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文檔簡介
第第頁物理八年級上冊知識點梳理機械”的地面.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX運動
長度和時間的測量
長度的單位
在國際單位制中,長度的基本單位是米,符號是m。成年人走兩步的距離大約是1.5m,課桌的高度大約是0.75m。
常用長度單位還有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)。它們同米的換算關(guān)系為:
1km=1000m=103m
1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.000001m=10-6m
1nm=0.000000001m=10-9m
單位換算舉例:3.5km=3.5×1000m=3500m
單位換算總結(jié):①數(shù)字與單位分離,單位等量代換,數(shù)字進行運算;②大單位換算成小單位要乘以進率,小單位換算成大單位要除以進率。
長度的測量
初中階段測量長度的常用工具是刻度尺,更精密的測量工具還有游標卡尺、螺旋測微器等。
正確使用刻度尺的方法可用五個字加以概括,即“認、選、放、讀、記”。
使用刻度尺前要注意觀察它的零刻度線是否磨損、量程和分度值。
量程是測量工具的測量范圍,分度值是指相鄰兩刻度線之間的長度,它決定了測量的精細程度。如上圖,這個刻度尺的測量范圍是0~8cm,分度值是0.1cm。
選:根據(jù)測量要求,選擇適當量程和分度值的刻度尺。
測量工具的選用不是分度值越小越好,比如測量身高應(yīng)該使用卷尺而不是游標卡尺。一般選用原則是滿足單次測量量程的前提下盡量選擇分度值小的測量工具。
放:零刻度線與被測物體一端對準,刻度線緊貼被測物體,刻度尺要與被測物體平行(如圖3甲所示),不能歪斜(如圖3乙所示)。
圖3甲
圖3乙
對于較厚的不透明的刻度尺(如木尺),應(yīng)使刻度線貼著被測物體(圖3丙為反例)。零刻度線磨損時,要從其他清晰整數(shù)刻度線作為起始刻度測起,測量結(jié)果應(yīng)該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值(如圖3丁所示)。
圖3丙
圖3丁
讀:視線要垂直于刻度線(如圖4所示);讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位(當估讀數(shù)字為0時,也不能漏掉)。圖中鉛筆長度為69.5mm,其中69mm是準確值,0.5mm是估讀值。
圖4
記:測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。圖5中木塊長度為2.77cm。
圖5
時間的測量
在國際單位制中,時間的基本單位是秒,符號是s。常用單位還有小時(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等。
1h=60min
1min=60s
1s=1000ms
1ms=1000μs
在時間單位間的進率關(guān)系中,時、分、秒之間是60進制,秒、毫秒、微秒之間是千進制。
在日常生活中,測量時間的工具有鐘、表等;在運動場和實驗室,常用的計時工具是停表。停表可以分為電子停表和機械停表,電子停表讀數(shù)簡單,初中階段常考機械停表。
機械停表的讀數(shù):機械停表的刻度盤由兩類規(guī)格:大表盤有60秒一周的,也有30秒一周的;相應(yīng)小表盤有以1分為分度值的,也有以0.5分為分度值的,讀數(shù)時首先要分清表盤的規(guī)格然后再進行準確讀數(shù)。
如圖,大表盤的量程是30s,分度值是0.1s,小表盤的量程是15min,分度值是0.5min。此時小表盤指針在2到2.5min之間,故大表盤指針讀數(shù)在0到30s之間,讀數(shù)為6.0s,所以最終讀數(shù)是2min6.0s。
注意:因為機械停表的秒針是按照分度值跳動的,所以不需要估讀。
誤差
測量值與真實值之間的差別叫做誤差,誤差只能減小,不能消除。
注意:誤差概念不能反過來說,這是果與因的關(guān)系。
區(qū)別測量誤差測量錯誤
產(chǎn)生原因跟測量工具的精確程度有關(guān);跟測量方法的合理性有關(guān)不遵守使用規(guī)則;記錄結(jié)果時粗心
減小或避免不可避免,只能減小,方法:①選用精度高的測量工具;②改進測量方法;③多次測量求平均值采用正確的測量方法就可以避免
例1.如圖甲所示,木塊的長度是2.85cm.如圖乙所示,停表所記錄的時間是200s.
解析:利用刻度尺測量物體長度,在精確讀數(shù)時,要估讀到分度值的下一位。停表大表盤的分度值是0.5秒,一圈讀數(shù)是30秒,結(jié)合小表盤示數(shù)0到3之間有6個格,可知小表盤的分度值是0.5分,那么停表所記錄的時間為3分20秒,故等于200s。
例2.用塑料卷尺測量長度時,若用力拉尺測量,那么測量結(jié)果將偏小
解析:卷尺被拉長后分度值變大,測量值比真實值偏小。
例3.小張用一把毫米刻度尺測量某物體的長度,先后測量了5次,記錄的結(jié)果如下:①8.2cm;②8.21cm;③8.22cm;④8.32cm;⑤8.20cm。其中記錄的數(shù)據(jù)中屬于錯誤數(shù)據(jù)的有:①④(填序號),該物體的長度是8.21cm。
解析:因為小張使用的是毫米刻度尺,所以讀數(shù)時要估讀到毫米的下一位,記錄結(jié)果①因為沒有估讀,所以是錯誤的。記錄結(jié)果④的數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)差別太大,應(yīng)該是讀數(shù)錯誤,所以也舍棄。我們拿到數(shù)據(jù),應(yīng)該先剔除錯誤數(shù)據(jù),再計算余下數(shù)據(jù)的平均值,即為答案(注意:答案的精確位數(shù)與讀數(shù)一致,過多的精確位數(shù)沒有意義)。
