初中物理基本概念概要第一部分声一声音的发生与传播一切发声的物体都在振动振动停止发声也停止振动的物体叫声源声音的传播需要介质真空不能传声声音在介质中的传播速度简称声速声音在空气中的传播速度是回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的二我们怎样听到声音声音在耳朵里的传播途径外界传来的声音引起鼓膜振动这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经听觉神经把信号传给大脑人就听到了声音耳聋分为神经性耳聋和传导性耳聋骨传导声音的传导不仅仅可以用耳朵还可以经头骨颌骨传到听觉神经引起听觉这种声音的传导方式叫做骨传导一些失去听力的人可以用这种方法听到声音双耳效应人有两只耳朵而不是一只声源到两只耳朵的距离一般不同声音传到两只耳朵的时刻强弱及其他特征也就不同这些差异就是判断声源方向的重要基础这就是双耳效应三乐音及三个特征乐音是物体做规则振动时发出的声音音调人感觉到的声音的高低音调跟发声体振动频率有关系频率越高音调越高频率越低音调越低物体在振动的次数叫频率物体振动越快频率越高响度人耳感受到的声音的大小响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅振幅越大响度越大音色由物体本身决定人们根据音色能够辨别乐器或区分人四噪声的危害和控制当代社会的四大污染噪声污染水污染大气污染固体废弃物污染物理学角度看噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音人们用分贝来划分声音等级减弱噪声的方法在声源处减弱在传播过程中减弱在人耳处减弱五声的利用可以利用声来传播信息和传递能量第二部分光一光的直线传播光源定义能够发光的物体叫光源规律光在同一种均匀介质中是沿直线传播的光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一应用及现象激光准直影子的形成日食月食的形成小孔成像光速二光的反射定义光从一种介质射向另一种介质表面时一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射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和入射光线分居于法线的两侧反射角等于入射角光的反射过程中光路是可逆的分类镜面反射定义射到物面上的平行光反射后仍然平行条件反射面平滑漫反射定义射到物面上的平行光反射后向着不同的方向每条光线遵守光的反射定律条件反射面凹凸不平面镜平面镜成像特点像物大小相等像物到镜面的距离相等像物的连线与镜面垂直物体在平面镜里所成的像是虚像成像原理光的反射定理实像和虚像实像实际光线会聚点所成的像虚像反射光线反向延长线的会聚点所成的像三颜色及看不见的光白光的组成红橙黄绿蓝靛紫看不见的光红外线紫外线四光的折射定义光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向一般会发生变化这种现象叫光的折射现象光的折射定律折射光线入射光线和法线在同一平面内折射光线和入射光线分居与法线两侧光从空气斜射入水或其他介质中时折射角小于入射角属于近法线折射光从水中或其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角属于远法线折射光从空气垂直射入或其他介质射出折射角入射角度透镜名词薄透镜透镜的厚度远小于球面的半径主光轴通过两个球面球心的直线光心即薄透镜的中心性质通过光心的光线传播方向不改变焦点凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点这个点叫焦点焦距焦点到凸透镜光心的距离凸透镜成像规律凸透镜成像规律表物距倒正放缩虚实像距应用倒立缩小实像照相机倒立放大实像幻灯机正立放大虚象放大镜四眼睛和眼镜近视及远视的矫正近视眼要戴凹透镜远视眼要戴凸透镜五显微镜和望远镜第三部分物质一温度定义温度表示物体的冷热程度单位国际单位制中采用热力学温度常用单位是摄氏度规定在一个标准大气压下冰水混合物的温度为度沸水的温度为度它们之间分成等份每一等份叫摄氏度某地气温读做零下摄氏度或负摄氏度换算关系测量温度计常用液体温度计温度计的原理利用液体的热胀冷缩进行工作分类及比较分类实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程分度值所用液体水银煤油红酒精红水银特殊构造玻璃泡上方有缩口使用方法使用时不能甩测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数常用温度计的使用方法使用前观察它的量程判断是否适合待测物体的温度并认清温度计的分度值以便准确读数使用时温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中不要碰到容器底或容器壁温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿待温度计的示数稳定后再读数读数时玻璃泡要继续留在被测液体中视线与温度计中液柱的上表面相平二物态变化填物态变化的名称及吸热放热情况熔化和凝固熔化定义物体从固态变成液态叫熔化晶体物质海波冰石英水晶非晶体物质松香石蜡玻璃沥青蜂蜡食盐明矾奈各种金属熔化图象凝固定义物质从液态变成固态叫凝固凝固图象汽化和液化汽化物质从液态变为气态叫汽化蒸发定义液体在任何温度下都能发生的并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发影响因素液体的温度液体的表面积液体表面空气的流动作用蒸发吸热吸外界或自身的热量具有制冷作用沸腾定义在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象沸点液体沸腾时的温度沸腾条件达到沸点继续吸热沸点与气压的关系一切液体的沸点都是气压减小时降低气压增大时升高液化定义物质从气态变为液态叫液化方法降低温度压缩体积升华和凝华升华定义物质从固态直接变成气态的过程吸热易升华的物质有碘冰干冰樟脑钨凝华定义物质从气态直接变成固态的过程放热例子霜雪雾凇窗上的冰花三质量定义物体所含物质的多少叫质量单位国际单位制主单位常用单位质量的理解固体的质量不随物体的形态状态位置温度而改变所以质量是物体本身的一种属性测量日常生活中常用的测量工具案秤台秤杆秤实验室常用的测量工具托盘天平也可用弹簧测力计测出物重再通过公式计算出物体质量托盘天平的使用方法看观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值放把天平放在水平台上把游码放在标尺左端的零刻度线处调调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处这时横梁平衡称把被测物体放在左盘里用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置直到横梁恢复平衡记被测物体的质量盘中砝码总质量游码在标尺上所对的刻度值注意事项不能超过天平的称量保持天平干燥清洁方法直接测量固体的质量特殊测量液体的质量微小质量四密度定义单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度公式及理解密度公式同种材料同种物质不变与成正比物体的密度与物体的质量体积形状无关但与质量和体积的比值有关密度随温度压强状态等改变而改变不同物质密度一般不同所以密度是物质的一种特性单位国际单位制主单位常用单位这两个单位比较单位大单位换算关系水的密度为读作千克每立方米它表示物理意义是立方米的水的质量为千克测体积量筒量杯测固体的密度密度的应用鉴别物质密度是物质的特性之一不同物质密度一般不同可用密度鉴别物质求质量有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式算出它的质量求体积有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式算出它的体积判断空心实心第四部分电电的基本知识摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质就说物体带了电用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电自然界存在着两种电荷用绸子摩擦的玻璃带正电用毛皮摩擦的橡胶棒带负电同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引电荷的多少叫电量电荷的符号是单位是库仑简称库用符号表示摩擦起电的原因是电荷发生转移电子带负电失去电子带正电得到电子带负电电荷的定向移动形成电流把正电荷移动的方向规定为电流的方向能够提供持续供电的装制叫电源干电池铅蓄电池都是电源直流电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷负极聚集负电荷干电池蓄电池对外供电时是化学能转化为电能容易导电的物体叫导体金属石墨人体大地以及酸碱盐的水溶液等都是导体不容易导电的物体叫绝缘体橡胶玻璃陶瓷塑料油等是绝缘体导体和绝缘体之间没有绝对的界限金属导电靠的就是自由电子导电把电源用电器开关等用导线连接起来组成的电流的路径叫电路接通的电路电通路断开的电路电开路不经用电器而直接把导线连在电源两端叫短路用符号表示电路的连接的图叫电路图把元件逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路把元件并列地连接起来的电路叫并联电路电流强度等于秒钟内通过导体横截面的电量表示电流表示电量表示时间则安库秒安毫安毫安微安测量电流的仪表叫电流表实验室用的电流表一般有两个量程和三个接线柱两个量程分别是安和安接安时每大格为安每小格为安接安时每大格为安每小格为安电流表使用时电流表要串联在电路中接线柱接法要正确被测电流不要超过电流表的量程绝对不允许不经用电器而把电流表直接连到电源的两极上电压使电路中形成电流电压用符号表示单位是伏用表示千伏伏伏毫伏毫伏微伏一节干