第六章常見的光學儀器

1、第六章 常見的光學儀器 一、透鏡 1、凸透鏡和凹透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。主軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫透鏡的主光軸。 光心：薄透鏡的中心點叫做透鏡的光心。通過光心的光線傳播方向不變。 2、凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。 平行于凸透鏡主光軸的光線會聚于主光軸上一點，這點叫做凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離叫做焦距。通過凸透鏡焦點的光線平行于主光軸射出。 平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)過凹透鏡后形成發(fā)散光，這些發(fā)散光的反向延長線會聚一點，這點叫做凹透鏡的虛焦點，虛焦點到凹透鏡光心的距離叫做凹透鏡的焦距。 焦距越小的透鏡，會聚（或發(fā)散）作用越明顯。

2、3、透鏡的分辨方法 (1)手摸法：中間厚邊緣薄的為凸透鏡。 (2)聚焦法：用太陽光對著透鏡照能得到細小亮斑的是凸透鏡。 (3)放大法：看書上的字放大的是凸透鏡。 二、凸透鏡成像 1、當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距在1倍焦距和2倍焦距之間。 2、當物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，像距等于2倍焦距。 3、當物距在1倍焦距和2倍焦距之間時，成倒立放大的實像，像距大于2倍焦距。 4、當物距小于焦距時，成正立放大的虛像，像距大于1倍焦距。 5、放大鏡的使用：放大鏡成正立、放大的虛像，物像同側。使用時應使物體盡量遠離透鏡，但物距不得超過一倍焦距。 三、生活中的透鏡 1、幻燈機與投影儀：

3、幻燈片或投影片到凸透鏡的距離為物距，鏡頭到屏幕的距離為像距。 原理：當物距在1倍焦距和2倍焦距之間時，成倒立放大的實像，像距大于物距。 屏幕上要成正立的像，幻燈片必須倒放。要使屏幕上得到的像更大，應當使凸透鏡與幻燈片或投影片的距離減小，同時使屏幕遠離透鏡，即應把幻燈機或投影儀遠離屏幕。投影儀中平面鏡的作用是改變光的傳播方向。 2、照相機：照相機的鏡頭相當于凸透鏡，景物到鏡頭的距離為物距，鏡頭到底片的距離為像距。 原理：當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距在1倍焦距和2倍焦距之間。 要使底片上的像大一些，應減小物距、加大像距，即照相機離景物近些，同時將鏡頭與底片的距離調大些。 3、顯微鏡

4、：目鏡和物鏡都是凸透鏡，物鏡相當于幻燈機，目鏡相當于放大鏡。它是對物體的兩次放大，物鏡成放大實像，目鏡成放大虛像。 顯微鏡對物體的放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)目鏡的放大倍數(shù) 4、望遠鏡：目鏡和物鏡都是凸透鏡，物鏡相當于照相機，目鏡相當于放大鏡，先由物鏡把遠處的物體拉近成實像，再由目鏡放大成虛像。我們看遠處的物體通過望遠鏡使視角變大了，所以能看得很清晰。四、眼睛和眼鏡 1、眼睛：眼睛相當于照相機，瞳孔相當于照相機的光圈，晶狀體相當于照相機的鏡頭，視網(wǎng)膜相當于照相機的底片。 眼睛中的角膜、瞳孔、晶狀體和玻璃體共同作用，相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于屏幕。 原理：當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距

5、在1倍焦距和2倍焦距之間。 眼睛通過睫狀肌來改變晶狀體的彎曲程度，使物體的像總能落在視網(wǎng)膜上。當晶狀體最扁平時，眼睛能看清最遠點，正常眼的遠點在無窮遠。當晶狀體最凸起時，眼睛能看清最近點。正常眼睛的明視距離為25cm.。 2、近視眼：近視眼的明視距離小于25cm，配載用凹透鏡制作的近視眼鏡可以得到矯正。 3、遠視眼：近視眼的明視距離大于25cm，配載用凸透鏡制作的遠視眼鏡（老花鏡）可以得到矯正。 4、眼鏡的度數(shù)：凹透鏡的度數(shù)是負的，凸透鏡的度數(shù)是正的。 凸透鏡越厚，焦距就小，度數(shù)就越大。 凹透鏡中心越薄，焦距就小，度數(shù)就越大。 度數(shù)=100/f(f為焦距，單位：米)第七章運動和力 一、力 1、

