1.參考對(duì)象
1、定義:為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假設(shè)靜止的物體稱為參考物體。
2.任何物體都可以作為參考物體。 通常根據(jù)研究問題的方便程度來選擇參考對(duì)象。 例如,在研究地面物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常常選擇地面或固定在地面上的物體作為參考物體。 在這種情況下,不需要提及參考對(duì)象。
3、選擇不同的參照物來觀察同一物體可能會(huì)得出不同的結(jié)論。 同一對(duì)象是移動(dòng)還是靜止取決于所選的參考對(duì)象。 這就是運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)性。
4、不能選擇研究對(duì)象本身作為參照對(duì)象,因?yàn)檠芯繉?duì)象始終是靜態(tài)的。
練習(xí)一、詩句“滿眼都是波光粼粼的景色,看山好像要來迎接你,仔細(xì)看山山不動(dòng),是一葉小舟在航行。” “看山如行迎客”和“是船行”選取的參考對(duì)象分別是船和山。
2.坐在A車上的乘客向東行駛,看到路邊的樹木后退,同時(shí)看到B車從A車后退,試解釋B車的運(yùn)動(dòng)。
存在三種情況: ① B 車不動(dòng) ② B 車向東移動(dòng),但速度不如 A ③ B 車向西移動(dòng)。
3.解釋毛澤東《送瘟神》中的詩句“坐地日行八萬里,眺望天空遠(yuǎn)眺千江河”。
第一句:以地心為參考,地面繞地心旋轉(zhuǎn)八萬里。 第二句:以月球或其他天體為參照,可以看到地球上的許多河流。
2、機(jī)械運(yùn)動(dòng)
1.定義:在物理學(xué)中,物體位置的變化稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
2、特點(diǎn):機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最常見的現(xiàn)象。
3、比較物體運(yùn)動(dòng)速度的方法:
⑴ 比較同時(shí)出發(fā)的行人和騎自行車的人的速度:時(shí)間相同且距離越遠(yuǎn),移動(dòng)速度越快
⑵比較100米運(yùn)動(dòng)員的速度:如果距離相同,時(shí)間越短,運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)越快。
⑶ 要比較百米跑者和一萬米跑者的速度,可以使用:比較單位時(shí)間內(nèi)跑的距離。 這種方法在實(shí)際問題中經(jīng)常被用來比較物體運(yùn)動(dòng)的速度。 這種方法在物理學(xué)中也用于描述運(yùn)動(dòng)的速度。
練習(xí):體育課上,甲、乙、丙三名同學(xué)進(jìn)行了100米賽跑。 他們的成績(jī)分別為14.2S、13.7S、13.9S。 獲得第一名的學(xué)生就是那位學(xué)生。 最簡(jiǎn)單的就是比較三人比賽的速度。 方法是在更短的時(shí)間內(nèi)行進(jìn)相同的距離并移動(dòng)得更快。
4、分類:(按運(yùn)動(dòng)路線) ⑴ 曲線運(yùn)動(dòng) ⑵ 直線運(yùn)動(dòng)
Ⅰ勻速直線運(yùn)動(dòng):
A、定義:速度不變的沿直線運(yùn)動(dòng)稱為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
定義:勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)所行進(jìn)的距離。
物理意義:速度是表示物體運(yùn)動(dòng)速度快慢的物理量。
計(jì)算公式:變形,
B、速度單位:國際單位制中為m/s,運(yùn)輸中為km/h。 在這兩個(gè)單位中,m/s 是較大的單位。
換算:1m/s=3.6km/h。 人的步行速度約為1.1m/s。 它的物理意義是:人勻速行走時(shí),1秒移動(dòng)1.1m。
直接測(cè)量工具:車速表
速度圖像:
Ⅱ變速運(yùn)動(dòng):
A、定義:運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)稱為變速運(yùn)動(dòng)。