电池的电压为伏电子手表用氧化银电池每个也是伏铅蓄电池每个伏家庭电路电压为伏对人体的安全电压为不超过伏测量电压的仪表叫电压表实验室用的电压表一般有两个量程和三个接线柱两个量程分别是伏和伏接伏时每大格为伏每小格为伏接伏时每大格为伏每小格为伏电压表使用时电流压表要并联在电路中接线柱接法要正确被测电压不要超过电压表的量程导体对电流的阻碍作用叫电阻电阻是导体本身的一种性质它的大小决定导体的材料长度和横截面积电阻的符号是单位是欧姆单位符号是兆欧千欧千欧欧变阻器的作用是改变电阻线在电路中的长度就可以逐渐改变电阻从而逐渐改变电流达到控制电路的目的导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体的电阻成反比这个结论叫欧姆定律用公式表示是电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压电路中的电流和通电时间的乘积公式是电功的单位是焦另外度千瓦时焦度也是电功的单位电流在单位时间内所做的功叫电功率公式是用电器正常工作时的电压叫额定电压用电器在额定电压下的功率叫额定功率如表示的是额定电压为伏额定功率是瓦电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比这个结论叫焦耳定律公式是热量的单位是焦电热器是利用电来加热的设备如电炉电烙铁电熨斗等家庭电路的两根电线一根叫火线一根叫零线火线和零线之间有伏的电压零线是接地的测量家庭电路中一定时间内消耗多少电能的仪表叫电能表它的单位是度保险丝是由电阻率大熔点低的铅锑合金制成它的作用是在电路中的电流达到危险程度以前自动切断电路更换保险丝时应选用额定电流等于或稍大于正常工作时的电流的保险丝绝不能用铜丝代替保险丝电路中电流过大的原因是发生短路用电器的总功率过大插座分两孔插座和三孔插座测电笔的使用是用手接触笔尾的金属体笔尖接触电线氖管发光的是火线不发光的是零线安全用电的原则是不接触低压带电体不靠近高压带电体特别要警惕不带电的物体带了电应该绝缘的物体导了电一电流形成电荷的定向移动形成电流方向的规定把正电荷移动的方向规定为电流的方向获得持续电流的条件电路中有电源电路为通路电流的三种效应电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应单位国际单位常用单位换算关系测量仪器电流表方法电流表要串联在电路中电流要从电流表的正接线柱流入负接线柱流出否则指针反偏被测电流不要超过电流表的最大测量值绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上原因电流表相当于一根导线二导体和绝缘体导体定义容易导电的物体常见材料金属石墨人体大地酸碱盐溶液导电原因导体中有大量的可自由移动的电荷绝缘体定义不容易导电的物体常见材料橡胶玻璃陶瓷塑料油等不易导电的原因几乎没有自由移动的电荷导体和绝缘体之间并没有绝对的界限在一定条件下可相互转化一定条件下绝缘体也可变为导体三电压电压的作用电压是形成电流的原因电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流电源是提供电压的装置电路中获得持续电流的条件电路中有电源或电路两端有电压电路是连通的电压的单位国际单位常用单位换算关系记住一些电压值一节干电池一节蓄电池家庭电压安全电压不高于电压测量仪器电压表符号读数时看清接线柱上标的量程每大格每小格电压值使用规则电压表要并联在电路中电流从电压表的正接线柱流入负接线柱流出否则指针会反偏被测电压不要超过电压表的最大量程四电阻定义及符号定义电阻表示导体对电流阻碍作用的大小符号单位国际单位欧姆规定如果导体两端的电压是通过导体的电流是这段导体的电阻是常用单位千欧兆欧换算了解一些电阻值手电筒的小灯泡灯丝的电阻为几欧到十几欧日常用的白炽灯灯丝的电阻为几百欧到几千欧实验室用的铜线电阻小于百分之几欧电流表的内阻为零点几欧电压表的内阻为几千欧左右影响因素结论导体的电阻是导体本身的一种性质它的大小决定于导体的材料长度和横截面积还与温度有关分类定值电阻电路符号可变电阻变阻器电路符号滑动变阻器构造瓷筒线圈滑片金属棒接线柱变阻原理通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻作用通过改变电路中的电阻逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压保护电路电阻箱五电路组成电源用电器开关导线三种电路通路接通的电路开路断开的电路短路电源两端或用电器两端直接用导线连接起来电路图用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图连接方式串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径一处段开所有用电器都停止工作电路中的电流路径至少有两条各支路中的元件独立工作互不影响开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路支