1、 第一章 走进物理世界一、长度的测量：1、测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。为方便交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称 SI） 。2、长度测量的常用的工具是刻度尺。3、国际单位制中，长度的主单位是米（m） ，常用单位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (m)，纳米(nm)。4、主单位与常用单位的换算关系：1km=10 3m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103m 1m=10 3nm 1m=106m 1m=10 9nm 5、特殊的测量方法：(1)测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量,常用累积法。(2
2、)测地图上两点间的距离，园柱的周长等常用化曲为直法。(3)测操场跑道的长度等常用轮滚法,即用已知周长的滚轮沿着跑道滚动，记下轮子转过的圈数，可算出跑道的长度。(4)测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法（用刻度尺及三角板等组合起来测量） 。6、刻度尺的使用规则：（1） “选”：根据实际需要选择刻度尺。（2） “看”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。（3） “放”：刻度尺要沿着所测长度紧贴物体且不歪斜，如果用零刻线磨损的的刻度尺测量时，要从某一个清晰的整刻度开始。（4） “读”：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） “记”：测量结果由数字和单位组
3、成。或者说成测量结果由准确值、估读值和单位组成。7、误差：(1)定义：测量值和真实值的差异叫误差。(2)产生原因：测量工具 测量环境 人为因素。(3)减小误差的方法：多次测量求平均值 用更精密的仪器(4)误差只能减小而不能避免，而错误能够避免。误差与错误区别：误差不是错误，错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免。二、时间的测量：1、国际单位制中的单位:秒(S) ；其它单位：时（h） 分（min） 毫秒（ms） 微秒（s） 纳秒（ns） 换算关系：1h=60min=3600s 1ms=10 -3s 1s=10 -6s 1ns=10-9s2、测量工具: 古代用日晷、沙漏、滴漏等；现代用机械钟、
4、石英钟、电子表、秒表等。三、科学探究的七个过程：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。第二章 声音与环境一、声音的发生与传播1、一切发声的物体都在振动。振动的物体叫声源。敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。练习：人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在 20-20000 次/ 秒之间。黄河大合唱歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮” ，这里的“吼” 、 “叫” “咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。敲打桌
5、子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以声波的形式传播。声音可以通过话筒转化成电信号，再通过示波器显示声音的波形图。声音可以用磁带或光盘保存下来。练习：P14 图 1.1-4 所示的实验可得结论真空不能传声，月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是 3108 m/s3、 “风声、雨声、读书声，声声入耳”说明气体、液体、固体都能发声，且空气能传声。4、声音在固体中的传播的最快，声音在 15
6、空气中的传播速度是 340m/s。运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要 晚 （填早或晚）0.29 秒(当时空气 15)。下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（ ）在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；锣发声时，用手按住锣锣声就停止。5、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。如果回声到达人耳比原声晚 0.1s 以上，人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至
7、少为 17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足 0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。6、利用回声可以测定海底深度、冰山距离等，测量方法是：测出从发出声音至接收到回声的时间 t，查出声音在介质中的传播速度 v，则所测距离 S=vt/2。7、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.8、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。由此人们可以准
8、确地判断声源的方位这就是双耳效应。二、我们怎样区分声音1、人感觉到的声音的高低叫做音调。音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：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。练习：解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。管乐器是靠空气柱的振动发声的，长空气柱产生的音调低。2、物体在 1s 振动的次数叫频率，单位是赫兹（Hz ） 。物体振动越
9、快 频率越高。频率单位次/秒又记作 Hz 3、人感受到的声音的强弱叫做响度。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。4、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。练习：男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出： 声音是由物体的振动产生的 声音的大小跟发声体的振幅有关。5、声音的品质叫做音色也叫音品，它与发声体的材料、结构以及发声方式等因素有关。人们根据音色能够