運動的描述
機械運動
在物理學中,我們把物體的位置隨時間變化的運動叫做機械運動。
機械運動是物理學中最簡單的一種運動形式,區(qū)別于復雜的微觀粒子運動、電磁運動,更不同于生命運動、心理活動等
參照物
在研究物體的運動和靜止時,被選作標準的物體叫做參照物。
描述物體的運動情況時,需要事先選定一個物體為參照物。平時我們在描述物體運動時,一般是默認了地面或固定在地面上的物體為參照物。
運動和靜止的相對性:
含義:①運動是絕對的,絕對不動的物體是不存在的;②靜止是相對的,我們說某物體靜止,是相對于某個特定參照物而言的,相對于其他絕大部分物體來說它是運動的;③對運動狀態(tài)的描述是相對的,物體的運動狀態(tài)取決于所選擇的參照物,選擇的參照物不同,研究對象的運動狀態(tài)也一般不同。
例1.一位詩人坐船遠眺,寫下了著名的詩句“滿眼風波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行”.詩人多次描述了運動并作了簡單解釋,其中前后兩次描述了山的運動狀態(tài),兩次所選的參照物分別是船和地面
解析:山相對地面來說是靜止的,船相對地面來說是運動的,則山相對于船來說是運動的,詩人“看山恰似走來迎”,一定是選擇了一個相對山運動的物體作為參照物,所以第一次是船,第二次是地面。
注意:行船、行車的參照物選擇問題一般是以船車或地面為參照物,做題時可以優(yōu)先從這兩個角度去辨析。忽略風的影響,我們一般認為船和江水是相對靜止的,所以答案里絕對不會出現(xiàn)“江水”這一選項。
例2.一輛車沿河岸行駛,車上的人看到岸邊的樹向西移動,而河面上一艘船卻在向東移動。若以船為參照物,則有車和地面都向西運動,且地面比車運動得快。
解析:樹相對于岸一定是靜止的,車上的人看到樹向西移動,所以車相對地面一定是向東移動;車上的人看船向東移動,那么說明船的移動速度大于車的移動速度。
例3.觀察下圖中的煙和小旗,關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運動情況,下列說法中正確的是(D)
A.甲乙兩車一定向左運動B.甲乙兩車一定向右運動
C.甲車可能運動,乙車向右運動D.甲車可能靜止,乙車向左運動
解析:以房子為參照物,炊煙向左飄,說明風速向左。甲車旗子向左飄,可能向左運動,但是速度一定小于風速,可能靜止,也可能向右運動。乙車旗子向右飄,則一定是向左運動,并且速度大于風速。
運動的快慢
比較運動快慢的兩種方法
相同時間比較路程。如百米賽跑中,每位運動員的運動時間都是相同的,那么誰跑在前,誰快!
相同路程比較時間。如百米賽跑結(jié)束后,每位運動員都會到達終點,那么誰使用的時間短,誰快!
在自然界中,大多數(shù)情況下,做機械運動的物體在不同時間段內(nèi)通過的路程也不相同,我們常用“路程與時間的比值”比較物體運動的快慢,其實質(zhì)是“相同時間比較路程”。
速度
速度是表示物體運動快慢的物理量。在物理學中,把路程與時間之比叫做速度。在數(shù)值上等于物體在單位時間內(nèi)通過的路程。用公式表示為:。(注意,此公式叫做定義式,區(qū)別于決定式,我們可以通過此公式計算出物體運動的速度,但是其實物體運動的速度并不是由路程和時間決定)
在國際單位制中,速度的基本單位是米每秒,符號是m/s,常用單位還有千米每小時,符號km/h。它們之間的關(guān)系:,
常見物體的運動速度:人步行速度約1.1m/s;自行車約5m/s;小汽車速度約30m/s;學生百米短跑速度約7.5m/s。
勻速直線運動
勻速直線運動:物體沿著直線且速度不變(任意相等時間內(nèi)物體通過的路程都相等)的運動。
變速直線運動:速度大小變化的直線運動,即在相等時間內(nèi),物體通過的路程不等。
初中階段我們主要研究勻速運動,偶爾涉及變速運動,絕對不會考到曲線運動。
運動圖像
甲是s-t圖,隨著時間的推移,物體通過的路程不變,說明物體靜止,即s-t圖像的斜率表示速度。
乙是s-t圖,隨著時間的推移,物體通過的路程變大,且任意相等時間內(nèi)的路程變化量相等,說明物體在做勻速直線運動。
丙是v-t圖,隨著時間的推移,物體的速度不變,說明物體在做勻速直線運動,因為,所以圖中陰影面積表示物體以恒定的速度行駛時間所通過的路程。
丁是v-t圖像,隨著時間的推移,物體的速度變大,說明物體在做加速運動,屬于變速運動。
平均速度
物理意義:用來粗略地描述做變速運動的物體運動的平均快慢程度。表述時一定要指明是哪段路程或哪段時間內(nèi)的平均速度。
計算:計算平均速度時,必須明確研究的運動過程,用這段運動過程的總路程除以總時間計算平均速度。在速度公式中,s一定是時間t內(nèi)通過的路程,t一定是通過路程s所用的時間。
例1.一列長100m的列車,穿過500m的某一山洞,若火車運行速度是108km/h,火車穿過山洞所用時間是多少秒?
答案:列車穿過山洞的總路程等于車長加上山洞長,即s=s車+s洞=100+500=600m,車速v=108km/h=30m/s。由公式變形得:
解析:物理計算題對格式的要求:①必要的問題說明,即你從題干中獲取到哪些信息;②利用到哪些公式及導出公式;③帶入數(shù)據(jù),計算過程不需體現(xiàn);④得出答案并協(xié)商正確的單位。
例2.甲乙兩個做勻速直線運動的物體,他們的速度之比是2:3,通過的路程之比是3:4,則它們所用的時間之比是9:8
解析:物理公式不僅可以算數(shù),還可以計算比例關(guān)系。本題中時間之比等于路程之比比上速度之比:
例3.如圖是小剛從家中出發(fā)到達學校的s-t圖象.其中一半路程步行,一半路程騎自行車.則小剛騎車是圖中OA(選填“OA”或“AB”)段,小剛從家中到學校的平均速度為2.4m/s.