路中的开关控制该支路六欧姆定律探究电流与电压电阻的关系结论在电阻一定的情况下导体中的电流与加在导体两端的电压成正比在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比欧姆定律的内容导体中的电流跟导体两端的电压成正比跟导体的电阻成反比数学表达式七伏安法测电阻定义用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法原理电路图右图八串联电路的特点电流文字串联电路中各处电流都相等字母电压文字串联电路中总电压等于各部分电路电压之和字母电阻文字串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和字母九并联电路的特点电流文字并联电路中总电流等于各支路中电流之和字母电压文字并联电路中各支路两端的电压都相等字母电阻文字并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和字母十电功定义电流通过某段电路所做的功叫电功实质电流做功的过程实际就是电能转化为其他形式的能消耗电能的过程规定电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压电路中的电流和通电时间的乘积计算公式适用于所有电路对于纯电阻电路可推导出单位国际单位是焦耳常用单位度度千瓦时测量电功电能表是测量用户用电器在某一段时间内所做电功某一段时间内消耗电能的仪器电能表上等字样分别表示电电能表额定电压允许通过的最大电流是每消耗一度电电能表转盘转转读数电能表前后两次读数之差就是这段时间内用电的度数十一电功率定义电流在单位时间内所做的功物理意义表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大电功率计算公式适用于所有电路对于纯电阻电路可推导出单位国际单位瓦特常用单位千瓦额定功率和实际功率额定电压用电器正常工作时的电压额定功率用电器在额定电压下的功率额额额额度的规定的用电器工作消耗的电能可使用两套单位测量伏安法测灯泡的额定功率原理电路图十二电热实验目的研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比计算公式适用于所有电路对于纯电阻电路可推导出应用电热器十三生活用电家庭电路家庭电路的组成部分低压供电线火线零线电能表闸刀开关保险丝用电器插座灯座开关家庭电路的连接各种用电器是并联接入电路的插座与灯座是并联的控制各用电器工作的开关与电器是串联的家庭电路的各部分低压供电线电能表闸刀空气开关保险盒插座用电器电灯开关家庭电路电流过大的原因原因发生短路用电器总功率过大安全用电安全用电原则不接触低压带电体不靠近高压带电体第五部分磁一磁现象磁性磁铁能吸引铁钴镍等物质的性质吸铁性磁体定义具有磁性的物质分类永磁体分为天然磁体人造磁体磁极定义磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体两端最强中间最弱种类水平面自由转动的磁体指南的磁极叫南极指北的磁极叫北极作用规律同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引磁化定义使原来没有磁性的物体获得磁性的过程钢和软铁的磁化软铁被磁化后磁性容易消失称为软磁材料钢被磁化后磁性能长期保持称为硬磁性材料二磁场定义磁体周围存在着的物质它是一种看不见摸不着的特殊物质基本性质磁场对放入其中的磁体产生力的作用磁极间的相互作用是通过磁场而发生的方向规定在磁场中的某一点小磁针北极静止时所指的方向小磁针北极所受磁力的方向就是该点磁场的方向磁感应线定义在磁场中画一些有方向的曲线任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致方向磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极磁极受力在磁场中的某点北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反分类地磁场定义在地球周围的空间里存在的磁场磁针指南北是因为受到地磁场的作用磁极地磁场的北极在地理的南极附近地磁场的南极在地理的北极附近磁偏角首先由我国宋代的沈括发现电流的磁场奥斯特实验通电导线的周围存在磁场称为电流的磁效应该现象在年被丹麦的物理学家奥斯特发现该现象说明通电导线的周围存在磁场且磁场与电流的方向有关通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样其两端的极性跟电流方向有关电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断应用电磁铁三电磁感应学史英国物理学家法拉第发现感应电流导体中感应电流的方向跟运动方向和磁场方向有关应用交流发电机交流电和直流电四磁场对电流的作用通电导体在磁场里受力的方向跟电流方向和磁场方向有关应用直流电动机五电磁永磁体包括人造磁体和天然磁体在水平面内自由转动的