初三物理上学期
课堂笔记
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走进实验室
一.单位
测量某个物理量时用来进行比较的物理量。 二.国际单位制SI
1.定义：国际计量组织制订的一套国际统一单位。 2.我国法定单位是国际单位制单位。 三.长度的测量
1.长度测量是物理学中最基本的测量之一。 2.单位：
（1）基本单位：米 m
（2）常用单位：千米 km 分米 dm 厘米 cm 毫米mm 微米 μm 纳米 nm （3）换算关系：
1000进制：千米、米、毫米、微米、纳米。 10进制：米、分米、厘米、毫米
1 m= 1 06μm； 1m=109nm 3.测量工具
（1）基本测量工具：刻度尺；
（2）常用测量工具：卷尺、皮尺、游标卡尺、螺旋测微器。 6.刻度尺的使用
（1）认：刻度尺的分度值：相邻两条刻度线之间的长度。 量程：从零刻度线到末端刻度所表示的长度，即测量范围。 （2）观察：刻度尺的量程、分度值和0刻度线 （3）测量方法
①估计被测边的长度，选择量程合适的刻度尺。
②将刻度尺紧贴在被测边，并与被测边对齐或平行。刻度尺要正放 注：有一定厚度的尺子要立着放。
③将刻度尺的零刻度线对准被测边的一端，另一端所对刻度即边长。 注：若零刻度线磨损或模糊，应从其他清楚刻度量起， 用末端刻度减初端刻度，即边长。 （4）读数方法
①观察时，视线必须正对刻度尺。
②读数时，先读出准确数字，然后在分度值的后面加上一位估计数字。若正对刻度线，估读数字为0，不正对，则根据在分度内的位置估计一个数字。
2
③读数之后，要写上单位。 四.时间的测量 1.单位
（1）基本单位：秒 s
（2）常用单位：时 h 分min （3）换算关系：1h=60min=3600s 2.测量工具
（1）基本工具：停表／秒表 （2）常用工具：钟表 3. 停表／秒表的使用
停表读数时先读小表盘示数，再读大表盘示数。 五.误差
1.定义：测量值与真实值之间的差别。
2、产生原因：测量工具不够精确、测量方法不够完善、测量者本身的限制。 3.特点：误差不能消灭，但应尽量减小。 4.减小误差的方法： （1）多次测量求平均值； （2）选用精密测量工具；
注：分度值越小，精确度越高。 （3）改进测量方法 六.错误
由于不遵守测量仪器的使用规则或读数时粗心造成的，是不该发生的，而且是能够避免的。 七、特殊测法
1.累积法：把多个相同的微小量放在一起测量。（测一张纸厚，细丝直径）
2.等量代替法：当物体的长度不便直接测量时，想办法将它等值平移到物体的外部，再用刻度尺测量。如硬币的直径、球的直径等。
3. 化曲为直：测量某个与被测物体相等的物体量，用以代替对被测物体的直接测量。如：地图上某条大河的长度，铁路的长度。海岸线的长度等。 4. 化直为曲法：
先测出某个轮子的周长，让此轮在被测曲线上滚动，记录滚动的圈数，然后用轮子周长
3
乘以 圈数可得曲线路径的长度。
第一章 物体的运动
第一节 运动的描述
一.机械运动
1.定义：把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫机械运动。
2.分类：做机械运动的物体，运动轨迹是直线的运动，我们称之为直线运动；运动轨迹是曲线的运动，我们称之为曲线运动。
3、宇宙中一切物体都是运动的，运动是宇宙中最普遍的现象。 二.参照物
1. 定义：研究物体的运动时，被选做标准的物体叫参照物。 2.判断一个物体是运动还是静止：
看被研究物体相对参照物位置是否发生了变化。若变化，则被研究物体是运动的，若无变化，则是静止的。 3.说明：
（1）物体是运动还是静止是由所选的参照物决定的。
（2）参照物可根据需要任意选择，可选运动的，也可选静止的物体。（但参照物是被假定为不动的物体。）
（3）被研究对象不能做参照物，
（4）为研究方便，通常选地面或相对地面静止的物体做参照物。 4.物体的运动和静止是相对的／运动的相对性
如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论一般不同.