解析:騎車速度比步行快,在s-t圖像中,快速物體對應(yīng)圖像比慢速的更接近s軸,對應(yīng)到數(shù)學知識就是斜率更大。
例4.某物體在前一半路程的速度是20m/s,后一半路程中的速度是30m/s,則該物體在全程中的平均速度是24m/s
解析:設(shè)總路程為s,則前一半路程所用時間為,后一半路程所用時間為,則總時間為,則平均速度為24m/s??芍嗟嚷烦痰钠骄俣炔坏扔谒俣鹊钠骄?,而相等時間的平均速度才等于速度的平均值。
測量平均速度
實驗?zāi)康臏y量小車運動的平均速度
實驗原理平均速度計算公式:
實驗器材斜面、小車、木塊、金屬片、刻度尺、停表
需要測量的量運動小車通過的路程;②通過某段路程所用時間
實驗注意事項①斜面要長一些而且要保持較小的坡度,這樣可使小車在下滑時運動得慢些,運動時間長一些,以便于較準確地測量運動的時間;②小車的前端對齊起始線,由靜止釋放;③計時開始于小車釋放應(yīng)該是同時的,小車撞擊金屬片時立即停止計時
在圖所示的斜面上測量小車運動的平均速度。讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑,分別測出小車到達B點和C點的時間,即可測出不同階段的平均速度。
(l)圖中AB段的路程sAB=40.0cm,如果測得時問tAB=1.6s.則AB段的平均速度vAB=25.0cm/s。
(2)在測量小車到達B點的時間時,如果小車過了B點才停止計時,測似AB段的平均速度vAB會偏小。
(3)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度,某同學讓小車從B點由靜止釋放,測出小車到達C點的時間,從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎?不正確,理由是:所測時間不是小車運動過程中下半程的時間。
解析:(1)尺子的分度值是1cm,讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位。計算出平均速度的精確位數(shù)要與長度測量值一致。(2)小車過B點才停止計時,則計時時間偏大,由公式得,計算出的速度偏小。
聲現(xiàn)象
聲音的產(chǎn)生與傳播
聲音的產(chǎn)生
聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,振動的物體可以是固體(音叉)、液體(投石入水)或者氣體(哨子)。正在發(fā)聲的物體叫做聲源。
有聲音一定有物體在振動,但有振動不一定能聽到聲音。振動停止,發(fā)聲也停止,但是聲音不是立即消失。
柔軟、可塑物體能夠吸收振動。如用手握住發(fā)聲的音叉,音叉停止振動,那是因為手吸收了音叉的振動;將發(fā)聲的音叉放入水池,水面濺起水花,但是很快消失,說明水吸收了音叉的振動,a手和音叉都有柔軟、可塑的特點。
聲音的傳播
聲音的傳播需要介質(zhì),固體、液體和氣體均可作為傳聲的介質(zhì),真空中不能傳聲。
介質(zhì)傳聲,本質(zhì)是振動的傳遞。物體振動會發(fā)聲,聲源將振動傳遞給介質(zhì),進而引起介質(zhì)振動,最終將振動傳遞到人耳。這也就解釋了為什么聲源停止發(fā)聲,我們?nèi)匀荒軌蚵牭铰曇簟?/p>
聲音以波的形式傳播,我們稱其聲波。聲波就像石塊擊打水面引起的水波那樣向遠方傳播。
聲速
聲速是描述聲音傳播快慢的物理量,它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離。
聲速大小與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)。一般情況下,固體傳聲效果最好,氣體傳聲效果最差。
15℃時空氣中的聲速是340m/s。常溫水中的聲速是1500m/s;鐵棒中的聲速是5200m/s。
回聲:聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上,人耳能把原聲跟回聲區(qū)分開來;否則回聲和原聲混在一起使原聲加強。
二級結(jié)論:人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開來,障礙物距聽者至少17m(15℃時空氣中的聲速為340m/s)。
例1.如左圖所示,敲響的音叉在振動,但是現(xiàn)象并不明顯,使其接觸水面能濺起水花,這是使用了轉(zhuǎn)換法;如右圖所示,魚兒能聽見拍手聲,說明液體可以傳播聲音。
解析:物理學中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量,通常用一些直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。
例2.甲同學在一根裝滿水的較長的鐵管一端敲一下,乙同學在鐵管的另一端能聽到幾次敲擊聲?請回答按乙同學聽到的先后順序,指出這三次聲音分別是什么物質(zhì)傳播的?并簡要說明聽到三次聲音原因?
解析:乙同學能聽到三次敲擊聲。先聽到從鐵管傳來的,第二聲是從水中傳來的,最后一聲從空氣傳來的。因為聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同的,在鐵管傳播速度最快的,在水中次之,在空氣中最慢。
例3.在長為884m的金屬管的一端敲一下,在另一端先后聽到兩次聲音,兩次聲音相隔2.43s。聲音在金屬管中傳播的速度是多大?(此時氣溫約為15℃)
解析:金屬管的長s=884m,15℃時空氣中的聲速v空=340m/s,兩次聲音間隔△t=2.43s。由公式得聲音在空氣中的傳播時間。聲音在金屬中的傳播速度比在空氣中的快,所以聲音在空氣中的傳播時間等于在金屬管中的傳播時間加上時間間隔,有,則。聲音金屬管中的傳播速度。
例4.列車以72km/h的速度行駛,在它的正前方有一個隧道,列車駛?cè)胨淼狼氨仨汎Q笛,司機鳴笛1.2s后,聽到自隧道口處的峭壁反射的回聲,那么司機聽到回聲時,他離隧道口還有多少米?(聲速是340m/s)
