏特(v);常用:千伏(kv),毫伏(mv).1千伏=103伏=106毫伏.
测量电压的仪表是:电压表,使用规则:
①电压表要并联在电路中;
②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;
③被测电压不要超过电压表的量程;
实验室常用电压表有两个量程:①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.
熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏.
四, 电阻
电阻(r):表示导体对电流的阻碍作用
.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小).
国际单位:欧姆(ω);常用:兆欧(mω),千欧(kω);1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧.
适用场景:物理教学资料、学生复习材料、课堂讲义内容
演讲要点:力的作用效果分析、弹力产生条件研究、弹簧测力计使用方法
行文逻辑:定义力→分析力条件→讲解力学三句话→描述力的三要素→说明力的表示法→解释弹性形变→阐述弹力大小关系→明确弹力方向→介绍弹簧测力计使用
1. 力是一个物体对另一个物体的作用。力不能脱离物体单独存在;施加力的物体叫施力物体,
受到力的物体叫受力物体,其中被研究的对象都是受力物体。
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. 力学必记的三句话:①物体间力的作用是相互的(一个物体是施力物体的同时也是受力物体)
②力可以改变物体的运动状态(动←→静、快←→慢、方向改变)③力可以使物体发生形变。(不能说改变形变或物体形变发生改变)
4. 力的三要素:大小、方向、作用点。(它们都可以影响力的作用效果)
5. 力(f):国际单位是牛(顿),符号是n;2个鸡蛋在手上对手的力大约是1n。
6. 力的表示法有2种:力的图示和力的示意图
用一个带有箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点(或终点)表示力的作用点(同光线一样,这个方法叫理想模型法)
7. 口诀为:一定点二画线、三定比例四截线、五在末端标尖尖、六是力的大小写尖边。
注:①力的示意图比力的图示少了画标度的过程。可以这样记:示意图就是意思意思,只是表示出大致的意思就可以了,没有图示详细;
②在同一个图中,如果有几个力的话要公用一个标度和力的作用点。(作用点一定在受力物体上,而且一般取中心。)
③线段长度没有半格的,也没有一个格的,也就是说最少2个格,且是格的整数倍。
8. 物体在撤去外力后能恢复到原来的形状叫弹性形变。
产生条件或依据:①物体间是否直接;②接触处是否有相互挤压和拉伸。
9. 弹力的大小:f=k x 其中f:弹力;k:劲度系数,和物体本身有关;x:形变量,即形变
后的长度也原长的差。即弹力的大小与物体本身额弹性强弱和形变量的大小有关。形变量越大,弹力越大,弹簧测力计就是根据这个原理制成的:在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
10. 弹力的方向:与受力物体形变方向相反;常见的弹力有压力、拉力和支持力。
11. 弹簧测力计又叫弹簧秤,可测重力和拉力。
其使用方法为:①看(量程)②认(分度值和单位)③调(调零,然后拉几下挂钩,避免弹簧被外壳卡住)④测(拉力方向与弹簧轴线方向一致)⑤读(视线与刻度面板垂直)⑥记(+单位)
适用场景:教学资料整理、学生复习资料、课堂讲义制作
演讲要点:速度与时间计算方法、密度与质量关系分析、浮力与压强应用实例
行文逻辑:计算物理量→分析公式关系→应用实例解析
公式 物理量 单位 备注
速度公式 求速度:v=
求路程:
求时间: v ┄┄速度 m/s km/h v平均速度=s总路程 / t总时间;车过桥、车过洞时,s总路程=s桥(洞)+s车。
s ┄┄路程 m km 1 m=10dm=102cm=103mm
t ┄┄时间 s h 1h=60min=3600s 1min=60s
重力与质量的关系:
g = mg g ┄┄重力 n g┄┄重力与质量的比值
单位为n/kg
m ┄┄质量 kg g=9.8n/kg≈10n/kg
密度 求密度:
求质量: m=ρv
求体积:v =m/ρ ρ ┄┄密度 kg/m3 g/cm3 1k=103 g 1g/cm3=1×103kg/m3
1m3=106cm3 1l=1dm3 1ml=1cm3
m ┄┄质量 kg g
v ┄┄体积 m3 cm3
浮力公式 称重法公式:
f浮=g - f拉 f浮 ┄┄浮力 n 通过二次悬挂,用弹簧测力计先测出物体在空气中的重,再浸入液体中,测出在液体中的示数。
g ┄物体重力
f拉 ┄物体浸在液体中时测力计的读数
阿基米德原理:
f浮=g排=m排g
f浮=ρ液gv排
f浮 ┄浮力 n g排 物体排开的液体受到的重力。
m排┄物体排开的液体的质量。
ρ液 ┄液体的密度 kg/m3
v排┄物体排开的液体的体积 m3
压力差公式:
f浮=f向上-f向下 f向上┄下表面受到竖直向上的压力 此公式揭示了浮力产生的原因。
f向下┄上表面受到竖直向下的压力
平衡公式:
f浮=g物 f浮 ┄浮力 n 当物体处于漂浮或悬浮时。当物体浸没时, v排=v物。
g物 ┄物体的重
压强公式
普适公式:
p= p ┄压强 pa (n/m2) s受力面积:有受到压力作用的那部分面积。 1cm2 =10-4m2
f ┄压力 n
s ┄受力面积 m2
液体压强公式:
p =ρ液gh深
p ┄压强 pa (n/m2) 此公式还适用于侧面与底面垂直的立方体水平放置时。
ρ液┄液体密度 kg/m3
h深 ┄深度 m 深度是指自由液面到液体内部某一点的竖直距离。
帕斯卡原理:∵p1=p2 ∴
应用帕斯卡原理解题时,只要代入的单位相同,无须国际单位。
公式 物理量 单位 备注
杠杆平衡条件:
f1l1=f2l2
或
f1┄动力 n 应用杠杆平衡条件(杠杆原理)解题时,只要代入的单位相同,无须国际单位;甚至可以用“个”“格”等作为力和力臂的单位。
l1┄动力臂 m
f2┄阻力 n
l2┄阻力臂 m
滑轮组公式 绳子末端拉力与物重关系:
f = g物
绳子末端拉力移动距离与物体上升距离的关系:s =nh f ┄绳子末端的拉力 n 此公式要不计摩擦和动滑轮重,正常下此公式是不成立的(基本不用),必须已知告知拉力f的大小。
绳子末端移动的速度与物体上升的速度关系:
v绳末端=nv物
g物┄提升物体的重力
s ┄绳子末端拉力移动的距离 m
h ┄物体上升的高度
n ┄与动滑轮接触的绳子段数 不必单位
f= (g物 +g动) g动┄动滑轮的重 n 此公式要不计摩擦(基本不用)。
机械功公式:
w=f s
w ┄动力做的功 j 克服重力做功或重力做功:
w=gh
f ┄动力 n