5、相对静止： 两个物体，选其中的任何一个为参照物，另一个是静止的，称两个物体相对静止。 6.找参照物
（1）明确研究对象；
（2）分析研究对象是运动还是静止；
（3）分析研究对象以什么为参照物可描述成要求的状态。
4
第二节 运动的快慢
一.比较物体运动快慢的方法
1、运动相同时间，比较通过的路程。(路程大的就快)(观众）
2、运动相同路程，比较所用时间的长短；(用时短的就快) （裁判员） 二.速度
1. 定义：路程与时间之比叫速度(即物体单位时间内通过的路程） 2. 物理意义：表示物体运动的快慢。 3. 公式：速度=路程／时间 v=s／t 4.公式变形：
v= s／t → t = s／v s = v×t 5.单位
（1）基本单位：米每秒 m／s 或 m·s-1
（2）常用单位：千米每小时（交通运输中常用） ㎞／h 或 ㎞·h-1 （3）换算关系：1 m／s = 3.6 ㎞／h
1 ㎞／h = 5／18 m／s ≈ 0.28 m／s 6. 15m/s表示每秒钟通过的路程是15m. 7.速度表可以直接显示出速度。 三. 运动的分类 1. 匀速直线运动 （1）
定义：物体沿着直线快慢不变的运动。（匀速直线运动是最简单的机械运动 ）
（2）说明：
a匀速直线运动的快慢用速度表示，且每时每刻的速度都相同。
b在匀速直线运动公式v=s/t中，V与S、t不成任何比例，但S与t成正比。 （2）
图像：
S
2. 变速运动:
V t
t
5
(1)定义： 快慢不断变化的运动（日常生活中所见到的运动基本上都是变速运动。） （2）说明：
a. 变速运动的平均快慢只能用平均速度粗略表示， 平均速度公式：v= s／t
注：s:总路程 t：总时间 v：平均速度
b.变速运动中每时每刻的速度与平均速度不同，不同时间间隔、路程间隔平均速度不同。 c.平均速度不是速度的平均值，只能用总路程除以总时间来求。 四、计算题格式：
1.要把必要的文字说明写出来；
2.如果相同物理量的单位不同，要统一单位。
3.把已知量代入公式时，数字后面要写上正确的单位。
第三节 测量平均速度
1.实验原理：v= s／t
2.实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片 3.实验步骤：
（1）使斜面保持很小的坡度，把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测出小车将通过的路程s1。
（2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。 （3）根据测得的S1和t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
（4）将金属片移至S1的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
注意：（1）斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间；
（2）金属片的作用是：使小车在同一位置停下，便于测出小车行驶某段路程的时间 。 （3）斜面的作用是：为了让小车获得动力，能够自由滑下 4、实验结论
①小车沿斜面下滑的速度越来越大,
②小车在不同的路段，平均速度不同，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍关系（v2 6 提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作 6.典型例题： 火车过桥问题：s=火车长+桥长 相遇时间：t=s距/（v1+v2） 追击时间：t=s距/（v大-v小） 第二章 声现象 第一节 声音的产生与传播 一.声音的产生 1.产生原因：声音是由物体振动产生的。振动停止，发声也停止； 2.声源：发声的物体。 3.固体，液体，气体都能振动发声； 4.声音可以保存。 二、.声音的传播 1. 固体，液体，气体都能传播声音。 2. 声音的介质：传播声音的物质叫介质。 3. 声音的传播需要介质，真空不能传播声音。 4. 声波：声音以波的形式传播，称为声波。 三.声速 1.声速大小等于声在每秒内传播的距离。 2声速的影响因素 （1）介质的种类:不同介质中声速不同，温度相同时， 一般V固 ＞ V液 ＞ V气 （2）介质的温度：同种介质，温度越高，声速越大。 3. 15℃时,空气中的声速是340 m／s。 四、 我们怎样听到声音 1、人耳感知声音的过程 外界传来的声音→鼓膜振动→经过听小骨及其它组织→听觉神经→大脑（听觉中枢）。 2.骨传导 声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，这种传导方式叫做骨传导。 7 3、人感知声音的途径 （1）通过空气传导 （2）利用骨传导。 第二节 声音的特性 一.音调 1.定义：指声音的高（尖细）低（低沉）。 2.频率 （1）定义：每秒内振动的次数。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （3）单位及其符号：赫兹，简称赫， Hz。 （4）公式：频率=次数/时间。 3.探究：音调和频率的关系。 （1）做法：控制按压尺子的力度，改变尺子伸出桌面的长度 现象：尺子伸出桌面的长度越短，振动越快，声音越尖细。 方法：控制变量法 （2）结论： 音调是由物体振动的频率决定的，频率越高，音调也越高。 