解析:列車的速度v車=72km/h=20m/s,空氣中的聲速v聲=340m/s,發(fā)聲到聽到回聲的時間間隔t=1.2s。聲音通過的路程s聲=v聲t=340×1.2=408m,列車通過的路程s車=v車t=20×1.2=24m。則發(fā)聲時,列車距峭壁的距離,那么司機聽到回聲時,他離隧道口的距離。
聲音的特性
音調(diào)
物體每秒振動的次數(shù)叫做頻率,單位是赫茲,簡稱赫,符號為Hz。物體振動的頻率越高,發(fā)出聲音的音調(diào)就越高。
頻率是描述聲源振動快慢的物理量,而音調(diào)是描述聲音高低的特性,描述對象不同。聲源振動的頻率決定發(fā)聲音調(diào)的高低,所以只能說聲音音調(diào)與聲源振動頻率的關(guān)系,而不能反過來說,響度與振幅同理。
人耳聽覺頻率范圍是20~20000Hz,高于20000Hz的聲叫做超聲波,低于20Hz的聲叫做次聲波。
物體振動的頻率,取決于振動物體的材料、長短、粗細、松緊等,振動物體越短、越細、越緊,振動頻率越高,發(fā)聲音調(diào)越高,如短尺、細弦、繃緊的橡皮筋振動發(fā)聲音調(diào)高。
響度
物體振動偏離平衡位置的最大值叫做振幅。物體振動的振幅越大,發(fā)出聲音的響度就越大。
增大聽到聲音響度的常用方法:(1)增大發(fā)聲體振動的幅度;(2)減小聲音傳播的距離;(3)讓聲音盡可能集中傳播,即盡量減少發(fā)散,如醫(yī)生用聽診器;(4)通過共鳴增大聽到聲音的響度,如吉他琴箱;(5)利用回聲來增大原聲
音色
音色就是聲音的品質(zhì),是區(qū)分發(fā)聲體的依據(jù)。音色由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定。
波形圖
如左圖所示,在相等時間內(nèi)甲乙兩物體的振動次數(shù)(即頻率)相等,丙物體振動次數(shù)更多,則甲乙兩物體發(fā)聲音調(diào)相等,丙物體發(fā)聲音調(diào)更高;乙物體的振幅大于丙的大于甲的,則乙物體發(fā)聲響度大于丙的大于甲的。
如右圖所示,三種物體發(fā)聲的振幅、頻率都相同,但是波形不同,所以音叉、鋼琴和長笛發(fā)聲音色不同。
音調(diào)、響度和音色對比
比較項目音調(diào)響度音色
定義聲音的高低聲音的強弱聲音的品質(zhì)與特色
影響因素發(fā)聲體振動的頻率發(fā)聲體振動的幅度、聲音傳播的距離及發(fā)散程度等發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等自身因素
描述詞高低大小清脆、嘶啞等
注意:高低一般是形容音調(diào)的,如“男低音”等,但有時也用來形容響度,如“不敢高聲語”、“引吭高歌”等,都是形容響度大,真正做題時還要甲乙區(qū)分。
例1.如圖所示,相同的玻璃瓶里所裝的水的量不同。(1)當你用嘴貼著瓶口吹氣時,如果能分別吹出“哆來咪發(fā)”你個音階,請按順序?qū)懗雠c這四個音階相對應(yīng)的瓶子的排列:丙乙甲丁,這時是空氣柱在振動。(2)當你用金屬湯勺敲玻璃瓶時,你聽到的音階也有高有低,則發(fā)聲音調(diào)最高的是丙。
解析:貼著瓶口吹氣,聲音是由瓶內(nèi)空氣柱振動產(chǎn)生的,前面我們學過,發(fā)聲體越短,發(fā)聲音調(diào)越高,所以發(fā)聲音調(diào)升序是瓶內(nèi)空氣柱越來越短;用金屬湯勺敲擊玻璃瓶,聲音是由玻璃瓶振動產(chǎn)生的,第一節(jié)我們學過,水能夠吸收振動,所以水少的瓶子發(fā)聲音調(diào)高。
例2.如圖所示的實驗裝置,在音叉的叉股上用膠水粘貼一個小的平面鏡,用玩具激光筆作光源,打開激光筆開關(guān)后,調(diào)節(jié)其角度,使激光束通過叉股上的平面鏡,反射在墻壁上形成一個光斑。輕敲音叉,我們在聽到聲音的同時會觀察到光斑有什么變化?用力敲音叉,我們聽到的聲音有什么變化?光斑有什么變化?這個實驗說明了什么規(guī)律?我們運用的實驗方法有什么特點?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
解析:輕敲音叉,可以看到經(jīng)小平面鏡反射到墻壁上的光斑在跳動;用力敲音叉,我們聽到的聲音響度變大,光斑的跳動幅度更大了。這個實驗說明了聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,并且物體振幅越大,發(fā)出聲音響度越大。此實驗運用到了放大的方法,將不易察覺到的現(xiàn)象通過一定的方法,使其明顯。
聲的利用
聲與信息
聲具有音調(diào)、響度、音色等特性,在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不同,通過合理使用,我們可以從中提取到信息,所以聲可以傳遞信息。
應(yīng)用:(1)可聞聲傳遞信息,如我們可以通過聲音溝通;(2)超聲波傳遞信息,如通過B超可以檢查病情;(3)次聲波傳遞信息,如技術(shù)人員通過監(jiān)測次聲波可以確定臺風、海嘯的方位和強度等。(4)回聲定位:聲吶是根據(jù)回聲定位原理制成的。利用聲吶人們可以探知海洋深度,計算公式。其工作過程是:輪船上的發(fā)射器發(fā)射出超聲波,聲吶檢測到反射的回聲,從而可以計算出海洋深度。
聲與能量
聲是由物體振動產(chǎn)生的,而物體振動具有能量,所以聲可以傳遞能量。
應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用事例
醫(yī)學超聲波碎石:利用超聲波擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石
工業(yè)利用超聲波清洗鐘表等精密機械
生活(1)超聲除塵(2)超聲潔牙
如何區(qū)分某一事例是利用聲傳遞信息還是能量?答:聲傳遞信息的過程中物體的運動狀態(tài)、形狀和結(jié)構(gòu)等均不發(fā)生改變;聲傳遞能量會使物體運動狀態(tài)、形狀或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