6、一個物體對另一個物體的推、拉、提、壓、吸引、排斥等作用叫做力。力不能脫離物體而存在，當討論某一個力時，一定涉及兩個物體，一個是施力物體，另一個是受力物體。 2、只有一個物體不能產(chǎn)生力，物體與物體間力的作用是相互的。 3、力一般用字母F表示。力的單位是牛頓，簡稱牛，符號N。在手中兩個較小的雞蛋對手的壓力約1N。一名中學生對地面的壓力約500N。 4、力的作用效果 力可以使物體發(fā)生形變。 力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。（運動狀態(tài)改變包括：靜止到運動，運動到靜止，運動方向改變、運動快慢改變）。 力的大小、方向和作用點都影響力的作用效果。 5、力的三要素：力的大小、方向、作用點，叫做力的三要素。用一

7、根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法，叫力的圖示法。線段的長度表示力的大小；箭頭的方向表示力的方向；線段的起點表示力的作用點。（力的示意圖只表示出力的方向和作用點）。 二、力的測量 1、彈簧測力計的結構：彈簧、拉桿、刻度盤、指針、外殼等。 2、測力計的原理：在一定范圍內，彈簧受到的拉力或壓力越大，彈簧的形變量越大。（或者說，在彈性限度內，彈簧的形變跟受到的拉力或壓力成正比）3、測力計的使用 (1)、測量前要觀察測力計的指針是否與零刻線對齊，進行校正或記下數(shù)值。 (2)、測量時對測力計拉桿施力要沿著彈簧的中心軸線方向。 (3)、讀數(shù)時指針靠近哪條刻度線就取哪條刻度線的值。 (4)、被測力不

8、能超過測力計的量程，否則會損壞測力計。 三、重力 1、由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。物體所受重力的施力物體是地球。重力在物體上的作用點叫做物體的重心，對于一些質量分布均勻、形狀規(guī)則的正方形、球等，重心在物體的幾何中心上。 2、重力的方向總是豎直向下的。我們把與重力方向一致的線叫做重垂線。 3、物體受到的重力跟它的質量成正比。同一地點物體受到的重力與它質量的比是一個定值，一般取9.8N/kg，讀作“9.8牛每千克”，用g表示，即g=9.8N/kg，它表示質量為1kg的物體受到的重力是9.8N。 4、重力的計算公式：G=mg 四、同一直線上二力的合成 1、幾個力共同作用在一個物體上時，它

9、們的作用效果可以用一個力來代替，這個力叫做那幾個力的合力。如果已知幾個力的大小和方向，求合力的大小和方向，稱為力的合成。 2、同一直線上的兩個力的合成： 如果兩個力的方向相同，合力方向不變，大小為二力之和。如果兩個力的方向相反，合力方向與較大的力方向相同，大小為二力之差。 3、注意：同一直線上的兩個力，方向相同時，合力必大于其中的任何一個力。方向相反的兩個力，大小相等時，合力為0；大小不等時，合力一定小于較大的力，可能大于較小的力，也可能小于較小的力。 五、二力平衡 1、平衡：物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，叫做平衡。平衡力：平衡的物體所受到的力叫做平衡力。 二力平衡：如果物體只受兩個力而處于

10、平衡狀態(tài)，這種情況叫做二力平衡。 2、二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零。 六、摩擦力的大小與什么有關 1、滑動摩擦：一個物體在另一個物體表面上發(fā)生相對滑動時，產(chǎn)生阻礙相對滑動的現(xiàn)象，叫做滑動摩擦。 2、滑動摩擦力：在滑動摩擦過程中產(chǎn)生的力。其方向與物體運動方向相反。 3、與滑動摩擦力大小有關的因素：接觸面的粗糙程度，壓力的大小。 4、靜摩擦：兩個相對靜止的物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦。靜摩擦產(chǎn)生的條件是：相互接觸，且有相對運動的趨勢。靜摩擦力的方向與物體運動趨勢的方向相反。 5、滾動摩擦：一個物體在另一個物體上滾動時所產(chǎn)生的摩擦，叫做滾

11、動摩擦。 6、增大摩擦的方法：（1）使接觸面更加粗糙（2）增大壓力。 7、減小摩擦的方法： (1)把滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦可以大大減小摩擦。 (2)加潤滑油使接觸面變光滑也可以減小摩擦。 七、運動和力的關系 1、慣性：我們把物體保持運動狀態(tài)不變的性質叫做慣性。 2、慣性定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。這個規(guī)律叫做牛頓第一定律，也成為慣性定律。 3、力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因。 4、慣性是物體的一種固有屬性，一切物體都有慣性，慣性的大小是由物體的質量決定的與物體的運動狀態(tài)、運動快慢、物體的形狀、所處的空間、是否受力無關，物體的質量越大慣性越大。 5