4.人能够听到的频率范围：20——20000Hz。 5.超声波：高于20 000Hz的声音； 次声波：低于20Hz的声音； 6.声音的波形可在示波器上显示：（音调看波形图中相同时间内波的个数，波的个数越多，频率越大,音调越高。响度看波形图中波峰到波谷的竖直距离，距离越大，响度越大。音色看波的形状。） 二.响度 1.定义：声音的强（大）弱（小）。 2.振幅：振动的幅度。 3.响度由发声体的振幅决定的，振幅越大，响度也越大。响度还与距离发声体的远近有关，距发声体越近，响度就越大。 三.音色 音色是由发声体的材料、结构决定的。 8 四.声音的特性：音调、响度、音色。 五.乐器 1.分类：打击乐器、弦乐器、管乐器。 2.打击乐器： （1）例：鼓、锣、编钟等。 （2）以鼓为例： ①鼓皮松紧决定音调：鼓皮越紧，音调越高。 ②击鼓的力量决定响度：力量越大，响度越大。 3.弦乐器： （1）例：二胡、小提琴、钢琴等。 （2）弦的长短、粗细、松紧决定音调高低：弦越短、细、紧，音调越高。 （3）弦的振幅决定响度：振幅越大，响度越大。 4.管乐器： （1）例：长笛、萧等。 （2）空气柱长短影响音调：空气柱越短，音调越高； 六.人耳听到声音应同时具备的条件： 1.有声波传入人耳； （1）有声源； （2）有传播声音的介质； 2.声音的频率范围在20 ——20000Hz。 3.声音要有足够的响度； 第三节 声的利用 一.声可以传递信息 1.听诊器可以减小声音的分散，提高听到的响度。 2. 回声 （1）定义：声音在传播过程中遇到大的障碍物反射回来就形成了回声。 （2）.形成原理：声音的反射。 （3）. 回声与原声时间间隔大于0.1秒，或人离障碍物的距离大于17m,人耳才能把回声和原声分开。 （4）、回声与原声时间间隔小于0.1秒，回声会加强原声。 2.回声定位 （1）定义：根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离。 （2）应用： 9 ①声呐； 作用：Ⅰ探测海深； Ⅱ探测鱼群 ②B超；超声导盲仪、倒车雷达 二.声音可以传递能量 .应用： （1）用超声波清洗机械； （2）用超声波出去人体内结石； 第四节 噪声的危害和控制 一.噪声 1.定义： （1）从物理学的角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。 （2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们 要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。 乐音：发声体做有规则振动发出的声音的。 2.乐音有时能变成噪声，噪声有时也有好处。 二. 声强级 1.定义：声音强弱的等级。 2.物理意义：表示声音强弱的等级。 3.单位及其符号：分贝 dB。 三.噪声的危害 1.为了保护听力，声音不能超过90 dB； 2.为了保证工作和学习，声音不能超过70 dB； 3.为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB； 四.控制噪声 1.声音从产生到引起听觉的三个阶段： 声源的振动产生声音→空气等介质的传播→鼓膜的振动 2.控制噪声的途径 （1）防止噪声产生／在声源处减弱 （2）阻断噪声传播／在传播过程中减弱 （3）防止噪声进入耳朵／在人耳处减弱 3.表面粗糙的物体和多孔的物体容易吸收声音。 4.控制噪声的具体措施： 10 （1）给汽车、摩托车安装消声器； （2）在城市道路旁安装隔声板； （3）将噪声大的工厂建在郊区； （4）限制工地的工作时间； （5）植树造林； （6）市区内禁止鸣笛； 第三章 光现象 第一节 光的传播 一.光源 1.定义：能够发光的物体。（本身） 2.分类： （1）天然光源：太阳、萤火虫、水母等； （2）人造光源：蜡烛、霓虹灯、白炽灯等； 3.能看见物体，是因为有光进入眼睛。 二.光的传播 1.光的介质 （1）定义：能够让光通过的物质； （2）特点：透明的物质。 2.光的直线传播规律：光在真空中或均匀介质中沿直线传播。 3.光线 （1）定义：用一条带箭头的直线表示光的轨迹和方向，这条直线叫光线。 （2）光线实际上并不存在； 方法：理想模型法 4.光沿直线传播的应用 （1）激光准直； （2）排队； （3）射击时“三点一线”； （4）小孔成像； ① 特点：Ⅰ成的像是发光物体的倒立的实像； Ⅱ像可比物体大，也可比物体小，也可与物体等大，像的大小与孔到光源的 距离、孔与光屏的距离有关。 Ⅲ像的形状与小孔的形状无关。 ②图示： 11 （5）影子； ①形成原理：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，当遇到不透明物体时，就 会被挡住，在物体后形成影子。 ②当光源距物体的水平距离相同时，光源距地面越高，影子越短。 ③当光源高度相同时，光源距物体越远，影子越长。 ④图示： ⑤举例：人影、手影、皮影、立竿见影、形影不离，身正不怕影斜等； （6）日食、月食； ①日食 ：太阳、月亮、地球在同一直线上，月亮挡住了太阳射向地球的光。 太阳 月球 地球 ②月食 ：太阳、地球、月亮在同一直线上，地球挡住了太阳射向月亮的光。 太阳 地球 月球 三.光速 1.宇宙中最快的速度是真空中的光速， C=3×108m／s。 2.空气中的光速略小，也取为C=3×108m／s。 3.水中的光速约为真空中的3／4。