s ┄物体在力的方向上通过的距离 m
功率公式:
p = p ┄功率 w 1w=1j/s 1kw=103w
公式变形:p=fv
w ┄功 j
t ┄做功所花的时间 s
机械效率:
×100%
η┄机械效率 没有单位 机械效率η常用百分率表示,且总小于1;
w有=g h [适用于所有简单机械]
w总=f s [适用于杠杆和滑轮]
w总=p t [用于起重机和抽水机]
w有┄有用功 j
w总┄总功 j
适用场景:初中物理教学总结、学生复习资料总结、教师备课参考总结
演讲要点:力的作用效果分析、弹力与弹簧测力计使用、重力大小与质量关系
行文逻辑:认识力→分析弹力→研究重力
第七章 力
7.1力(f)
1、定义:
注意(1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。
(2)单独一个物体不能产生力的作用。
(3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。
2、 判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
力的作用效果有两个:
(1) 力可以改变物体的运动状态。(运动状态的改变是指物体由静止开始运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或方向发生改变,都叫做运动状态发生变化。)
举例:用力推小车,小车由静止变为运动;守门员接住飞来的足球。
(2)举例:用力压弹簧,弹簧变形;用力拉弓弓变形。
3、力的单位:4、。它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法:画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长表示力的大小,这种图示法叫力的示意图。
7.2、弹力
(1)弹性:
塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
(2)弹力的定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。(如压力,支持力,拉力)
(3)产生条件:。
二、弹簧测力计
(4)测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
弹簧测力计(弹簧秤)的工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
(5) 使用弹簧测力计的注意事项:
a、观察弹簧测力计的量程和分度值,不能超过它的(否则会损坏测力计)
b、使用前指针要如果不能调节归零,应该在读数后减
去起始末测量力时的示数,才得到被测力的大小。
c、测量前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观
察指针是否能回到原来指针的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦;
d、被测力的方向要与弹簧的 e、指针稳定后再读数,视线要与刻度线 。
7.3重力 (g)
1产生原因:由于地球与物体间存在吸引力。
2定义:由于 地球吸引 而使物体受到的力;用字母
3重力的大小:
① 又叫重量(物重) ②物体受到的重力与它的质量成正比。
适用场景:物理教学资料、学生复习资料、教师备课资料
演讲要点:力学原理应用、运动状态分析、摩擦力影响因素
行文逻辑:理解力概念→分析弹力特性→计算重力作用→探究牛顿定律→研究摩擦力效应
第一节力
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。当物体发生形变或运动状态改变时,可以判断受到了力的作用。
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、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。
7、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,在同一个图中,力越大,线段应越长
二、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
4、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大量程。
三、重力:
⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。1、物体受到的重力跟它的质量成正比。
2、重力跟质量的比值是个定值,为9.8n/kg。
这个定值用g表示,g= 9.8n/kg
⑵重力大小的计算公式g=mg 其中g=9.8n/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8n。
⑶重力的方向:竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。
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。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点
假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
① 抛出去的物体不会下落;② 水不会由高处向低处流③ 大气不会产生压强;
第八章《运动和力》复习
一、牛顿第一定律:
1、伽利略斜面实验:
⑴三次实验小车都从斜面顶端(同一位置)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,平面越光滑,小车前进地距离越远。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷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。
⑵说明:a、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括 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. 指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态
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,所以力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。物体的运动不需力来维持。
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.
