第一章 机械运动
一、时间和长度的测量
1:时间的测量工具:钟表.秒表(实验室用)单位:s min h
2:长度的测量工具:刻度尺。长度单位:km m dm cm mm um nm
刻度尺的正确使用:
(1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值;(2).用刻度尺测量时,厚的刻度尺的刻度线要紧贴在被测物体上.尺要沿着所测长度,不利用磨损的零刻线;(4).读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时,要估读到分度值的下一位。(5).测量结果由数字和单位组成。
3:误差是不可避免的,它只能尽量减少,而不能消除,常用减少误差的方法是:多次测量求平均值。
二、运动的描述
1:运动是宇宙中普遍的现象。
2:机械运动:物体位置的变化叫机械运动。
3:参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.
4:运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
三、运动的快慢
1.比较快慢的方法:(1)相同时间比较所通过的路程 (2)相同的路程比较所用的时间
(3) 速度--运动物体在单位时间通过的路程
匀速直线运动的速度与路程和时间无关
2:速度:描述物体运动的快慢,速度等于运动物体在单位时间通过的路程。
公式:V=s/t速度的单位是:m/s; km/h 1 m/s =3.6km/h
3:匀速直线运动:物体沿着直线快慢不变的运动。这是最简单的机械运动。
变速运动:物体运动速度是变化的运动
平均速度:在变速运动中,用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度,这就是平均速度。
四、测平均速度1.原理:V=s/t2.测量器材:秒表、刻度尺
3.为了便于计时采取的措施:斜面坡度尽量小点;斜面尽量长点,斜面底端装上金属片
第二章 声现象
一、声音的产生与传播
声的产生:声是由物体振动产生的;一切发声的物体都在振动,振动停止,声音停止。
声音的传播:声音的传播需要介质(传播声音的物质叫介质),真空不能传声。固体、液体、气体都可传声。
实验中用到了转换法,如乒乓球将微小振动放大
声波:发声体振动会使传声的空气的疏密发生变化而产生声波。
声速:声音的传播快慢。
决定声速快慢的因素:1、介质种类。2、介质温度。
记住:15℃速度340m/s。
二、声音的特性
音调:声音的高低,跟物体振动的快慢有关,物体振动的快,发出的音调就高;振动的慢,音调就低;频率决定音调。
频率:物体振动的快慢,物体1S振动的次数叫频率。
人耳听觉范围:20Hz-20000Hz。
超声波:高于20000Hz的声音。(蝙蝠、海豚可发出)
次声波:低于20Hz的声音。(地震、海啸、台风、火山喷发)
响度:声音的强弱叫响度。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。
影响响度的因素:1.振幅(击打的力度);2.距离发声体的远近;3.声音的分散程度
音色:声音的特色。音色和发声体的材料、结构有关。
可以利用音色辨别人、发声体的材料及好坏。
○三种乐器:打击乐器、弦乐器、管乐器。
乐器(发声体)的音调:长短(长的音调低)、粗细(粗的音调低)、松紧(松的音调低)决定了音调的高低。
三、噪声的危害和控制
噪声:物体做无规则振动发出的声音(物理学角度)。从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习、和工作的声音,以及对人要听到的声音产生干扰的声音,都属于噪声。
控制噪声: 防止噪声的产生; 阻断噪声的传播; 防止噪声进入人耳。
即:1、在声源处减弱噪声;2、在传播途中减弱噪声;3、在人耳处减弱噪声。
四、 声的利用
声与信息:声能传递信息。(雷声、B超、敲击铁轨等)
回声定位:声波发出遇障碍反射,根据回声到来的方位和时间,确定目标的位置和距离(蝙蝠)
声呐:根据回声定位。
声与能量:声能传递能量。(超声波清洗精密仪器、碎石)
第三章 物态变化
一、 温度计
温度:物体的冷热程度叫温度
摄氏温度:把冰水混合物的温度规定为0度,把1标准大气压下沸水的温度规定为100度。
温度计
(1) 原理:液体的热胀冷缩的性质制成的
(2) 构造:玻璃壳、毛细管、玻璃泡、刻度及液体 (玻璃泡越大,毛细管越细,读数越准确)
(3) 使用:使用温度计以前,要注意观察量程和认清分度值
(4) 读数:先确定0℃的位置,再判断是零上还是零下
使用温度计做到以下三点: (前提,一估测,二选择)
① 温度计与待测物体充分接触;
② 待示数稳定后再读数;
③ 读数时,视线要与液面上表面相平,温度计仍与待测物体紧密接触。
体温计,实验温度计,寒暑表的主要区别:
构 造 量程 分度值 用 法
体温计玻璃泡 35—42℃ 0.1℃ ① 离人读数
上方有细管 ② 用前需甩
实验温度计 —20—110℃ 1℃ 不能离开被测
物读数,不能甩 。
寒暑表 —30 —50℃ 1℃ 同上
二、 熔化和凝固
熔化:物质从固态变成液态叫熔化,熔化要吸热。
凝固:物质从液态变成固态叫凝固,凝固要放热。
固体的分类:晶体和非晶体。
熔 点:晶体都有一定的熔化温度,叫熔点。
凝固点:晶体者有一定的凝固温度,叫凝固点。
同一种物质的凝固点跟它的熔点相同
晶体熔化凝固图像 非晶体熔化图像
图中AD是晶体熔化曲线图,晶体在AB段处于固态,在BC段是熔化过程,吸热,但温度不变,处于固液共存状态,CD段处于液态;而DG是晶体凝固曲线图,DE段于液态,EF段落是凝固过程,放热,温度不变,处于固液共存状态,FG处于固态。
常见晶体:冰、海波、所有金属,食盐常见非晶体:石蜡、玻璃、松香、沥青
本节实验要点 1、实验装置水浴加热法优点是能够使试管均匀受热,温度上升缓慢
2、试管位置适当,不能碰到烧杯底和烧杯壁;装物质部分应完全浸在水中
三、 汽化和液化
汽化:物质从液态变为气态叫汽化;汽化有两种不同的方式:蒸发和沸腾,这两种方式都要吸热。
蒸发:(1) 定义:蒸发是液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。
(2) 影响蒸发快慢的因素:液体温度高低,液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢。