12、、慣性和慣性定律的區(qū)別：慣性定律是描述物體運動規(guī)律的，慣性是物體本身的一種性質；慣性定律是有條件的，慣性是任何物體都具有的。 第八章壓強與浮力 一、壓強 1、壓力：垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。壓力的作用效果是使物體發(fā)生形變。 2、壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著；當壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。 3、壓強：作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強。用符號p表示。壓強是為了比較壓力的作用效果而規(guī)定的一個物理量。4、壓強的計算公式及單位：公式：p=F/s，p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積。壓力的單位是N，面

13、積的單位是m2，壓強的單位是N/m2，讀作“牛每平方米”，物理學中將壓強的單位叫做帕斯卡，簡稱帕，符號Pa。1Pa=1N/m2(帕斯卡是一個很小的單位，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa) 5、增大、減小壓強的方法增大壓強的方法是：增大壓力或減小受力面積。減小壓強的方法是：減小壓力或增大受力面積。二、液體內部的壓強1、液體內部壓強的產(chǎn)生是因為液體具有重力，同時具有流動性。 2、液體內部壓強的特點：液體內部向各個方向都有壓強；在同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等；液體內部壓強隨深度的增加而增大；液體內部的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體密度越大，壓強越大。液體內部的壓強

14、只與液體的密度和液體的深度有關，與液體的質量、體積無關。 3、液體內部壓強的公式：p=gh 指密度，單位：kg/m3，g=9.8N/kg，h指深度，單位：m，p指壓強，單位：Pa 注意：h指液體的深度，即某點到液面的垂直距離。 三、連通器 1、連通器：上部開口，底部連通的容器。連通器至少有兩個開口，只有一個開口的容器不是連通器。 2、連通器的原理：如果連通器中只裝有一種液體，那么液體靜止時連通器的各部分中液面總保持相平。 3、連通器的應用： 洗手池下的回水管管內的水防止有異味的氣體進入室內 水位計根據(jù)水位計上液面的高低可以知道鍋爐或熱水器內的水的多少 水塔供水系統(tǒng)可以同時使許多用戶用水 茶壺制

15、做時壺嘴不能高于或低于壺口，一定要做的與壺口相平。 過路涵洞能使道路兩邊的水面相同，起到水過路的作用。 船閘可以供船只通過 4、連通器中各容器液面相平的條件是：(1)連通器中只有一種液體(2)液體靜止不流動。 四、大氣壓強 1、空氣受到重力作用，并且具有流動性，在空氣的內部向各個方向也存在著壓強，這個壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓。 2、大氣壓強的測量：1643年意大利科學家托里拆利首先用實驗的方法測出了大氣壓強的值，依據(jù)是“大氣壓與液體壓強相平衡”的原理。托里拆利實驗也證明了自然界中真空的存在。 1標準大氣壓=760mmHg=1.01105Pa，即P0=1.01105Pa。 它大約相當于質量為

16、1kg的物體壓在1cm2的面積上產(chǎn)生的壓強。 大氣壓強的數(shù)值不是固定不變的，高度越高，大氣壓強越小，晴天時比陰天時氣壓高，冬天比夏天氣壓高。在海拔2000m以內，每升高12m，大氣壓強大約下降133Pa。 3、氣體壓強與體積的關系： 在溫度不變的條件下，一定質量的氣體，體積減小壓強就增大；體積增大壓強就減小。 4、馬德堡半球實驗是證明大氣壓存在的著名實驗，托里拆利實驗是測定大氣壓值的重要實驗。5、活塞式抽水機和離心式水泵：都是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。 1標準大氣壓能支持大約10m高的水柱，所以抽水機的抽水高度（吸水揚程）只有10m左右，即抽水機離開水面的高度只能在10m左右，再高，水是

17、抽不上去的。 6、離心式水泵實際揚程分吸水和壓水揚程兩個部分，吸水揚程是由大氣壓強決定的，壓水揚程是由水離開葉輪片時具有向上的初速度的大小決定的。 7、使用離心式水泵，啟動前如不先往泵殼里灌滿水，水泵能抽上水來嗎？ 不能，如果啟動前不灌滿水，泵殼里就會有空氣，泵內與泵外的氣壓相等，泵外的大氣壓就無法把水壓入管內，這樣是抽不上水的。 五、浮力 1、浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托的力，叫做浮力。 浮力的方向是豎直向上的，施力物體是液體（或氣體）。 漂浮在液面上的物體和完全浸沒在液體中的物體都叫浸在液體中的物體。 2、浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體受到液體對它向上的壓力大