10、辨别乐器或区分人。6、使人愉悦，利于健康的声音叫乐音，乐音是物体做规则振动时发出的声音。响度、音调、音色是乐音的三要素。区分乐音三要素：闻声知人 依据不同人的音色来判定；高声大叫指响度；高音歌唱家指音调。三、让声音为人类服务1、频率高于 20000Hz 叫做超声波，低于 20Hz 叫做次声波，它们是人听不见的声音。2、人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限 0dB；为保护听力应控制噪声不超过 90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过 70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过 50dB 。3、使人感到厌烦，有害健康的声音叫噪声。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
11、染。减弱噪声主要是从消声（在声源处减弱） 、吸声（在传播过程中减弱）、隔声（在人耳处减弱）三个方面采取措施。4、可以利用声音来传播信息和传递能量。例如超声波作为信息载体，可用于定位、勘察探测、诊断及超声盲人探路器等。超声波作为一种能量，可用于加工、碎石、清洗精密仪器等。第三章 光和眼睛一、色彩的奥秘1、白光通过三棱镜可以得到红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫七种色光，叫光的色散。2、色光的三基色:红,绿,蓝。颜料的三原色:品红,黄,青。物体的颜色：透明物体的颜色由通过它的色光来决定。如图4，如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色。这表明，其他色光都被红色玻璃吸收了，只有红光
12、能够透过。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。如图 4，如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上看不到彩色光带，只有被绿光照射的地方是亮的（反射绿光） ，其他地方是暗的（不反射光） 。如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现白色。如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现黑色。如果一个物体能透过所有色光，则该物体是无色透明的。透明物体的颜色 不透明物体的颜色红 太阳光 绿图 4太阳光 红玻璃 白屏 绿纸4、光是一种电磁波，除可见光外，还有红外线、紫外线属于看不见的光。二、光的直线传播1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。分类：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
13、 本身不会发光，它不是光源。2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。练习：为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。 地 球地 平 线太 阳太 阳 虚 像早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高 ，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。3、光线是由一小束光抽象的物理模型，运用了建立理想物理模型的方法。3、应用及现象举例： 激光准直。影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。如图
14、：在月球后 1 的位置可看到日全食，在 2 的位置看到日偏食，在 3 的位置看到日环食。 小孔成像：小孔成像实验早在墨经中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无 关。排队时看前方同学的后脑勺，看不见更前方的同学，这样才能排直。打枪时三点一线。夏天从树叶间透出的光影是圆的。4、光速：光在真空中速度 C=3108m/s=3105km/s；光在空气中速度约为 3108m/s。光在水中速度比玻璃中快，都比空气中的慢。二、光的反射1231、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。在光的反射现象中，入射光线和法线的夹角叫入射角。反射光线和法线的夹角叫
15、反射角。过入射点与物体表面垂直的直线叫法线。法线平分反射光线和入射光线的夹角。2、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。3、分类： 镜面反射：在平滑表面发生的反射现象。特点：射到物面上的平行光反射后仍然平行应用：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。 漫反射：在粗糙表面发生的反射现象。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。应用：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。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。练习：请各
16、举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。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。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。把桌子放在教室中间，我们从各个方向能看到它原因是：光在桌子上发生了漫反射。5、平面镜的作用有成像和改变光的传播方向。凸面镜对光线有发散作用，可以用于汽车的观后镜，增大观察视野。凹面镜对光线有会聚作用，可用于制作太阳灶等。6、面镜：平面镜： 成像特点：等大,等距,垂直,虚像像、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
17、反射定理作 用：成像、 改变光路实像和虚像：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球面镜：定义：用球面的 内 表面作反射面。性质：凹镜能把射向它的平行光线 会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯 定义：用球面的 外 表面做反射面。凹面镜凸面镜性质：凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像应用：汽车后视镜练习： 在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的是： 便于确定成像的位置和比较像和物的大小。 汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光
