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3、声音在介质中的传播速度简称声速。
声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
常温(15℃)下,钢铁(固体)中的声速约为5200m/s,液体中的声速约为1500m/s。
空气中约340m/s,25℃时约346m/s。
声在不同温度下的传播速度:
V高>
V低(指温度)。
4、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。
5、音调:
声音的高低叫音调,它是由发声体振动频率决定的,频率越大,音调越高。
物理学中用每秒振动的次数--频率来描述振动的快慢。
频率的单位为赫兹,简称赫。
符号为Hz.
人能听到的频率为20--20000Hz,高于20000Hz的声音叫超声波,低于20Hz的叫次声波。
6、响度:
声音的大小叫响度,响度跟发声体振动的振幅大小有关,物理学中用振幅来表示。
还跟声源到人耳的距离远近有关
7、音色:
不同发声体所发出的声音的品质叫音色
8、声的利用:
可以利用声来传播信息(如B超)和传递能量(如洗眼镜)。
9、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。
10、声间等级的划分:
人们用分贝来划分声音的等级,30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。
11、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。
第三章《光现象》
1.光源:
能够发光的物体叫光源。
自然光源,如太阳、萤火虫;
人造光源,如篝火、蜡烛、油灯、电灯。
月亮本身不会发光,它不是光源。
2.光的传播:
光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的。
光传播速度也由介质决定。
光的传播速度:
V固<
V真空。
例如:
光通过镜片,镜片就是介质;
光进入水里,水就是介质。
光在空气中的速度:
3.0×
108m/s
3.光的反射:
光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射现象叫光的反射。
5.反射规律:
三线同面,法线(垂直于镜面的直线)居中,两角(入射角和反射角)相等,光路可逆。
6.镜面反射和漫反射:
⑴镜面反射:
射到物面上的平行光反射后仍然平行。
条件:
反射面平滑。
应用:
迎着太阳看平静的水面,特别亮。
黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射。
⑵漫反射:
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。
反射面凹凸不平。
能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
7、光的反射作用⑴有利:
生活中用平面镜观察面容;
我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。
⑵有弊:
黑板反光;
城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。
平面镜成像特点:
像是虚像(不是由实际光线会聚而成,进入眼睛的光并非来自像点,是反射光。
),像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面的距离相等;
像和物上下相同,左右相反)。
光的折射
1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向亦会发生变化。
3、折射角:
折射光线和法线间的夹角。
光的折射定律
1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;
光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线(要求会画折射光线、入射光线的光路图)
3、斜射时,总是空气中的角大;
垂直入射时,折射角和入射角都等于0°
光的传播方向不改变
4、折射角随入射角的增大而增大
5、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生
6、光的折射中光路可逆。
光的折射现象及其应用
1、生活中与光的折射有关的例子:
水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);
由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;
水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;
夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;
透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;
斜放在水中的筷子好像向上弯折了;
(要求会作光路图)
2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)
光的色散
1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散;
2、白光是由各种色光混合而成的复色光;
3、天边的彩虹是光的色散现象;
4、色光的三原色是:
红、绿、蓝;
其它色光可由这三种色光混合而成,白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的;
世界上没有黑光;
5、透明体的颜色由它透过的色光决定(是什么颜色就透过什么颜色的光);
不透明体的颜色由它反射的色光决定(是什么颜色就反射什么颜色的光,吸收其它颜色的光,白色物体反射所有颜色的光,黑色吸收所有颜色的光)
一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头,现在暗室里用绿光看画,会看见黑色的马,黑色的石头,还有黑色的花在绿色的纸上,看不见草(草、纸都为绿色)
看不见的光
1、太阳光谱:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱;
2、红外线:
红外线位于红光之外,人眼看不见;
5、一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多;
(打仗用的夜视镜)
3、紫外线:
在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;
(1)紫外线的主要特性是化学作用强;
(消毒、杀菌)
(2)紫外线的生理作用,促进人体合成维生素D(小孩多晒太阳),但过量的紫外线对人体有害(臭氧可吸收紫外线,我们要保护臭氧层)
(3)荧光作用;
(验钞)
(4)地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球;
第四章透镜及其应用
透镜
一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)
1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:
远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;
2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:
近视镜片;
二、基本概念:
1、主光轴:
过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;
2、光心:
同常位于透镜的几何中心;
用“O”表示。
3、焦点:
平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;
用“F”表示。
4、焦距:
焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。
如下图:
注意:
凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;
三、三条特殊光线(要求会画):
1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:
2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;
经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:
3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;
射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;
凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解)
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
U﹥2f
倒立、缩小的实像
F﹤v﹤2f
照相机
U=2f
倒立、等大的实像
v=2f
F﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪
U=f
不成像
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
V﹥f
放大镜
1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;
2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成;
凹透镜始终成缩小、正立的虚像;
眼睛和眼镜
眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);
近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,晶状体曲度过大,需戴凹透镜调节;
远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后面,晶状体曲度过小,需戴凸透镜调节;
显微镜和望远镜
显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大;
望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像;
第五章质量与密度
一、质量
1、定义:
物体所含物质的多少
2、单位:
国际单位kg,
常用单位:
克(g)、毫克(mg)、吨(t)
二、密度
符号:
ρ
1、物理意义:
密度是表示同种物质的质量与体积的比值.