还有液体的种类,空气的湿度等
(3)液体蒸发吸热,有致冷作用。
沸腾:(1) 定义:沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。
(2) 液体沸腾的条件:①温度达到沸点②继续吸收热量。
沸点:液体沸腾时的温度。 沸点随气压升高而升高。
水沸腾时现象:剧烈的汽化现象,大量的气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热,它的温度不变。
观察水沸腾实验要点: 1、实验器材补充:温度计 钟表
2、缩短加热时间方法:减少水的质量;用热水加热;加一个中间带孔的盖子;加大酒精灯的火力
液化:物质从气态变成液态的现象。液化放热。
液化的方法:1、降低温度(都可液化)。2、压缩体积。
液化的好处:体积缩小,便于储存和运输。
冰箱中的物态变化:冷冻室发生汽化吸热,冷凝器发生液化放热(液化方式是压缩体积)
三个特殊过程:
晶体在熔化过程中吸热温度不变;
液态晶体在凝固过程中放热温度不变;
液体在沸腾过程中吸热温度不变。
* 三对特殊条件:
晶体熔化的条件是: ①达到熔点,②继续吸热;
液态晶体凝固的条件是:①达到凝固点,②继续放热;
液体沸腾的条件是: ①达到沸点:②继续吸热。
四、 升华和凝华
升华:物质从固态直接变成气态叫升华。
例子:冬天冰冻的衣服干了,灯丝变细,卫生球变小。
凝华;物质由气态直接变成固态的现象。
例子:霜,树挂、窗花
升华吸热,凝华放热。
几个自然现象的解释:
雾、露、白气、"出汗"都是液化的产物。都是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
冰,冰柱都是凝固的产物。(比较坚硬,透明)
霜、雪花、窗花、雾凇、"白粉"都是凝华的产物(比较松软,呈白色)
第四章光现象
一、光的传播
光 源:能发光的物体叫光源。
自然光源:太阳、星星(行星除外)、萤火虫、灯笼鱼等。
人造光源:火把、电灯、蜡烛等。
光的传播:在同种均匀透明的介质中沿直线传播。(三点一线、激光准直、瞄准、影子、日食、小孔成像等)
○小孔成像:(1)倒立实像,大小与像距物距有关,(2)像的理解
光 线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,C=2.99792×108 m/s,计算中取C=3×108 m/s。(水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3)
光年:(距离单位)光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012 km。
二、 光的反射
光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。任何物体的表面都会发生反射。
光的反射定律:【1】在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;(要证明该结论实验中如何操作)
【2】反射光线、入射光线分居在法线的两侧;
【3】反射角等于入射角。 (1、识别反射角入射角,2、实验中哪一现象说明该结论)
【4】在光的反射现象中,光路是可逆的。(实验中哪一现象说明该结论)
探究光的反射规律实验
纸板的作用:1、显示光传播的路径
2、探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
两种反射:1、镜面反射:入射光线平行,反射光线也平行,其他方向没有反射光。反射面较平整光滑(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)
2、漫反射:由于物体的表面凸凹不平,凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。反射面较粗糙,凹凸不平(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)
注意:1、无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
2、镜面反射漫反射如何转化 例如:皮鞋越擦越亮(漫反射变镜面反射)
三 、平面镜成像
平面镜对光线的作用:(1)成像 (2)改变光的传播方向。(对光线既不会聚也不发散,只改变光线的传播方向)
平面镜成像的特点:(1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小相等
(3)像和物的连线与镜面垂直,(4)像和物到镜面的距离相等 。
理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
探究平面镜成像实验
两只相同蜡烛是为了比较像与物的大小关系
平板玻璃是为了便于确定像的位置(玻璃越薄,像的位置确定越准确,因为光能通过玻璃两个面反射成像,出现重像),用玻璃板,既能看到前面的蜡烛,又能看到玻璃板后面的蜡烛是否与像完全重合
直尺是为了比较像与物到镜面的距离关系
玻璃必须与桌面垂直,否则无论怎么移动后面的蜡烛都不能与前面的蜡烛的像重合
环境要求较黑暗(初中光学实验都有此要求);物体要求较亮,如用跳棋替换蜡烛则要求用灯光照亮跳棋
实像与虚像的区别(包括透镜)
实像 是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。
虚像 不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的
平面镜的应用:
(1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜
○球面镜:1、凸面镜:对光线起发散作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)
2、凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。(应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
四、 光的折射
光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射 。