18、学角度考虑这样做的好处是： 使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。 汽车头灯安装在车头下部： 可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。7、平面镜的作图：方法一：利用平面镜的成像特点，作法如图甲所示，从发光点 A 向平面镜引一条垂线 AO 并延长，在延长线上截取 AO=OA,则 A就是发光点 A 的像。方法二：利用光的反射定律，作法如图乙所示，从发光点 A 分别向平面镜任意引两条入射光线 AO1和 AO2,再分别作出法线，然后利用反射角等于入射角作出它们的反射光线 O1B 和 O2C，再将它们分别反向延长后交于一点 A，就是 A 点的像。三、光的折射1、定义：光从一
19、种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生变化；这种现象叫光的折射。2、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在法线两侧。光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，即靠近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，即远离法线折射。 （4）入射角增大时，折射角增大。3、光从空气垂直射入水或其他介质时，光沿直线进入，不会折射，此时折射角等于入射角，都是零度。4、在折射现象中，光路是可逆的。4、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置都比实际位置高 ；沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好
20、像变高了。筷子在水中好像“折”了。海市蜃楼。彩虹。练习： 池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中 斜射向 空气中 时发生折射，折射角大于入射角。 蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在 “云中 ”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由 光的折射 而形成的 虚像 。四、透镜1、几个名词：主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：（O ）即透镜的中心，通过光心的光线传播方向不变。焦点（F）：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（f）：焦点到凸透镜光心的距离。2、典型光路凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线，折射后，方向不变。平
21、行于主光轴的光线，经折射后过与入射光线异侧的焦点。过焦点的光线，经折射后的折射光线平行于主光轴。 凹透镜的三条特殊光线：（1）过光心的光线，折射后，方向不变。 （2）平行于主光轴的光线，经折射后折射光线的反向延长线，过与入射光线同侧的焦点。 （3）入射光线的延长线如果过另一侧的焦点，经折射后的折射光线将平行于主光轴。3、凸透镜对光有会聚作用，称会聚透镜。凹透镜对光有发散作用，称发散透镜。五、凸透镜成像规律及其应用1、实验：实验时先点燃蜡烛，后调整即让烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：烛焰在焦点以
22、内；烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；烛焰到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。2、凸透镜成像规律:物距 u 像距 v 像的性质焦距 f 焦距 f 与物的位置 倒正 大小 虚实应用U2f fv2f 异侧 倒立 缩小 实像照相机、眼睛、摄像机U=2f v=2f 异侧 倒立 等大 实像 用来测量透镜的焦距fu2f v2f 异侧 倒立 放大 实像 投影仪、电影机U=f 不成像 无Uf 同侧 正立 放大 虚像 放大镜、对规律的进一步认识：（1）uf 是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。（2）当 u2f 时，是物体成放大像和缩小像的分
23、界点。（3）当物体成实像时，若物距增大，像距减小，像变小；反之依然，物像移动方向一致。可以成实像时物距和像距的变化相反，物距和像的变化相反，像距和像的变化相同。也可以这样理解，无论实像还是虚像，物体越靠近焦点像越大，像距也越大，反之物体离焦点越远，像越小，像距越小。（4）物体成实像时，像是倒立的，且物、像在镜的两侧。成虚像时，像是正立的，且物、像在镜的一侧。六、助视仪器1、眼睛：成像原理理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，它把来
24、自物体的光会聚在视网膜上，相当于光屏来接受物体的像。人的眼睛是靠调节晶状体的弯曲程度，改变焦距而获得清晰的像。2、近视眼的产生是由于晶状体太厚，它的折光能力太强，或者眼轴偏长而造成的。这样的眼睛应配戴凹透镜做的眼镜。3、远视眼的产生是由于晶状体太薄，它的折光能力太弱，或者眼轴偏短而造成的。这样的眼睛应配戴凸透镜做的眼镜。4、焦距为 f 的眼镜片的度数100/f,其中 f 的单位用米。5、照相机利用了凸透镜成 倒立缩小的实像的原理；照相机的镜头是一个凸透镜，底片相当于光屏；为了控制曝光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，二是用快门控制曝光的时间。6、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用
25、都相当于一个凸透镜，物镜可以成倒立放大的实像，目镜可以成正立放大的虚像。7、普通望远镜与折射式望远镜是由两组凸透镜组成，物镜使远处的物体成倒立缩小的实像，这个像在经过目镜成正立放大的虚像。名称 又名 眼镜 实物形 状 光学符 号 性质凸透镜会聚透镜老花镜对光线有会聚作用3、填表：六、生活中的透镜照相机 投影仪 放大镜凸透镜成像原理u2 f f u2 f u f像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像光路图透镜不动时的调整像 偏 小 ： 物 体 靠 近 相 机 ，暗 箱 拉 长像 偏 大 ： 物 体 远 离 相 机 ，暗 箱 缩 短像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕像偏大
26、：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置物体不动时的调整像 偏 小 ： 相 机 靠 近 物 体 ，暗 箱 拉 长像 偏 大 ： 相 机 远 离 物 体 ，暗 箱 缩 短像偏小：镜头靠近物体（位置降低） ，投影仪远离屏幕像偏大：镜头远离物体（位置提高） ，投影仪靠近屏幕像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。像越小，像中包含的内容越多。镜头相当于一个凸透镜。投影片要上下左右颠倒放置。平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。实像和虚像（见下图）：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用