B、平均速度:=總距離和總時(shí)間(要求某一距離上的平均速度,必須求出距離和對(duì)應(yīng)的時(shí)間)
C、物理意義:表示變速運(yùn)動(dòng)的平均速度
D、平均速度的測(cè)量: 原理與方法:用秤測(cè)量距離,用秒表測(cè)量時(shí)間。 一輛汽車加速?zèng)_下斜坡。 假設(shè)前半程、后半程、全程平均速度為v1、v2、v,則v2>v>v1
E、常識(shí):人的步行速度為1.1m/s,自行車的速度為5m/s,大型客機(jī)的速度為900km/h,旅客列車的速度為140km/h,高速汽車的速度為108km/h,光波和無線電波的速度為3×108m/s
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格是初中應(yīng)具備的基本能力之一。 設(shè)計(jì)表格時(shí),首先要弄清楚實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)量和計(jì)算的量有哪些,然后算出需要記錄為表格的行和列的數(shù)據(jù)組數(shù)。 可根據(jù)需要設(shè)計(jì)合理的形式。
跑步距離
時(shí)間
平均速度
小明
1000米
4分10秒
4米/秒
小紅
800m
3分20秒
4米/秒
某次中長(zhǎng)跑測(cè)試中,小明跑了1000m,小紅跑了800m。 經(jīng)測(cè)量,他完成兩次跑步的時(shí)間分別為4分10秒和3分20秒。 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一份記錄表,記錄他們跑的距離。 、時(shí)間和平均速度記錄在表中。
3、長(zhǎng)度測(cè)量:
1、長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)中最基本的測(cè)量,也是科學(xué)探究的基本技能。 測(cè)量長(zhǎng)度的常用工具是秤。
2、國際單位制中,長(zhǎng)度的主要單位是米,常用單位有公里(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米等(納米)。
3、主單位與常用單位的換算關(guān)系:
1公里=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm
單位轉(zhuǎn)換的過程:公式:“系數(shù)不變,代入等值”。
4、長(zhǎng)度估算:黑板長(zhǎng)2.5m,課桌高0.7m,籃球直徑24cm,指甲寬1cm,鉛筆芯直徑1mm,新鉛筆長(zhǎng)1.75dm,手掌寬1dm,墨水瓶高6cm
5、特殊測(cè)量方法:
A>、累加法常用于測(cè)量細(xì)銅線的直徑、一張紙的厚度等小量(當(dāng)待測(cè)長(zhǎng)度較小且測(cè)量工具精度不夠時(shí)初中物理速度公式,較小的物體可以累加并用秤測(cè)量然后計(jì)算得出單個(gè)長(zhǎng)度)
物理課本上如何測(cè)量一張紙的厚度?
答:數(shù)一下物理課本上的紙的張數(shù),記下總張數(shù)n,用毫米尺測(cè)量n張紙的厚度L。 那么一張紙的厚度就是L/n。
如何測(cè)量細(xì)銅線的直徑?
答案:將細(xì)銅線緊緊地纏繞在鉛筆桿上n次,形成螺線管。 使用刻度尺測(cè)量電磁閥的長(zhǎng)度 L。 那么細(xì)銅線的直徑就是L/n。
有兩卷細(xì)銅線。 其中一卷的直徑為0.3毫米,而另一卷上的標(biāo)簽已脫落。 如果只給你兩支一模一樣的新鉛筆,你能相對(duì)準(zhǔn)確地算出它的直徑嗎? 寫出操作過程的數(shù)學(xué)表達(dá)式和細(xì)銅線的直徑。 答:兩卷已知直徑和未知直徑的細(xì)銅線,緊緊纏繞在兩支一模一樣的新鉛筆上,且線圈長(zhǎng)度相等。 記錄下N1和N2的匝數(shù),即可計(jì)算出未知的銅線。 直徑D2=0.3N1/N2毫米
B>. 要測(cè)量地圖上兩點(diǎn)之間的距離、柱子的周長(zhǎng)等,常用的方法是將曲線轉(zhuǎn)化為直線(在要測(cè)量的曲線上放一條不易拉伸的軟線,標(biāo)記起點(diǎn)和終點(diǎn),然后拉直測(cè)量)
給定一根軟銅線和一個(gè)秤,你能用地圖集估算出從北京到廣州的鐵路長(zhǎng)度嗎?