拓展
聲和聲音:聲音通常指的是人耳能聽到的聲,即可聞聲。聲是一個更大的概念,即包括可聞聲、超聲波和次聲波。
在自然界中,動物一般發(fā)出超聲波,用來定位和交流等,如海豚和蝙蝠等;粗大笨重的物體發(fā)出次聲波,如大象、地震、火山、海嘯等
超聲波具有:①方向性好,幾乎沿直線傳播;②穿透力強,能穿透許多電磁波不能穿透的物質(zhì);③能量集中,可以切割硬質(zhì)材料、清洗精密儀器等,在人類活動中更常用;次聲波的頻率可能與人體器官的固有頻率相同或接近,所以次聲波能夠?qū)θ梭w造成危害。
噪聲的危害和控制
噪音的來源
從物理學角度:發(fā)聲體做無規(guī)則振動時會產(chǎn)生噪音。
從環(huán)保角度:凡是妨礙人們正常工作、學習和休息的聲音,以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都是噪音。
噪聲強弱等級和噪聲的危害
聲音強弱的等級(單位:dB)人的感覺,對人的危害
0人剛能聽到的最弱的聲音
30~40較為理想的安靜環(huán)境
不超過50dB保證休息和睡眠
不超過70dB保證工作和學習
不超過90保護聽力
控制噪聲
控制噪聲的途徑在聲源處減弱在傳播過程中減弱在人耳處減弱
應(yīng)用到的知識點聲音是由物體振動產(chǎn)生的聲音的傳播需要介質(zhì)人能聽到聲音是因為聲音引起了鼓膜的振動
舉例汽車的消聲器、無聲手槍城市高架橋旁邊的隔音墻、城市道路旁邊植樹工廠的工人戴防噪聲耳罩、防噪聲頭盔
物態(tài)變化
溫度
溫度
溫度是表示物體冷熱程度的物理量,常用符號t表示。
人的正常體溫大約是37℃,人體感覺舒適的溫度約25℃。
溫度計
僅憑感覺判斷物體的溫度是不可靠的,為了準確判斷物體的溫度,必須使用溫度計進行測量。
常見的溫度計有實驗室用溫度計、體溫計、寒暑表,他們都是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的。
攝氏溫度
攝氏溫度規(guī)定:把在標準大氣壓下冰水混合物的溫度定為0℃,沸水的溫度定位100℃,在0℃和100℃之間分成100個等份,每個等份代表1℃。
溫度計的使用
注意事項
使用前觀察溫度計的量程,所測溫度不能超過此范圍
觀察溫度計的分度值,它反映了溫度計的準確程度
使用時會選:估計被測物體溫度,選擇量程合適的溫度計
會拿:手要拿溫度計的上部,不能用手觸及溫度計的玻璃泡
會放:溫度計的玻璃泡必須全部浸入被測液體中,不能碰觸容器壁或容器底
會讀:待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù);讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)停留在液體中,視線要與溫度計中液柱的液面相平
會記:記錄溫度數(shù)值,不可漏寫或錯寫單位,在0刻度線以下時要加“-”
注意:相對于其他物理測量工具,溫度計測得十分不準,估讀沒有什么意義,所以溫度計都不需要估讀。
溫度計讀數(shù)時,視線要與液柱的液面相平,仰視會使讀數(shù)偏小,俯視會使讀數(shù)偏大,這里的“偏大、偏小”均是指讀數(shù)與真實值的關(guān)系。
體溫計
體溫計是測量人體溫度的溫度計,常見測溫液體是水銀,如下圖所示體溫計,它的示數(shù)是38.1℃。
體溫計的量程通常為35~42℃,和人體溫度變化范圍相同,分度值為0.1℃。
體溫計可以離開人體讀數(shù):玻璃泡和直玻璃管之間有細管,測體溫時,玻璃泡內(nèi)的水銀隨著溫度升高,發(fā)生膨脹,通過細管擠到直管;當體溫計離開人體時,水銀變冷收縮,細管內(nèi)的水銀斷開,直玻璃管內(nèi)的水銀不能退回玻璃泡內(nèi),仍然指示人體的溫度。
使用前將溫度計用力向下甩,把水銀甩回玻璃泡內(nèi)。
三種常用溫度計的比較
實驗室用溫度計寒暑表體溫計
原理液體的熱脹冷縮
玻璃泡內(nèi)液體水銀、煤油等煤油、酒精等水銀
刻度范圍-20~110℃-30~50℃35~42℃
分度值1℃1℃0.1℃
構(gòu)造玻璃泡上部是均勻直管玻璃泡上部有一段細而彎的細管
注意事項不能離開被測物體讀數(shù),不能甩放在被測環(huán)境中直接讀數(shù),不能甩可以離開人體讀數(shù),使用前要用力向下甩
例1.有一支用畢沒有甩過的體溫計,讀數(shù)停留在38.2℃,被誤用來測量病人的體溫,如果病人實際體溫是37.8℃,體溫計讀數(shù)是38.2℃;病人實際體溫是38.5℃,體溫計讀數(shù)是38.5℃.
解析:體溫計內(nèi)有細管,用完后不甩會記錄之前的最高溫度。
例2.小明要自制一支能測水沸點的溫度計,現(xiàn)有表中所列的兩種物質(zhì),他應(yīng)選用表中的甲苯做為測溫液體,原因是甲苯的沸點高于水的沸點。
物質(zhì)凝固點/℃沸點/℃
酒精-11778
甲苯-95110
總結(jié):利用液體熱脹冷縮原理制成的自制溫度計想要測量某物體A的溫度,測溫液體的沸點要高于物體A的溫度,否則測溫液體沸騰,體積膨脹,可能會導致溫度計炸裂;測溫液體的凝固點要低于物體A的溫度,否則測溫液體凝固成固態(tài),失去流動性,進而導致無法使用。
例3.小明有一只溫度計,雖然它的玻璃管的內(nèi)徑和刻度都是均勻的,標度卻不準確.它在冰水混合物中的讀數(shù)是-0.7℃,在沸水中的讀數(shù)是102.3℃.(l)當它指示的氣溫是-6℃時,實際的溫度是多少?(2)它在什么溫度附近誤差很小,可以當作刻度正確的溫度計使用?
解析:(1)實際溫度記為t,溫度計的讀數(shù)記為t'。按題意,t和t'為線性關(guān)系,因此t=at'+b——①
分別把t'=-0.7℃、t=0℃和t'=102.3℃、t=100℃代入①,得
解出,,再將a、b值代入①式得
t=0.97t'+0.68℃——②
把t'=-6℃代入②式,得t=-5.1℃.