理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
光的折射规律:【1】折射光线与入射光线、法线在同一平面上,
【2】折射光线和入射光线分居法线两侧。
【3】光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
【4】入射角增大时,折射角也随着增大;
【5】当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。
理解:折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角
【6】在光的折射中光路是可逆的
现象:折射使池水"变浅"、筷子"弯折"、水中人看岸上树"变高"。
五、光的色散
色散:牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。(雨后彩虹是光的色散现象)
色光的三原色:红、绿、蓝。 (色光三原色重合的部分为白色)
颜料的三原色:品红、黄、青 (颜料三原色重合的部分为黑色)
物体的颜色:1、透明物体的颜色是由通过的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的,反射什么颜色的光,呈现什么颜色。
注意:1、物体会吸收与它颜色不相同的光,只会反射(或通过)与它颜色相同的光。
2、黑色物体吸收所有颜色的光;白色物体反射所有颜色的光;无色透明物体通过所有颜色的光。
六、看不见的光
光 谱: 把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是光谱。
红 外 线: 在光谱上红光以外的部分,也有能量辐射,不过人眼看不到,这样的辐射叫红外线。
红外线的应用:电烤箱加热、拍红外线照片诊病、红外线夜视仪、电视遥控器、红外线测温仪。
紫 外 线: 在光谱的紫光以外,也有看不见的光,叫紫外线。
紫外线的特点及应用:促进维生素D的合成、*死微生物(紫外线灯*菌)、使荧光物质发荧光。
○雾灯用黄光的理由:不易被空气散射、人眼对黄光敏感。
第五章 透镜及其应用
一 、透镜
透 镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分 类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。2、凹透镜:边缘厚,中央薄。
主光轴:通过两个球心的直线。
光 心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)
焦 点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用"f"表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
透镜对光的作用:
凸透镜:对光起会聚作用。 (光线向主光轴靠拢)
凹透镜:对光起发散作用。 (光线远离主光轴)
注意: 透镜越厚,对光的偏折越强,焦距越短
二、 生活中的透镜
照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
放大镜:成正立、放大的虚像。
三、 探究凸透镜成像规律
实验:从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
1、调整它们的位置,使三者在同一直线(光具座不用);
2、调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度;
3、调整它们三者所在的平面与其三者中心连线垂直。
例如:像成在屏上半部分时,要使像落在屏中央,方法有三:
(1)光屏向上调;(2)透镜向下调;(3)蜡烛向上调
凸透镜成像规律:
物 距(u) 像的性质 像 距( v ) 应 用
u > 2f 倒立缩小实像 f< v<2f 照相机
u = 2f 倒立等大实像 v = 2f(实像大小转折) 测焦距 (f=0.5v)
f< u<2f 倒立放大实像 v > 2f 幻灯机 投影仪 放映机
u = f 不 成 像 (像的虚实转折点) 测焦距
u < f 正立放大虚像 v > u 放大镜
注意: 当物距相同时,焦距越大,像距越大,像也越大
凸透镜成像规律口决记忆法
口决一:"一焦(点)分虚实,二焦(距)分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物远像变小"。
口决二: 物近 像远 像大
口诀三: 物近焦,像远大
注意 1、为了使幕上的像"正立"(朝上),幻灯片要倒着插。
2、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。
四、 眼睛和眼镜
眼睛:眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把信号传输给大脑。看远处物体时,睫状肌放松,晶状体比较薄(焦距长,偏折弱)。看近处物体时,睫状肌收缩,晶状体比较厚(焦距短,偏折强)。
近视的表现:能看清近处的物体,看不清远处的物体。
近视的原因:晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向太长,致使远处物体的像成在视网膜前。
近视的矫治:佩戴凹透镜。
远视的表现:能看清远处的物体,看不清近处的物体。
远视的原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向太短,致使远处物体的像成在视网膜后。
远视的矫治:佩戴凸透镜。
○(眼镜的度数):100×焦距的倒数。
五、显微镜和望远镜
显微镜:物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距较长,物镜成的像经过它成放大的虚像(像放大镜)。
望远镜:(开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
○注:伽利略望远镜目镜为凹透镜,天文望远镜常用凹面镜作物镜。
视角:物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大,成的像越大。