答:用一根細(xì)銅線重疊在圖冊(cè)上的北京到廣州的鐵路線上,然后將細(xì)銅線拉直,用尺子測(cè)量長(zhǎng)度L,找出尺子,計(jì)算出鐵路線的長(zhǎng)度。
C>. 常用的車輪滾動(dòng)方法如測(cè)量游樂場(chǎng)軌道的長(zhǎng)度(用已知周長(zhǎng)的滾輪沿著待測(cè)量的曲線滾動(dòng)初中物理速度公式,記錄車輪的轉(zhuǎn)數(shù),并計(jì)算曲線的長(zhǎng)度)
D> 測(cè)量硬幣、球、圓柱體直徑、圓錐體高度等常用輔助方法(對(duì)于無法直接用刻度尺測(cè)量的物體長(zhǎng)度,可結(jié)合刻度尺、三角尺等進(jìn)行測(cè)量)測(cè)量)
☆ 你能想到多少種測(cè)量硬幣直徑的方法? (簡(jiǎn)要描述;簡(jiǎn)介)
①. 尺三角輔助法。 ②. 用筆將折疊的硬幣的邊緣剪掉,然后將其對(duì)折以測(cè)量折痕的長(zhǎng)度。 ③. 將硬幣在紙上滾動(dòng)一次以測(cè)量周長(zhǎng)和直徑。 ④. 將硬幣平放在尺子上,讀取與硬幣左右兩側(cè)相切的兩條刻度線之間的長(zhǎng)度。
6、秤的使用規(guī)則:
A.“選擇”:根據(jù)實(shí)際需要選擇比例。
B、“觀察”:使用標(biāo)尺前,觀察其零刻度線、量程、分度值。
C、“平放”秤測(cè)量長(zhǎng)度時(shí),尺子應(yīng)沿著被測(cè)量的直線(靠近物體且不能歪斜)。 不利用磨損的零標(biāo)記。 (用零標(biāo)磨損的標(biāo)尺測(cè)量物體時(shí),從整個(gè)標(biāo)尺開始)
D、“看”:讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)垂直于尺面。
E、“讀取”:精確測(cè)量時(shí),需要估計(jì)到分度值的下一位。
F.“記住”:測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。 (也可表示為:測(cè)量結(jié)果由精確值、估計(jì)值和單位組成)。
練習(xí):兩個(gè)學(xué)生測(cè)量同一支筆的長(zhǎng)度。 A測(cè)量長(zhǎng)度為12.82cm,B測(cè)量長(zhǎng)度為12.8cm。 如果兩個(gè)學(xué)生測(cè)量時(shí)沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么結(jié)果不同的原因就是兩個(gè)量表的分度值不同。 如果這兩個(gè)學(xué)生使用的量表的分度值都是mm,那么B學(xué)生的結(jié)果就是錯(cuò)誤的。 原因是:沒有估計(jì)值。
7. 錯(cuò)誤:
(1)定義:測(cè)量值與真值之間的差異稱為誤差。
(2)原因:測(cè)量工具測(cè)量的是環(huán)境人為因素。
(3)減少誤差的方法:多次測(cè)量并取平均值。使用更精密的儀器
(4)錯(cuò)誤只能減少,不能避免。 由于不遵守測(cè)量?jī)x器使用規(guī)定和主觀疏忽而造成的誤差是可以避免的。
4、時(shí)間的測(cè)量:
1. 單位:秒(S)
2、測(cè)量工具:古代:日晷、沙漏、沙漏、脈搏等。
現(xiàn)代:機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。
5. 力的作用
1、力的概念:力是物體對(duì)物體的作用力。
2. 力產(chǎn)生的條件: ① 必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體。 ② 物體之間必須有交互作用(不需要接觸)。
3、力的性質(zhì):物體之間的力的作用是相互的(在任何情況下相互作用力大小??相等、方向相反,作用在不同的物體上)。 當(dāng)兩個(gè)物體相互作用時(shí),施力物體同時(shí)也是受力物體; 反之,受力物體也是施力物體。
4、力的作用:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 力可以改變物體的形狀。
說明:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變一般是指:物體運(yùn)動(dòng)的速度是否改變(速度變化)以及物體運(yùn)動(dòng)的方向是否改變。
5、力的單位:國際單位制中力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛頓,用N表示。
對(duì)力的感性認(rèn)識(shí):拿起兩個(gè)雞蛋所用的力約為1N。
6、力的測(cè)量:
⑴測(cè)力計(jì):測(cè)量力的工具。
⑵分類:彈簧測(cè)功機(jī)、握把測(cè)功機(jī)。
⑶彈簧測(cè)力計(jì):
A、原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比。
B、使用方法:“看”:量程、分度值、指針是否指向零; “調(diào)整”:調(diào)整為零; “讀”:讀=鉤上的力。
C.注意:施加在彈簧測(cè)功機(jī)上的力不得超過其最大范圍。
D、在物理實(shí)驗(yàn)中,有些物理量的大小不適合直接觀察,但當(dāng)它發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他易于觀察的物理量的變化。 用容易觀察到的量來顯示不適合觀察的量,是制作測(cè)量?jī)x器的一個(gè)想法。 這種科學(xué)方法稱為“轉(zhuǎn)化法”。 用這種方法制成的儀器有溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、壓力表等。
7.力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。