玻璃中的光速约为真空中的2／3。 四.科学世界：光年 1.定义：光在一年内通过的距离。 2.光年是长度单位。 3.1光年 = ct = 3×108m／s×365×24×3600s=9.46×1015m 12 第二节 光的反射 一. 光的反射 1.定义：当光照到物体表面时，有一部分光要在物体表面改变方向，而射向不同方向，这种现象叫做光的反射 2、注意： （1）、光的反射可发生在任何物体表面。 （2）、反射现象发生在同种介质中。 3.我们能看见物体，是因为物体发出的光或反射的光进入我们的眼睛。（有少数情况是折射的光。） 4相关概念 ①反射点O 入射点O ②反射光线OB 入射光线AO ③法线ON：过入射点垂直于镜面的直线。（虚线） ④反射角r:即反射光线与法线的夹角。 入射角i:即入射光线与法线的夹角。 二. 光的反射定律 1.内容： 在反射现象中， 反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内； 反射光线，入射光线分居法线两侧； 反射角等于入射角。 2.探究实验反思： （1）实验测多次的目的：避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。 （2）实验中操作最困难也是最关键的是：显示与记录反射光线与入射光线的位置 （3）使激光笔紧贴纸板射向入射点的目的：显示入射光线和反射光线。 （4）硬纸板的作用是：①呈现反射光线， ②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内． 3．当光垂直入射时 ①反射点O 入射点O； ②反射光线、入射光线和法线重合在一起； ③反射角=入射角=0°； 4.在反射现象中，光路是可逆的。 13 三.反射的分类 1.镜面反射 （1）定义：平行光线射到物体表面上时，反射光线也是平行的。 （2）特点：a反射面光滑 b反射光线只射向一个方向。（刺眼） （3）举例：黑板反光，楼房玻璃墙造成光污染。 2.漫反射 （1）定义：平行光线射到物体表面上时，反射光线射向各个不同方向 （2）特点：a反射面粗糙。 b反射光线能射向各个方向。 （3）举例：能从各个方向看到本身不发光的物体。 3.镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律。 4.应用：夜晚迎着月光走，明水暗道。 第三节 平面镜成像 一.平面镜的定义 表面平整且光滑的镜子都是平面镜。 二.探究平面镜成像特点 1.玻璃板的作用：玻璃板是透明的，便于确定像的位置。 2.选用大小完全相同的两根蜡烛的目的：比较像和物的大小关系 并确定像的位置。 3.实验器材：玻璃板、刻度尺、两个大小相同的蜡烛、白纸、光屏 4.实验步骤： （1）把白纸铺在桌面上。 （2）把玻璃板竖直立在白纸上。 （3）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察像的倒正，再将光屏放在像的位置处，看光屏上是否有像？ （4）将另一支大小相同的未点燃蜡烛放在玻璃板后，使它与点燃蜡烛的像完全重合。（看上去好像点燃了）比较像与物的大小关系。 (5) 在纸上标记出平面镜、像和物的位置，量出像与物到镜面的距离，比较这两个距离的大小。 (6)把像和物体的位置用直线连起来，观察与镜面什么关系？ 5.平面镜成像的特点：（正立、等大、虚像） (1).平面镜成的像是正立的虚像 14 (2).像与物体到镜面的距离相等 (3).像与物体大小相等 (4).像与物体的连线与镜面垂直 即平面镜所成的像与物体关于镜面对称（像与物相比，上下不颠倒，但左右颠倒） 6.交流评估： （1）确定像的位置时采用的方法：等效替代法 （2）实验中看到两个点燃蜡烛的像的原因：玻璃板有两个反射面，都能成像。若玻璃板太厚，则会出现明显的两个像。 （3）无论怎样调节未点燃的蜡烛，都不能与点燃蜡烛的像重合，可能原因：玻璃板与桌面不垂直 （4）像的大小是由物体大小决定的，当物体靠近或远离平面镜时，像的大小不变。 三.平面镜成像的原理： 1.图示： 2.平面镜成像的原理：光的反射。 3.像的形成：平面镜所成的虚像是反射光线反向延长线的交点组成的。 四.平面镜作用： 1.成像：倒影、镜子。 2. 改变光路：潜望镜。 五.科学世界 1.球面镜： （1）凸面镜／凸镜：反射面为球的外表面的镜子。 （2）凹面镜／凹镜：反射面为球的内表面的镜子。 2.作用： （1）凸面镜：发散作用。 （2）凹面镜：会聚作用。 3.应用： （1）凸面镜：汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜。（可扩大视野） （2）凹面镜：手电筒的反光装置、太阳灶、反射式天文望远镜。 第四节 光的折射 一. 光的折射 1.定义： 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 15 注：：（1）折射发生在两种介质的分界面上或同种不均匀介质中。 （2）发生折射时一定同时发生反射。 2.图示及概念： 1.界面：两种介质的分界面。 2.入射点O 折射点O 3.入射光线AO 折射光线OB 4.法线NN’：过入射点垂直于界面的直线。（虚线） 5.折射角θ：折射光线与法线的夹角。 三.光的折射规律 1.三线共面：折射光线、入射光线和法线位于同一平面上。 2.折射光线与入射光线分居在法线在两侧。 3.折射角随入射角的增大而增大。 4. 