(2)令t'=t,則②式變?yōu)?,解出t=23.3℃。
熔化和凝固
物態(tài)變化
物態(tài)是物質(zhì)的聚集狀態(tài)。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)是自然界中物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。同種物質(zhì)的三種狀態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)各種狀態(tài)間的變化叫做物態(tài)變化。
熔化和凝固
物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做熔化,從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫做凝固。
區(qū)分熔化、溶化和融化:溶化指固體在液體中溶解的過程,例如食鹽溶化在水中,屬于化學問題;融化的主體多是冰雪,例如“冰雪熔化”,一般出現(xiàn)在語文中。
熔點和凝固點
探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律
設(shè)計導思問題1:怎樣使物體均勻受熱,且溫度變化較平穩(wěn),有利于讀數(shù)?答:采用水浴加熱問題2:為了更形象地反映熔化過程中溫度變化規(guī)律,可以采用什么方法?答:可以采用圖像法問題3:實驗中如何判斷熔化的開始和結(jié)束?答:晶體開始熔化時,盡管還在加熱,溫度卻不升高;熔化結(jié)束時,溫度開始升高
實驗論證海波熔化時溫度隨時間變化圖像石蠟熔化時溫度隨時間變化圖像
海波在熔化前溫度直線上升;熔化時溫度為48℃保持不變;全部溶化后,溫度又直線上升。說明海波有固定的熔點。石蠟在熔化過程中,溫度隨時間變化的曲線沒有明顯的停頓現(xiàn)象,說明石蠟沒有固定的熔點。
注意點1.實驗時要保證使用酒精燈的外焰加熱,所以裝置要從下到上連接;2.實驗中需要的測量工具是溫度計和停表,加熱時,在記錄加熱時間和溫度的同時還需要不斷觀察海波的物態(tài)變化。
固體可以分為晶體和非晶體,晶體有固定的熔化溫度,叫做熔點,非晶體沒有固定的熔點。
同一種物質(zhì)的凝固點和熔點相同(因為非晶體沒有熔點和凝固點,所以這種物質(zhì)只能是晶體)。
晶體熔化曲線解讀
如左側(cè)海波的熔化圖像所示,圖中AB段為固體吸熱升溫階段,圖中BC段為晶體吸熱熔化階段,圖中CD段為液體吸熱升溫階段,熔化時間t=6-3=3分。右側(cè)為石蠟的熔化圖像,作為對比。
熔化吸熱凝固放熱
晶體和非晶體的共同點:熔化吸熱,例如“下雪不冷化雪冷”、“春寒料峭”等;凝固放熱,例如在北方的冬天,為了很好地保存蔬菜,人們通常會在菜窖例防幾桶水,這樣可以利用水結(jié)冰時放出的熱使菜窖的溫度不會太低。
晶體熔化的條件:(1)溫度達到熔點;(2)繼續(xù)吸熱
液體凝固形成晶體的條件:(1)溫度達到凝固點;(2)繼續(xù)放熱
晶體為什么有固定的熔點:這是由晶體的分子排列結(jié)構(gòu)決定的,當晶體從外界吸收熱量時,其內(nèi)部分子、原子的平均動能增大,溫度也開始升高,但并不破壞其空間點陣,仍保持有規(guī)則排列。繼續(xù)吸熱達到一定的溫度——熔點時,其分子、原子運動的劇烈程度可以破壞其有規(guī)則的排列,空間點陣也開始解體,于是晶體開始變成液體。在晶體從固體向液體的轉(zhuǎn)化過程中,吸收的熱量用來一部分一部分地破壞晶體的空間點陣,所以固液混合物的溫度并不升高。當晶體完全熔化后,隨著從外界吸收熱量,溫度又開始升高。
晶體與非晶體的區(qū)別:
種類晶體非晶體
物質(zhì)舉例海波、冰、萘、金屬、精鹽、水晶、明礬蜂蠟、松香、瀝青、玻璃
有無熔點有固定熔點無固定熔點
熔化過程吸熱、溫度不變吸熱、溫度升高
凝固過程放熱、溫度不變放熱、溫度降低
熔化和凝固圖像
例1.冬天為什么要往雪地上撒鹽?答:因為鹽水的凝固點比較低,假設(shè)為零下10℃,而外界的溫度是零下5℃,在水和鹽水的凝固點之間,所以在這個溫度下,雪不會熔化,而撒了鹽的雪會熔化。
例2.燒杯和試管里都是冰,當在燒杯的下邊加熱使燒杯里的冰熔化一部分時,試管里的冰熔化么?為什么?
答:不熔化。冰是晶體,晶體熔化需要同時滿足兩個條件:①溫度達到熔點;②繼續(xù)吸熱。當燒杯里的冰部分熔化時,試管里的冰可能還沒有達到熔點,故不會熔化;即使試管內(nèi)的冰達到了熔點,但是燒杯內(nèi)的水處于冰水混合態(tài),溫度保持熔點不變,試管內(nèi)外溫度相同,故不會發(fā)生熱傳遞,故不會熔化。
總結(jié):兩個物體之間要發(fā)生熱傳遞必須存在溫度差。
例3.如圖所示,小李同學用此裝置探究冰熔化過程中溫度變化情況.
(1)他將觀察到的溫度計示數(shù)變化情況記錄在表中.請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖的坐標紙上畫出冰熔化過程中的溫度﹣時間圖象.