18、于液體對它向下的壓力。液體對浸在其中的物體向上和向下的壓力的合力（壓力差）就是液體對物體的浮力，浮力的方向是豎直向上的。 3、浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積（排開的液體的體積）和液體的密度有關。 4、阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即F浮=G排=液gV排 六、物體的浮沉條件 1、物體的浮沉條件： 浸沒在液體中的物體，受到豎直向上的浮力F浮，同時還受到豎直向下的重力G，這兩個力的合力決定著靜止在液體中的物體如何運動。 F浮G（液物）時，合力的方向豎直向上，物體上浮； F浮=G（液=物）時，合力為

19、零，即二力平衡，物體懸浮； F浮G（液物）時，合力的方向豎直向下，物體下沉。 F浮是物體完全浸沒在液體中時受到的浮力。 2、物體浮沉條件的應用： （1）輪船：要用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體，可以把它做成空心的，使它能排開更多的水。輪船就是根據(jù)這個道理制造的。（2）潛水艇：由于潛水艇中兩側有水箱，它浸沒在水中時受到的浮力不變，但是可以通過調節(jié)水箱中的儲水量來改變潛水艇自身的重力，從而使它上浮、下潛和懸浮。 （3）氣球：充入的是密度比空氣小很多的氣體，如氫氣、氦氣?？諝鈱λ母×Υ笥谒艿降闹亓Γ詺馇蚩梢陨敫呖?。 （4）飛艇、熱氣球：里面充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣，熱

20、空氣比氣球外的空氣密度小，他們受到的浮力就大，所以能升入高空。 （5）密度計：漂浮在液面的物體，所受的浮力等于重力，浮力一定時，液體的密度越大，排開液體的體積就越小；液體的密度越小，排開液體的體積就越大。 密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位。 讀法：液面與1.2刻度對齊時，表示被測液體的密度是1.2103kg/m3。 七、飛機為什么能上天 1、流體的壓強與流速的關系 流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。 2、飛機為什么能上天 機翼的縱截面上面彎曲的程度比下面大，飛機飛行時，機翼上、下表面的空氣流速不同，上方空氣的流速比下方空氣的流速快。流體流動時，流速大的

21、地方壓強小，流速小的地方壓強大。機翼下方受到的壓強大于上方受到的壓強，這樣就產(chǎn)生了作用在機翼上的向上的力，叫做舉力或升力。舉力是豎直向上的，它跟飛機所受的重力方向相反，當舉力大于重力時，飛機就上升。 3、水翼船 水翼船的船身下面前后方裝有水翼，水翼的縱截面上面彎曲的程度比下面大?？看布装迳系穆菪龢蚝蟠悼諝猥@得的動力。當達到一定的速度時，水對水翼產(chǎn)生足夠的舉力（升力），使船體不再吃水而處于水面之上。這時船所受的水的阻力大大減小，得以高速行駛。 第九章 機械和功第一節(jié)：杠桿 杠桿：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒。支點：杠桿繞著轉動的固定點，用O表示；動力：使杠桿轉動的力，用F1表示；阻力：阻

22、礙杠桿轉動的力，用F2表示；動力臂：支點到動力作用線的距離，用L1表示；阻力臂：支點到阻力作用線的距離，用L2表示。 杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動的狀態(tài)。杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡。 杠桿平衡的條件：動力動力臂=阻力阻力臂，即：F1L1=F2L2?？勺冃螢椋篎1/F2=L1/L2。 作關于杠桿題時的注意事項： （1）必須先找出并確定支點。 （2）對力進行分析，從而確定動力和阻力 （3）找出動力和阻力的作用線，確定動力臂和阻力臂。 判斷是省力杠桿還是費力杠桿，先確定動力臂和阻力臂，再比較動力臂和阻力臂的大小。 動力臂大，動力就小，為省力杠桿。反之，為費力杠桿

23、。 第二節(jié)：滑輪 定滑輪與動滑輪的區(qū)別：定滑輪在使用時，軸不隨物體移動。而動滑輪在使用時軸隨物體一起移動。 定滑輪和動滑輪的工作特點： （1）使用定滑輪時不省力，也不多移動距離也不少移動距離，但能改變用力的方向；（2）使用動滑輪省一半的力，但要多移動1倍的距離，不能改變力的方向。 滑輪組的工作特點： （1）可以改變力的方向，也可以不改變； （2）重物和動滑輪的重力有幾段繩承擔，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一；拉力作用點移動的距離就是重物移動距離的幾倍。 第三節(jié)：功 功：如果對物體用了力，使物體沿力的方向移動了一段距離，我們就說這個力對物體作了機械功，簡稱功。 功的兩個要素：（1）必須有力作用在物體上，（注意：慣性使物體運動，物體本身并不是受力而運動）；（2）物體必須沿力的方向上通過了距離。 功等于作用力跟物體沿力的方向通過距離的乘積