条形磁体或磁针静止后总是一端指南叫南极一端指北叫北极同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引原来没有磁性的物质得到磁性的过程叫磁化铁棒磁化后的磁性易消失叫软磁铁钢棒磁化后的磁性不易消失叫硬磁铁磁体周围空间存在着磁场磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用因此可用小磁针鉴别某空间是否存在磁场人们为了形象地描述磁场引入了磁感线实际并不存在磁感线的疏密表示该处磁场的强弱磁感线的方向即切线方向表示该处磁场方向在磁体外部磁感线从北极出发回到南极在磁体内部磁感线从南极指向北极磁感线都是闭合曲线可以用安培定则右手螺旋定则来判定电流产生的磁场方向对于通电螺线管用右手四个手指的环绕方向表示螺线管上的电流方向则大拇指指向即为通电螺线管的极电磁铁与永磁体相比有很多优点它可以通过调整电流的有无强弱方向达到控制磁场的有无强弱方向利用电磁铁做成的电磁继电器在自动控制和远距离操纵上常有应用通电导体在磁场中会受到力的作用受力方向跟电流方向和磁感线方向有关直流电动机就是利用通电线圈在磁场里受到力的作用发生转动而制作的在这一过程里把电能转化为机械能在直流电动机里利用换向器改变线圈中电流方向使线圈在磁场力作用下持续沿同一方向转动闭合回路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时导体中会产生感应电流这就是电磁感应现象产生感应电流的条件是一是电路闭合二是导体做切割磁感线运动即导体运动方向不能与磁感线平行发电机是利用闭合线圈在磁场中作切割磁感线转动时产生感应电流的原理制成的它是把机械能转化为电能的装置第六部分运动一参照物定义为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物任何物体都可做参照物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二机械运动定义物理学里把物体位置变化叫做机械运动特点机械运动是宇宙中最普遍的现象比较物体运动快慢的方法时间相同路程长则运动快路程相同时间短则运动快比较单位时间内通过的路程分类根据运动路线曲线运动直线运动匀速直线运动定义快慢不变沿着直线的运动叫匀速直线运动定义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计算公式速度单位国际单位制中运输中单位两单位中单位大换算变速运动定义运动速度变化的运动叫变速运动平均速度总路程总时间物理意义表示变速运动的平均快慢第七部分力力的作用效果力的概念力是物体对物体的作用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力的单位国际单位制中力的单位是牛顿简称牛用表示力的感性认识拿两个鸡蛋所用的力大约力的测量测力计测量力的大小的工具弹簧测力计力的三要素力的大小方向和作用点力的表示法二惯性和惯性定律牛顿第一定律牛顿第一定律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惯性定义物体保持运动状态不变的性质叫惯性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三二力平衡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力和运动状态的关系力不是产生维持运动的原因力是改变物体运动状态的原因四弹力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五重力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重力大小的计算公式其中它表示质量为的物体所受的重力为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重力的作用点重心六摩擦力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分类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静摩擦力大小应通过受力分析结合二力平衡求得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滑动摩擦力滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关应用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七杠杆定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆说明杠杆可直可曲形状任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹五要素组成杠杆示意图支点杠杆绕着转动的点用字母表示动力使杠杆转动