t/min0123456789
t/℃-4-3-2-1000135
(2)某時刻溫度計的讀數(shù)如所示,此時的溫度是4℃;
(3)為減小誤差,實驗過程中宜選用較大的冰塊還是較小的冰塊?宜選用較小的冰塊,因為較小的冰塊之間接觸緊密,受熱均勻;
(4)如果將冰塊換成石蠟碎塊做同樣的實驗,石蠟熔化過程中所得到的溫度﹣時間圖象是否與冰的相同?為什么?冰塊是晶體,晶體在熔化過程中吸熱溫度保持不變;石蠟是非晶體,非晶體在熔化過程中吸熱溫度不斷升高.所以石蠟熔化過程中所得到的溫度﹣時間圖象與冰的不相同。
汽化和液化
物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫做汽化,從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化。
沸騰
在一定溫度下,液體的內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。各種液體沸騰時都有確定的溫度,這個溫度叫做沸點。1標準大氣壓下水的沸點為100℃。
探究水沸騰時的特點:
裝置圖
實驗現(xiàn)象水沸騰時大量氣泡上升,逐漸變大,到水面破裂,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中;水沸騰后繼續(xù)吸熱,溫度不變。
注意點①縮短加熱時間的方法:減少水量,提高水的初溫,燒杯上加蓋;②液體的沸點與氣壓有關(guān),氣壓越高,沸點越高;③水在沸騰前,底部氣泡在上升過程中不斷減小。
液體沸騰的條件:①溫度達到沸點;②需要繼續(xù)吸熱
蒸發(fā)
在任何溫度下都能發(fā)生汽化現(xiàn)象叫蒸發(fā)。蒸發(fā)現(xiàn)象的速度比較緩慢,且只能發(fā)生在液體的表面。液體蒸發(fā)時,會從液體自身及周圍中吸收熱量,使液體自身和周圍的物體溫度降低,因此液體蒸發(fā)有制冷作用。
影響蒸發(fā)快慢的因素:
因素加快蒸發(fā)措施舉例
溫度把衣服晾在向陽處
液體的表面積把衣服展開來晾曬
液體表面空氣流動速度把衣服放在通風處晾曬
空氣中水蒸氣的含量在晴天晾衣,而不是陰天
蒸發(fā)和沸騰的異同點:
項目蒸發(fā)沸騰
相同點物態(tài)變化都是汽化現(xiàn)象
吸放熱情況都是吸熱過程
不同點發(fā)生部位只在液體表面發(fā)生在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生
劇烈程度緩慢劇烈
發(fā)生現(xiàn)象不容易觀察到迅速產(chǎn)生大量氣泡
發(fā)生條件任何溫度下都能進行在一定溫度下(沸點)進行,且與氣壓有關(guān)
溫度變化蒸發(fā)要吸熱,使液體和與液體接觸的物體溫度降低,有制冷作用沸騰要吸熱,但液體溫度保持不變
液化
使氣體液化有兩種方式:①降低氣體溫度;②壓縮氣體的體積(如液化天然氣)。
汽化吸熱(例如人們在高溫的天氣里大汗淋漓,是因為汗液蒸發(fā)吸熱,使體溫不致升得太高),液化放熱(例如燒水、做飯的時候,水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴重,這是因為水蒸氣和開水的溫度雖然差不多,但是水蒸氣液化的時候還要放出大量的熱)。
電冰箱的制冷原理
電冰箱是通過壓縮機使制冷劑液化和汽化來實現(xiàn)熱量搬運的。制冷劑是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì),在冷凍室內(nèi),通過壓縮機工作,增大液態(tài)制冷劑的體積,使其汽化。我們知道汽化吸熱,所以制冷劑帶走了冷凍室內(nèi)的熱量。當制冷劑通過管道轉(zhuǎn)移到冷凍室外時,再通過壓縮機工作,壓縮氣態(tài)制冷劑的體積,使其液化,我們知道液化放熱,那么氣態(tài)制冷劑放出熱量,進而實現(xiàn)物態(tài)循環(huán)、熱量搬運。
例1.很冷的冬天,戴眼鏡的人從室外走進溫暖的室內(nèi),眼鏡變模糊了,這是因為室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的鏡片液化成小水珠附著在鏡片上。
解析:水蒸氣是看不到的,能看到的都是小水珠。水蒸氣遇冷液化成小水珠,只會出現(xiàn)在溫暖的一側(cè),如秋天早晨,水珠只會出現(xiàn)在窗子的內(nèi)側(cè);夏天,汽車內(nèi)開空調(diào)制冷,水珠只會出現(xiàn)在車窗的外側(cè)。
例2.干濕泡溫度計是用兩個相同的溫度計并列制成的,使用時,其中一個溫度計下端的玻璃泡包著濕紗布,另一個溫度計的玻璃泡不包著濕紗布。將其放在室內(nèi),包著濕紗布的溫度計的讀數(shù)要比不包著濕紗布的溫度計的讀數(shù)低;兩個溫度計的讀數(shù)差越大,表明空氣中的水蒸氣含量越小。
解析;濕紗布中的水汽化吸熱,使外界溫度降低??諝庠礁稍?,濕紗布中的水蒸發(fā)速度越快,兩個溫度計的讀數(shù)差越大。
例3.媽媽在燉骨頭湯時,沸騰后改用小火,原因是:①水沸騰后溫度保持不變,繼續(xù)使用大火并不能加速骨頭變熟,改用小火還能避免湯出現(xiàn)劇烈沸騰現(xiàn)象;②可以減少單位時間內(nèi)消耗的燃料,從而起到節(jié)能的效果。
例4.物理課上老師做了如下實驗(實驗環(huán)境氣壓為標準大氣壓)。
(1)往一個用過的透明塑料袋里面滴入幾滴酒精。(2)將袋口扎緊。(3)將塑料袋放入80℃以上的熱水中,發(fā)現(xiàn)塑料袋明顯鼓起(如圖所示)。(4)從熱水中拿起鼓起的塑料袋,放入冷水中,發(fā)現(xiàn)塑料袋有變癟了。
上述過程中酒精發(fā)生了液化和汽化兩種物體變化。但小明覺得操作(2)之前應(yīng)該增加一個步驟:將袋擠癟,排盡空氣,否則塑料袋鼓起來有可能是因為溫度升高,氣體體積膨脹,將塑料袋撐起來,這樣實驗就不準確了。
例5.在做“觀察水沸騰”的實驗時,甲、乙、丙三組同學分別從A、B兩套器材中任選一套來完成實驗。(實驗室已準備多套A、B裝置)
(1)甲組同學發(fā)現(xiàn)所測水的沸點高于100℃,他們選擇的是B(填A或B)套裝置。