2、定义:
单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度
m
3、公式:
V
ρ=V=m=ρV
4、单位:
国际单位:
kg/m3,常用单位g/cm3。
5、常见物质的密度值:
水的密度为1.0×
103kg/m3,读作1.0×
103千克每立方米,它表示物理意义是:
1立方米的水的质量为1.0×
103千克。
6、性质:
密度是物质的一种属性,同种物质,密度值一定,不同的物质密度值
一般不同.物质的密度值是由物质本身决定,跟质量、体积、形状、位置无关.
三、密度与社会生活
1、密度与温度:
温度能改变物质的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀(即:
热胀冷缩,水在4℃以下是热缩冷胀),密度变小。
2、密度与物质鉴别:
不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。
第6章力与运动
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)。
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。
力的示意图:
①确定作用点,②作用点一定位于受力物体上;
③从作用点开始沿力的方向画一条带箭头的线段;
④标出力的大小。
弹力
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
重力
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=mgm=G/g
g=9.8N/kg。
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。
二力平衡
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:
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。
摩擦力
两个互相接触的物体,当它们做相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
摩擦力分类:
静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
摩擦力的方向:
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
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】
牛顿第一定律
牛顿第一定律:
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:
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。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
第7章压强
压强
压力F:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
牛(N)。
压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则F=G
压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
压强P:
物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压强单位:
牛/米2;
专门名称:
帕斯卡(Pa)
p=
推导公式:
F=PS、S=
【S:
受力面积,两物体接触的公共部分;
米】
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。
液体压强
P=ρgh高度单位:
m;
密度单位:
kg/m3;
g=9.8N/kg。
液体压强的特点:
⑴液体对容器底和侧壁都有压强,⑵液体内部向各个方向都有压强;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
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,在液体不流动时,各容器的液面保持相平
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=76cm水银柱高=1.013×
105Pa=10.34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。
第八章浮力
1、浮力的定义:
一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:
竖直向上,施力物体:
液体或气体
浮力产生的原因(实质):
液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
3、计算浮力方法:
①称量法:
F浮=
G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:
F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时,F浮=G(二力平衡求浮力;
)
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g(阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
4、物体的浮沉条件:
(1)前提条件:
物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)浮沉条件示意图。
F浮
G
下沉悬浮上浮漂浮
浮沉条件:
(1)当物体漂浮时:
F浮=G物且ρ物<
ρ液
(2)当物体悬浮时:
F浮=G物且ρ物=ρ液
(3)当物体上浮时:
F浮>
G物且ρ物<
ρ液(4)当物体下沉时:
F浮<
G物且ρ物>
ρ液
(3)、说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
分析:
F浮=G则:
ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V)·
ρ液=23ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同:
F浮=G
不同:
悬浮ρ液=ρ物;
V排=V物
漂浮ρ液<
ρ物;
V排<
V物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:
比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:
ρ物=Gρ/(G-F)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:
F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出:
液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:
液体(或气体)
6:
漂浮问题“五规律”:
(历年中考频率较高,)
规律一:
物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:
同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:
同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:
漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:
将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:
(1)、轮船:
工作原理:
要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:
轮船满载时排开水的质量。
单位t由排水量m可计算出:
排开液体的体积V排=;
排开液体的重力G排=mg;
轮船受到的浮力F浮=mg轮船和货物共重G=mg。
(2)、潜水艇:
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇:
气球是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:
氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计:
原理:
利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:
下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:
刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
8、浮力计算题方法总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
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。
竖直向上;
原因:
液体对物体的上、下压力差。
第九章简单的机械、功
一、杠杆
1、定义:
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:
①杠杆可直可曲,形状任意。
②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。
2、
五要素——组成杠杆示意图。
①支点:
杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力:
使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力:
阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:
从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
画力臂方法:
⑴找支点O;
⑵画力的作用线(虚线);
⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);
⑷标力臂(大括号)。
3、研究杠杆的平衡条件:
1杠杆平衡是指:
杠杆静止或匀速转动。
2实验前:
应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:
可以方便的从杠杆上量出力臂。
3结论:
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F1l1=F2l2也可写成:
F1/F2=l2/l1
解题指导:
分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;
弄清受力与方向和力臂大小;
然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:
杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
解决杠杆平衡时动力最小问题:
此类问题中阻力×
阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;
②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
名称
结构
特征
特点
应用举例
省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂
省力、
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力
小于
费力、
省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平,定滑轮
图三
应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
二、滑轮
1、定滑轮:
(图三)
中间的轴固定不动的滑轮。
图四
②实质:
定滑轮的实质是:
等臂杠杆
③特点:
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动
的距离SG(或速度vG)
动滑轮:
(图四)
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
动滑轮的实质是:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
2、滑轮组
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1nG。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法:
首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
三、功:
1、力学里所说的功包括两个必要因素:
一是作用在物体上的力;
二是物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3、力学里规定:
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:
W=FS
4、功的单位:
焦耳,1J=1N·
m。
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5、应用功的公式注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这
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