当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角； 当光从水（或其他介质）斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折，折射角＞入射角；（即空气中的角总是大的角）。 5. 垂直入射时，传播方向不变，即折射角=入射角=0°。 6. 光路是可逆的。 四.光的折射的应用 1.插入水中的筷子会向上弯折； 2.在岸上看水中的鱼时，看到鱼的位置比实际位置高／浅，要瞄准鱼的下方才能叉到鱼。 3.池水看起来比实际浅。 规律：从空气中看水或其他介质中的物体，看到物体的位置比实际位置高一些，这是因为光从水或其他介质斜射入 空气中时发生折射形成了虚像 4.水中的潜水员看到岸上的树变高。 规律：从水或其他介质中看空气中的物体，看到物体的位置比实际位置高一些， 16 这是因为光从空气斜射入水或其他介质中时发生折射形成了虚像 5.玻璃砖后的钢笔错位。 6.海市蜃楼：光经过不均匀的大气时发生折射，形成的虚像。 第五节 光的色散 一.光的色散 1.定义：太阳光通过三棱镜被分解成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带，这种现象 叫光的色散 注：(1)光的色散是光的折射现象。 (2)红光折射能力最弱，紫光折射能力最强。 2.1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。 3. 彩虹是由于太阳光被空中的水滴色散而形成的. 二.色光的混合 1.色光三原色：红 绿 蓝 2、红绿蓝光混合形成白光 三.物体的颜色 1. 透明物体的颜色是由通过它的色光决定的。 2.无色透明物体：能让所有光通过； 3. 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 4. 白色物体：能反射所有色光；不吸收任何色光 黑色物体：能吸收所有色光；不反射任何色光。 第六节 看不见的光 一.光谱 把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是光谱. 二.红外线 1.定义：光谱上红光之外的不可见光叫红外线. 注：（1）一切物体都在不停的辐射红外线，同时也在不停的吸收红外线。 （2）物体的温度越高，辐射的红外线也越多。 2.特点 （1）热效应强，各种物体吸收了红外线后温度升高（最显著） 应用：①红外照相机 ②红外线夜视仪 ③烤箱 17 ④浴室取暖灯 ⑤加热物体 （2）穿透云雾的能力特别强 应用: ①电视机遥控器 ②利用红外遥感技术制成探测器 三.紫外线 1.定义：光谱上紫光之外的不可见光叫紫外线. 2.特点 （1）生理效应：有杀菌消毒作用 应用：①适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D。 ②紫外线能杀死微生物。如紫外线灯。 （2）荧光效应（最显著）使钞票上的荧光物质发光 应用：验钞机验钞。 （3）化学效应 应用：容易使照相机的底片感光。 四.对紫外线的几点认识 1.过量的紫外线照射对人体有害。 2.天然紫外线最重要的来源是太阳光。 3.阳光中的大部分紫外线被大气层上部的臭氧层吸收，不能到达地面。 4.臭氧层受到空调、冰箱里面逸出的氟利昂等物质的破坏，臭氧层出现了空洞。 第四章 透镜及其应用 第一节 透镜 一.透镜 1.定义：用玻璃、石英等透明材料制成的镜片叫透镜。 2.分类 （1）凸透镜：中间厚边缘薄的透镜。如远视镜。 （2）凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。如近视镜。 3.主光轴CC’:透镜上通过两个球心的直线。 4.光心O：透镜的中心。 注：（1）光心一定在主光轴上。 （2）过光心的光线传播方向不变。 5.对光的作用判断方法： 18 会聚:若折射光线比入射光线靠近主光轴一些，则透镜起了会聚作用。 2、发散:折射光线比入射光线远离主光轴一些，则透镜起了发散作用。 二.凸透镜 1.凸透镜对任何光线都有会聚作用，因此又叫会聚透镜。 2.光路图 3.说明 （1）焦点F：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的实焦点（F）。 （2）焦距f：焦点到透镜光心的距离叫做焦距( f )。 （3）凸透镜的两侧各有一个焦点，两侧焦距相等，且焦距保持不变。 （4）凸透镜表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。 三.凹透镜 1.凹透镜对任何光线都有发散作用，因此又叫发散透镜。 2.光路图 3.说明 （1）焦点F：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,其折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点，叫凹透镜的虚焦点(F)。 （2）凹透镜的两侧各有一个虚焦点，两侧焦距相等，且焦距保持不变 （3）凹透镜表面越凹，焦距越短，发散作用也越强。 四.判断透镜类型的方法 1.触摸法/观察法 摸透镜中央和边缘的厚度加以辨别。（中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。） 2.