的力用字母表示阻力阻碍杠杆转动的力用字母表示动力臂从支点到动力作用线的距离用字母表示阻力臂从支点到阻力作用线的距离用字母表示研究杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件或杠杆原理是动力动力臂阻力阻力臂写成公式也可写成应用省力杠杆动力臂大于阻力臂省力费距离如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如缝纫机踏板起重臂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如天平定滑轮八滑轮定滑轮定义中间的轴固定不动的滑轮实质定滑轮的实质是等臂杠杆动力阻力臂都等于滑轮半径根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论特点使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向动滑轮定义和重物一起移动的滑轮实质动滑轮的实质是动力臂为阻力臂倍的省力杠杆这是因为使用动滑轮时钩码由两段绳子吊着每段绳子只承担钩码重的一半使用动滑轮虽然省了力但是动力移动的距离大于钩码升高的距离即费了距离特点使用动滑轮能省一半的力但不能改变动力的方向滑轮组定义定滑轮动滑轮组合成滑轮组特点使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向应用滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成可以达到既省力又改变力作用方向的目的使用中省力多少和绳子的绕法决定于滑轮组的使用效果动滑轮被两根绳子承担即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的二分之一绕线原则为奇数时绳子从动滑轮为起始用一个动滑轮时有三段绳子承担其后每增加一个动滑轮增加二段绳子如则需两个动滑轮为偶数时绳子从定滑轮为起始这时所有动滑轮都只用两段绳子承担如则需两个动滑轮其次按要求确定定滑轮个数原则是一般的两股绳子配一个动滑轮一个动滑轮一般配一个定滑轮力作用方向不要求改变时偶数段绳子可减少一个定滑轮要改变力作用方向需增加一个定滑轮综上所说滑轮组设计原则可归纳为奇动偶定一动配一定偶数减一定变向加一定第八部分压力和压强一压力定义垂直压在物体表面上的力叫压力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物体的重力研究影响压力作用效果因素的实验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二压强压力垂直压在物体表面的力有的和重力有关如水平面有的和重力无关压力的作用效果实验采用控制变量法跟压力受力面积的大小有关压强物体单位面积上受到的压力叫压强压强公式式中单位是压力单位是受力面积单位是增大压强方法不变增大不变减小同时把增大减小减小压强方法则相反二液体的压强液体压强产生的原因是由于液体受到重力液体具有流动性液体压强特点液体对容器底和壁都有压强液体内部向各个方向都有压强液体的压强随深度增加而增大在同一深度液体向各个方向的压强相等不同液体的压强还跟密度有关系液体压强计算是液体密度单位是是深度指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离单位是据液体压强公式液体的压强与液体的密度和深度有关而与液体的体积和质量等无关连通器上端开口下部相连通的容器连通器原理连通器如果只装一种液体在液体不流动时各容器中的液面总保持相平应用船闸锅炉水位计茶壶下水管道三大气压强证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验大气压强产生的原因空气受到重力作用具有流动性而产生的测定大气压强值的实验是托里拆利实验最先测出实验中玻璃管上方是真空管外水银面的上方是大气是大气压支持管内这段水银柱不落下大气压的数值等于这段水银柱产生的压强课堂实验用吸盘测大气压原理二力平衡大气压测定大气压的仪器是气压计常见气压计有水银气压计和无液金属盒气压计标准大气压把等于毫米水银柱的大气压标准大气压毫米汞柱大气压的变化和高度天气等有关大气压强随高度的增大而减小在海拔以内大约每升高大气压减小沸点与气压关系一切液体的沸点都是气压减小时降低气压增大时升高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三浮力浮力浸在液体或气体里的物体都受到液体或气体对它竖直向上的力这个力叫浮力浮力产生的原因浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差浮力方向总是竖直向上的物体沉浮条件开始是浸没在液体中法一比浮力与物体重力大小浮下沉浮上浮最后漂浮此时浮浮悬浮或漂浮法二比物体与液体的密度大小下沉上浮悬浮不会漂浮阿基米德原理浸入液体里的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