8、力的表示:力的示意圖:用帶箭頭的線段表示力的大小、方向和作用點(diǎn)。 如果沒有尺寸,則無需表達(dá)。 同圖中,力越大,線段越長(zhǎng)。 長(zhǎng)的
6. 慣性和慣性定律:
1.伽利略斜面實(shí)驗(yàn):
⑴三個(gè)實(shí)驗(yàn)中小車從坡頂滑下的目的都是為了保證小車以相同的速度開始沿平面移動(dòng)。
⑵實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,同等條件下,飛機(jī)越平穩(wěn),小車前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn)。
伽利略的推論是:在理想情況下,如果表面絕對(duì)光滑,物體將永遠(yuǎn)以勻速運(yùn)動(dòng)。
⑷伽爾科利傾斜實(shí)驗(yàn)的卓越之處并不在于實(shí)驗(yàn)本身,而在于實(shí)驗(yàn)中使用的獨(dú)特方法——基于實(shí)驗(yàn)的理想化推理。 (也稱為理想化實(shí)驗(yàn))它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始。
2.牛頓第一定律:
⑴ 牛頓總結(jié)了伽利略、笛卡爾等人的研究成果,提出了牛頓第一定律:一切物體在不受力作用時(shí),始終保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
⑵說明:
A、牛頓第一定律是根據(jù)大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)一步推理總結(jié)出來的,并經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn),因此成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。 但我們周圍不可能沒有力,所以不可能直接用實(shí)驗(yàn)證明牛頓第一定律。
B、牛頓第一定律的內(nèi)涵:如果物體不受力,原本靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)。 一個(gè)原本處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體,無論它最初進(jìn)行什么運(yùn)動(dòng),都會(huì)以勻速直線運(yùn)動(dòng)。
C、牛頓第一定律告訴我們:物體無需受力就可以做勻速直線運(yùn)動(dòng),即力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),因此力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動(dòng)的原因。
3、慣性:
⑴定義:物體保持運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)稱為慣性。
⑵說明:慣性是物體的一種屬性。 所有物體在任何情況下都具有慣性。 慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體是否受力、力的大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的快慢等無關(guān)。
4、慣性與慣性定律的區(qū)別:
A、慣性是物體本身的一種屬性,慣性定律是物體在沒有力的情況下所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
B.任何物體在任何情況下都具有慣性(即無論物體受到力、平衡力還是不平衡力)。 當(dāng)物體受到不平衡力時(shí),慣性表現(xiàn)為“阻礙”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化; 慣性定律的成立是有條件的。
有時(shí)人們想利用慣性,有時(shí)又想防止慣性造成的傷害。 請(qǐng)分別舉兩個(gè)例子來說明以上兩點(diǎn)(無需解釋)。 答:利用:跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑; 用力把石頭扔得很遠(yuǎn); 騎自行車,踩幾下踏板,就能使其打滑。 注意事項(xiàng):小型客車前排乘客必須系好安全帶; 開車時(shí)保持距離; 并用厚泡沫包裝玻璃制品。
7. 兩種力的平衡:
1. 定義:如果物體在兩個(gè)力的作用下能夠保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),則稱為二力平衡。
2、兩個(gè)力平衡的條件:兩個(gè)力作用在同一物體上,大小相等,方向相反,在一條直線上。
小結(jié):二力平衡條件可以用四個(gè)字來概括:“一、相等、相反、一”。
3、平衡力與相互作用力的比較:
相似點(diǎn):①大小相等②方向相反③作用在一條直線上不同點(diǎn):作用在物體上的平衡力可以是不同性質(zhì)的力; 作用在不同物體上的相互作用力是同一性質(zhì)的力。
4、力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系:
物體受力條件
物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
闡明
力并不是創(chuàng)造(維持)運(yùn)動(dòng)的因素
不平衡力產(chǎn)生的合力不為0
力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
5、應(yīng)用:應(yīng)用二力平衡條件解決問題,畫出物體受力示意圖。
畫畫時(shí)要注意: ① 先畫重力,再看物體是否與那些物體接觸。 您可能會(huì)受到這些物體的力量的影響。 ②畫畫時(shí)還必須考慮物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。