成像法 （1）通过透镜看近处物体，放大的是凸透镜，缩小的是凹透镜； （2）通过透镜看远处物体，倒立的是凸透镜，正立的是凹透镜； 3.日光法/阳光聚焦法 19 使透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，改变透镜与白纸的距离。若能在纸上找到一个最小最亮的光斑，则为凸透镜，不能找到，则为凹透镜。 注：日光法/阳光聚焦法也是找凸透镜焦点、焦距的方法。 五、透镜作图方法： 1、 过光心的光线沿直线传播。 2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，经凹透镜后折射光线的反向延长线过虚焦点。 3、过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。延长线过凹透镜异侧虚焦点的入射光线折射后平行于主光轴射出 。 第二节 凸透镜成像规律 一.概念 1.物距u：把物体到透镜光心的距离叫物距 2.像距v：把像到透镜光心的距离叫像距 3.实像：是由实际光线会聚而成的，能用光屏呈现，总是倒立的，物和实像在凸透镜两侧。 4.虚像：不是由实际光线会聚而成的，不能用光屏呈现，总是正立的，物和虚像在凸透镜同侧。 二.探究实验 1.器材：蜡烛，凸透镜，光屏，光具座，刻度尺。 2.调节： （1） 将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,使蜡烛、凸透镜、光屏的表面相互平行。 （2）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 目的：使烛焰的像成在光屏的中心。 3.凸透镜成像规律 U与f 关系 u ＞2f u ＝2f 像 的 性 质 倒正 倒立 倒立 大小 缩小 等大 放大 实虚 实像 实像 实像 V与f 关系 2f＞v＞f v＝2f v＞2f 物像 位置 异侧 异侧 异侧 照相机 测焦距 投影仪 找焦点/距 同侧 放大镜 应用 2f＞u＞f 倒立 u＝f u＜f 4.总结 不 成 像 正立 放大 虚像 v＞u 20 （1）当u＞f时成实像，u＜f时成虚像。即实像、虚像的分界点是焦点。 （2）二倍焦距点是成放大、缩小实像的分界点； （3）成实像时，像是倒立的，上下、左右都颠倒。 （4）成虚像时，像是正立的，上下、左右都不颠倒。 （5）u＞v时，成缩小的像； u＝v时，成等大的像； u＜v时，成放大的像； （6）凸透镜成实像:物近像远像变大 凸透镜成虚像:物近像近像变小 （7）用纸挡住透镜的一半，仍能看到完整的像，但亮度减弱。 （8）焦距过大或过小，像的位置不易确定。选用焦距为10cm左右的凸透镜更好。 （9）凸透镜成放大（或缩小）实像时，透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，则成清晰缩小（或放大）实像。 5.无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到蜡烛的像，原因可能有： （1）烛焰在焦点上。（u＝f时不成像） （2）烛焰在焦点以内。（u＜f时成虚像） （3）蜡烛、凸透镜、光屏的摆放顺序不对。 （4）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 （5）透镜表面与光具座不垂直。 （6）光具座太短或像距太长。 6. 测凸透镜焦距的方法： 1、日光法：使透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，改变透镜与白纸的距离，直到纸上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺量出纸到透镜的距离即为焦距。 2、U=2f法：把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，调节三者中心在同一高度，改变蜡烛、光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成倒立、等大的实像，用刻度尺量出蜡烛到凸透镜的距离除以2即为焦距。 3、U=f法：同上，改变蜡烛到凸透镜的距离，直到不成像（或光屏上出现一个与凸透镜等大的光斑），量出蜡烛到凸透镜的距离即为焦距。 第三节 生活中的透镜 一.照相机 1.构成：（1）镜头：凸透镜 （2）壳体：暗室 （3）胶卷：光屏 21 2.原理：当物体离照相机镜头在2f之外时，底片上会成倒立、缩小的实像，此时底片与镜头的距离应在f与2f之间。 3.调节：要使像小一些，景物要远离镜头一些，胶卷要靠近镜头一些。 4. 物距：景物到镜头的距离。 像距：底片到镜头的距离。 二.投影仪 1. 构成：（1）投影片：物体 （2）镜头：凸透镜 （3）屏幕：光屏 （4）平面镜 2.原理：当投影片到镜头的距离在 f与2f之间时，屏幕上将成倒立、放大的实像， 此时v应大于2f。 3.调节：若使像大一些，u应减小，v应增大。 4.平面镜的作用：改变光的传播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像. 三.放大镜 1.原理：物体离放大镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像。 2.调节：若使像大一些，u应增大，即物体应远离透镜。 第四节 眼睛和眼镜 一.眼镜 1.