力阿基米德原理公式计算浮力方法有称量法浮是物体受到重力是物体浸入液体中弹簧秤的读数压力差法浮向上向下阿基米德原理平衡法浮物适合漂浮悬浮六浮力利用轮船用密度大于水的材料做成空使它能排开更多的水这就是制成轮船的道理排水量轮船按照设计要求满载时排开水的质量排水量轮船的总质量潜水艇通过改变自身的重力来实现沉浮气球和飞艇充入密度小于空气的气体密度计测量液体密度的仪器利用物体漂浮在液面的条件工作浮刻度值上小下大第九部分机械能和内能热能机械能判断一个物体是否具有能的标准是物体能够做功我们就说它具有能动能物体由于运动而具有的能它的大小决定于物体的质量和运动速度重力势能物体由于被而具有的能量它的大小决定于物体的质量和被举弹性势能物体由于发生了弹性形变而具有的能其大小决定于物体的弹性形变量机械能动能和势能统称机械能机械能的转化和守恒定律动能可以转化为势能势能可以转化为动能在机械能的相互转化过程中机械能的总量保持不变一般认为地球表面为势能零点也可认为是物体所能运动到的最低点比如分析飞燕的能量分析石子向上抛的再下落的过程中能的转化分子运动论内能分子运动论物质是由分子组成的分子永不停息地做无规则运动分子间存在着相互作用的引力和斥力分子直径以即埃来量度扩散相互接触的不同物质彼此进入对方的现象分子间作用力大小当分子间距大于平衡位置时引力起主要作用当分子间距小于平衡位置时斥力起主要作用气固液的分子情况气体分子间距约为分子直径的倍除碰撞外几乎不受相互作用力分子除碰撞作匀速直线运动没有固定的形状和固定的体积液体分子间距较小分子间作用力较大分子在一位置振动一会又到其它位置振动有固定的体积但没有固定的形状固体分子间距小分子间作用力大分子只能在各自的平衡位置振动有固定的体积和固定的形状物体以气固液哪种状态存在是由分子的结构决定的对物体熔化的解释当晶体的温度升高时分子的振动加剧温度升高到一定程度时分子力已不能把分子的约束在一个平衡位置附近振动晶体分子有规则的排列被打破固体变成液体这就是熔化内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总合热能影响内能大小的因素温度内能越大温度越高内能越小温度越低热运动物体内部大量分子的无规则运动叫热运动内能与机械能的不同机械能与整个物体的机械运动情况有关内能与物内部分子的热运动和分子间的作用情况有关改变内能的方法做功和热传递内能的单位焦耳热量在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量发生热传递的条件是不同的物体间具有温度差内能与做功物体对外做功内能减小外界对物体做功物体内能增加比热容单位质量的某种物质温度升高吸收的热量记住水的比热并知道水是常见物中比热最大的单位质量的某种物质温度降低所放出的热量也是它的比热热平衡方程吸放无热损时吸放能量守恒定律能量既不会消灭也不会创生它只会从一种形式转化为另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体而在转化和转移的过程中能量的总量保持不变内能的利用热机燃料的燃烧值千克的某种燃烧完全燃烧放出的热量叫这种燃料的炉子的效率炉子的有效利用热量与燃料完全燃烧放出的热量之比燃烧时能量的转化化学能转化为内热能内能的两个基本应用加热和做功内燃机的工作原理汽油或柴油在气缸内燃烧生成高温高压燃气燃气再推动活塞做功内燃机的四个冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程和排气冲程做功冲程又叫燃烧膨胀做功冲程发动机四冲程吸气冲程活塞向下运动吸气阀门开启压缩冲程活塞向上运动两阀门均关闭机械能转化为内能做功冲程活塞向下运动两阀门均关闭内能转化为机械能排气冲程活塞向上运动排气阀门开启在内燃机中一个工作循环飞轮转两圈活塞四个冲程即冲程在活塞的往复运动中它从气缸的一端运动到另一端就叫做一个冲程内燃机的工作过程在吸气冲程中活塞向下移动同时进气门打开吸进汽油和空气组成的燃气在压缩冲程中进气门和排气门都关闭活塞向上运动燃料的混合物被压缩压强增大温度升高在做功冲程中火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧产生高温高压燃气高温高压燃气推动活塞向下运动并通过连杆带动曲轴转动在排气冲程中进气门仍关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出气缸汽油机和柴油机的不同吸气冲程中吸进的工作物质不同汽油机吸进的是汽油和空气的混合物而柴油机吸进的是空气有结构上汽油机气缸顶是火花塞而柴油机是喷油嘴在工作方式上汽油机采用用火花塞的点燃式工作方式柴油机采用压燃式工作方式火箭的工作原理燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧生成高温高压燃气并通过喷管向后高度喷出对火箭产生推力而发射出去火箭的应用用于发射探测器航天器和人造卫星热机的效率用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比