人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请就以上两点各举两例(不要求解释)。答:利用:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,
所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,
前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。
②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。
④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
二、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:二力平衡条件用八个字概括“同体、等大、反向、共线”
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。
1、 力和运动状态的关系:
物体受力条件 物体运动状态 说明
力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力
合力不为0
力是改变物体运动状态的原因
6、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。
物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持静止或做匀速直线运动
(2)受非平衡力 运动状态改变
7. 运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
8. 有力作用在物体上,运动状态不一定改变。
三、摩擦力:
1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2、摩擦力产生的条件:(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
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
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)。
练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能。太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 b (a 弹簧测力计、b温度计、c水银气压计、d天平)。
第九章《压强》复习
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。指出下列各种情况下所受压力的大小。
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。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和 对比法
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(一般f=g=mg)和受力面积s(受力面积要注意两物体的接触部分)。
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 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104n
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:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力f=g容+g液),后确定压强(一般常用公式 p= f/s )。
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、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。
3、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。在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
4、压强公式:
⑴推导过程:(结合课本)
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p=ρgh说明:
a、公式适用的条件为:液体
b、公式中物理量的单位为:p:pa;ρ:kg/m3 g:n/kg;h:m
c、从公式中看出: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。的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
d、液体压强与深度关系图象:
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力f=ps
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求f 用p=f/s
压力:①作图法 ②对直柱形容器 f=g
6、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、乳牛自动喂水器、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、产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。
3、大气压的存在—实验证明:历的实验——马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)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在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmhg=76cmhg=1.01×105pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)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10.3 m
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。
以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;
③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
1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=1.01×105pa
2标准大气压=2.02×105pa,可支持水柱高约20.6m
5、大气压的特点:
(1)特点: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。
6、测量工具:水银气压计和无液气压计
7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅。
9、体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
应用:解释人的呼吸,打气筒原理。
列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动
10、液体压强与流速的关系:1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
适用场景:物理教学资料、学生复习材料、课堂讲义内容
演讲要点:模型应用分析、符号作用说明、物质构成分类
行文逻辑:认识物质→理解结构→分析性质
1、模型的作用:模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。模型可以是一幅图、一张表或计算机图象,也可以是一个复杂的对象或过程的示意
2、符号的作用:(1)、简单明了地表示事物(2)、可避免由于事物形态不同引起的混乱(3)、可避免由于表达的文字语言不同引起的混乱
3、构成物质有三种微粒:分子,原子,离子
4、由原子直接构成的物质有:金属单质(如:铁fe、钠na等)、稀有气体单质(:如氦气he、氖气ne、氩气ar等),部分固态非金属单质(如:碳c、磷p、硫s、硅si等)
5、由离子直接构成的物质有:食盐(氯化钠nacl)、硫酸铜cuso4、碳酸钙、等
6、由分子直接构成的物质有:水、二氧化碳、氮气、氢气、二氧化硫、五氧化二磷、一氧化碳、甲烷、氧气、蔗糖、酒精等
7、不同种类和不同数量的原子能构成各种不同的分子。如:氧气和臭氧;氧气和氮气
8、构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子
9、同种原子构成不同物质时结构是不一样的。如金刚石和石墨;红磷和白磷等
10物质的性质是由它自身的结构决定的:结构→性质