构成：（1）晶状体和角膜：镜头 （2）视网膜：胶卷 （3）瞳孔：光圈 （4）眼睑：快门 （5）睫状体：调焦作用 2. 物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 3.调节 （1）看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，会聚能力变强。 （2）看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，会聚能力变弱。 4.眼睛调节的两个极限点叫远点和近点。 正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10cm处。 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离，大约25cm，叫做明视距离。 5、近视眼的近点、远点、明视距离比正常眼睛近，远视眼的比正常眼睛的远 22 二.近视眼及其矫正 1.近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2.形成原因： 晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处的光会聚在视网膜前。 3.矫正：戴凹透镜。 三.远视眼及其矫正 1.远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 2.形成原因： 晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处的光会聚在视网膜后。 3.矫正：戴凸透镜。 四.科学世界 1.透镜焦度Φ （1）定义：透镜焦距的倒数。 （2）公式：Φ=1／f （3）单位：m-1 2.眼镜片的度数=透镜焦度×100 3.凸透镜（远视镜片）的度数为正数； 凹透镜（近视镜片）的度数为负数； 一.显微镜 1.构成： （1）目镜：靠近眼睛的凸透镜。 （2）物镜：靠近被观察物体的凸透镜。 （3）载物片：承载被观察物体。 （4）反光镜：2个反射面：①平面镜：在光线较强时用： ②凹面镜：在光线较弱时用； 2.物镜作用：同投影仪，2f＞u＞f，倒立、放大的实像。 3.目镜作用：同放大镜，u＜f,正立、放大的虚像。 4.显微镜原理 近处物体通过显微镜最终成倒立、放大的虚像。 5.物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜，且f物＜f目。 6.显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 二望远镜（开普勒式） 23 1.构成： （1）物镜：靠近被观察物体的凸透镜； （2）目镜：靠近眼睛的凸透镜； 2.物镜的作用 作用同照相机，u＞2f，，倒立、缩小的实像。 3.目镜的作用 作用同放大镜，u＜f,正立、放大的虚像。 4.望远镜原理 远处物体通过望远镜最终成倒立的虚像。 5.物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜，且 f物＞f目。 注：显微镜和望远镜都是上面镜头的焦距长。 6.视角： （1）视角越大，看物体越清楚。 A B O 看物体AO更清楚 A A’ 看物体AO更清楚 O O’ （2）结论：视角大小与物体大小，以及距离的远近有关。 同距离时，物体越大，视角越大。 同物体时，距离越近，视角越大。 7.望远镜能看清远处物体的原因 （1）通过物镜所成的像离眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就变得很大。 （2）望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔大很多，可以会聚更多的光线，使所成的像更明 亮。 8.把天文望远镜安装在大气层外，可以免受大气层的干扰。 ，， 第五章 质量和密度 第一节质量及其测量 24 一.物质： 组成物体的材料 二.质量 1.定义：物体所含物质的多少。 2.符号：m 3.单位 （1）基本单位：千克 kg （2）常用单位：吨 t；克 g；毫克 mg； （3）生活中的单位：公斤；斤；两； （4）换算：1 t ＝ 103 kg 1 kg ＝ 103 g 1 g ＝ 103 mg 1公斤 ＝ 2斤 1斤 ＝ 10两 4.注： （1）质量是物体本身的一种属性；质量不随形状、状态和位置而改变 （2）质量的大小由物体所含物质的多少决定； 三.质量的测量 1.测量工具 （1）生活：杆秤、台秤、磅秤、电子秤 （2）实验室：天平 2.天平 （1）观察天平 ①构造：分度盘、指针、托盘、横梁、平衡螺母、游码、 标尺、底座、砝码、镊子。 ②称量：天平所能称的最大质量。 感量：天平所能称的最小质量。即天平标尺的分度值。 ③称量时，向右移动游码，相当于向右盘加砝码。 ④砝码盒中砝码的配置原则一般是1、2、2、5。 （2）使用中应注意的问题： ①每个天平都有自己的称量，被测物体的质量不能超过称量。否则会损坏天平。 ②向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄脏弄湿。 ③潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。 注：否则会腐蚀天平。 ④在称量过程中，绝不允许再调节平衡螺母。 25 ⑤向天平的盘中加物体和砝码时要轻拿轻放。 ⑥已经调节平衡的天平移到另一张水平桌面上使用时，必须重新调节平衡。 （3）使用天平的基本步骤： ①调平衡：Ⅰ把天平放在水平桌面上； Ⅱ用镊子将游码移到标尺的零刻度线。 Ⅲ调节平衡螺母。（左偏右调，右偏左调） 注：平衡的标志 Ⅰ指针指在分度盘的中央刻度线； Ⅱ指针左右摆动的格数相同； ②称量：将物体放在天平的左盘，估计被测物体的质量， 用镊子向右盘中加减砝码（由大到小），必要时 移动游码，直到横梁恢复平衡。 ③读数：左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码对应的 刻度值。 注：Ⅰ游码左读； Ⅱ游码不需要估读； ④整理：砝码回盒，游码归零。 第二节密度 一.物质的密度 1. 同种物质的质量和体积成正比. 2.定义：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。 3.公式：ρ＝m／v 变形：m=ρv v=m/ρ 4.单位： （1）基本单位：kg／m3 千克每立方米 （2）常用单位： g／cm3 克每立方厘米 注：1g／cm3 ＝ 1×103 kg／m3 5. ρ 水 ＝ 1.0×103 kg／m3的物理意义：体积为1m3的水的质量是1.0×103 kg。 6.图像 m／kg ρ 空气 v／m3 7.说明： 26 （1）密度是物质的一种特性，它与物体的质量，体积无关，只与物质的种类、状态、温度有关。 （2）不同物质的密度一般是不同的。 注：ρ ρ二.应用 1.利用密度鉴别物质：ρ＝m／v 2.求不易称量的物体质量：m＝ρv 3.求无法测量的物体体积：v＝m／ρ 冰 ＝ρ＝ρ 蜡 ＝ρ 酒精 植物油 ＝0.9×103 kg／m3 煤油 ＝0.8×103 kg／m3 第三节 密度的测量 一、实验原理: ρ＝m／v 二、器材： 1、测质量用：天平 2、测体积： （1）、形状规则的固体：刻度尺 （2）、液体体积：量筒（或量杯） (3)、形状不规则固体体积：量筒、水、细线 三、量筒的使用 1.量筒是测量液体体积的仪器。 2.使用前应观察量筒的量程、分度值。 3.1mL＝1cm3 1L＝1dm3 1L＝103mL 4.被测体积不能超过量筒的量程，也不能小于量筒的分度值。 5. 读数时，应把量筒放在水平面上，（要以凹液面的最低处为准）视线应与凹（凸）液面的最低（高）处相平。 俯视读数，体积偏大；仰视读数，体积偏小。 四.应用 1.测形状不规则固体（如塑料块）的密度。 （1）器材：天平、量筒、水、细线。 （2）量筒中水要适量，加入固体后，水能将固体浸没，且水面没有超过量筒最大刻度值。 （3）步骤： ①用天平测出塑料块的质量； ②在量筒中倒入适量水，测出水的体积v1； ③用细线系住塑料块，浸没在量筒的水中，测出水和塑料块的总体积v2； 27 ④塑料块的体积v＝v2－v1； ⑤根据ρ＝m／v，因此ρ （4）表格： 塑料块的质量m／g 第一次 第二次 第三次 水的体积v1／cm3 水和塑料块的总体积v2／cm3 塑料块的体积v／cm3 塑料块的密度ρ／g·cm-3 塑料 ＝m／v＝m／v2－v1； 2.测盐水的密度 （1）器材：天平、量筒、烧杯。 （2）步骤: ①用天平测出盐水和烧杯的总质量m1； ②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水 的体积v； ③用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量m2； ④量筒中盐水的质量m＝m1—m2； ⑤根据ρ＝m／v，因此ρ（3）表格： 烧杯和盐水的总质量m1／g 第一次 第二次 第三次 蜡 盐水 ＝m／v＝m1—m2／v； 剩余盐水和烧杯的总质量m2／g 量筒中盐水的质量m／g 盐水的密度ρ／g·cm-3 量筒中盐水的体积v／cm3 3.测石蜡的密度：ρ＝0.9×103 kg／m3 a针压法：用细而长的针或细铁丝将被测物体压没入水中。 b助沉法：在被测固体下面系上一个密度比水大的物体，使被测物体浸没于水中。 第四节 密度与社会生活 一.密度的应用 1.确定矿藏种类； 28 2.利用风力来扬场、对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣 。 3.鉴别牛奶、酒的浓度； 4.配置盐水选种； 5.交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料； 二.密度与温度 1.气体的热胀冷缩明显，密度受温度影响大； 固体、液体的热胀冷缩不明显，密度受温度影响小； 2.密度往往要随温度改变，密度还与物质的状态有关 3.风的形成： 空气因受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。 4.水的反常膨胀 （1）4℃时水的密度最大； （2）高于4℃时，热胀冷缩，密度随温度的升高而减小； （3）低于4℃时，热缩冷涨，密度随温度的升高而增大； （4）冬天，户外水管被冻裂的原因： ①水结成冰，体积变大； ②水管遇冷，容积变小； 三.密度与物质鉴别 1.利用密度可以鉴别物质，但不是鉴别物质的唯一方法。 如：（1）区分煤油、酒精：气味； （2）区分冰和石蜡：颜色、透明度、能否燃烧、硬度 等物理性质。 29 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容