(2)乙、丙兩組同學雖然選用的實驗裝置相同,但水開始沸騰的時刻不同,他們繪制的沸騰圖像如圖C所示,得到a、b兩種不同圖像的原因是水的質(zhì)量不同。
(3)通過分析圖像C和觀察水的沸騰過程,歸納出水沸騰的特點是:①水沸騰時不斷吸收熱量;②水沸騰時溫度保持不變。
解析:(1)B套裝置加蓋,燒杯內(nèi)氣壓升高,水的沸點升高。(2)裝置相同時,水的質(zhì)量越大,溫度升高得越慢,圖像變化越平緩。
升華和凝華
物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫做升華,升華吸熱。
物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫做凝華,凝華放熱。
干冰(固態(tài)二氧化碳)、碘、冰、萘(樟腦球的主要成分)、金屬鎢易升華,水蒸氣、氣態(tài)碘、氣態(tài)萘、氣態(tài)鎢易凝華。
常見升華現(xiàn)象:舞臺煙霧是由干冰升華吸熱使空氣中的水蒸氣液化形成的;冬天,晾在室外的冰凍的衣服也會變干,是因為冰升華成水蒸氣;白熾燈經(jīng)常使用,玻璃罩會變黑,是因為鎢絲通電發(fā)熱升華成氣態(tài)鎢,再在玻璃罩上遇冷凝華。
常見凝華現(xiàn)象:霜、冰花、霧凇,它們都是由水蒸氣遇冷凝華而成。
凝華形成的物體疏松多孔,如雪、霧凇、冰花、霜等,而凝固形成的冰堅硬、結(jié)實。
物態(tài)變化結(jié)構(gòu)圖
同種物質(zhì)的不同物態(tài),所蘊含的能量是不一樣的,固態(tài)最低,液態(tài)高些,氣態(tài)最高。從低級態(tài)變?yōu)楦呒墤B(tài)要吸收熱量,從高級態(tài)變?yōu)榈图墤B(tài)要放出熱量,從上圖中表現(xiàn)為從下側(cè)的物態(tài)變?yōu)樯蟼?cè)的物態(tài)要吸收熱量,從上側(cè)的物態(tài)變?yōu)橄聜?cè)的物態(tài)要放出熱量。
例1.小明在水槽中放入適量的溫水,然后放入一小塊干冰,此時觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生,同時水面有大量白霧。水中大量的氣泡是由干冰升華成二氧化碳形成的,水面上大量的白霧是由干冰升華吸熱使水面的水蒸氣遇冷液化成小水滴形成的。
光現(xiàn)象
光的直線傳播
能夠發(fā)光的物體叫做光源,如太陽、點燃的蠟燭等;只是反射光的物體不是光源,如月亮、鏡子等。
按來源分類,光源可分為人造光源和自然光源。
光的直線傳播
光既可以通過空氣、水、玻璃等介質(zhì)傳播,也可以在真空中傳播(太空是真空的,但是太陽光仍然能傳播到地球上)。
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。典型現(xiàn)象與應(yīng)用:小孔成像、影子的形成、日食和月食、射擊瞄準等
表示光傳播的徑跡和方向的帶有箭頭的直線叫做光線。光線是不存在的,是為了形象地描述光而建立的理想模型。
小孔成像的原理是光沿直線傳播
觀察上圖,總結(jié)小孔成像的特點:1.成的是倒立的實像,但并非一定是縮小的;2.像的形狀與物體的形狀相同,與孔的形狀無關(guān);3.物距(物體到小孔的距離)不變,像距(光屏到小孔的距離)增大,像變大;像距不變,物距增大,像變??;4.在小孔成像中,物若順時針轉(zhuǎn)動,像也順時針轉(zhuǎn)動。
解釋:①能用光屏承接的像叫做實像,不能用光屏承接的像叫做虛像;②為什么選用小孔?因為小孔只允許物體不同部位的一束光線通過,光屏上能成像,否則將是一片光亮;③為什么孔的形狀不重要?因為孔相對于物體和像來說足夠小,形狀影響可以忽略;④光屏上呈現(xiàn)的像與物體上下顛倒、左右顛倒。
光的傳播速度
光在不同中介質(zhì)中的傳播速度一般不同,在真空中傳播速度最快,為宇宙間最快速度,用字母c表示,c=3×108m/s。
光在空氣中的速度非常接近c,在水中的速度約為,在玻璃中的速度約為。一般來說,物質(zhì)的密度越大,光在其中的傳播速度越慢。
光年是長度單位,表示光在真空中沿直線傳播一年所通過的距離。
聲和光的傳播
傳播是否需要介質(zhì)在空氣中的傳播速度不同介質(zhì)中的傳播速度
聲需要介質(zhì),不能在真空中傳播聲在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s一般情況下,聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度逐漸減小
光不需要介質(zhì),能在真空中傳播光在真空中的傳播速度約為3×108m/s光在真空中傳播速度最快,在空氣中次之,在水和玻璃中逐漸減小
例1.太陽光穿過樹葉間的縫隙,在地面上形成無數(shù)個圓形光斑,這是太陽的像,是由光在空氣中沿直線傳播形成的,圓形光斑的大小不同,是因為樹葉到地面的距離不同。
解析:樹葉間的縫隙形成小孔,太陽是光源,地面是光屏,組成小孔成像。樹葉間的縫隙到地面的距離有遠有近,到地面距離大的縫隙形成的像也大。
例2.一臺激光器朝著月球發(fā)射極光信號,經(jīng)過2.7s后才接收到月球返回的信號,那么月球到地球的距離為4.05×108m。
解析:月球到地球的距離,帶入數(shù)據(jù)即可得到答案。
光的反射
光的反射現(xiàn)象
光的反射:光遇到物體表面時,改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象。我們之所以能夠看到不發(fā)光的物體,是因為被物體反射的光進入了眼睛。
光的反射定律
基本概念
經(jīng)過入射點O并垂直于反射面的直線ON叫做法線,入射光線與法線的夾角i叫做入射角,反射光線與法線的夾角r叫做反射角。
探究光的反射規(guī)律
紙板ENF豎直立在水平放置的平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面。
實驗中,“可折轉(zhuǎn)”光屏的作用:①顯示光的傳播路徑;②探究反射光線、入射光線、法線是否共面。
改變?nèi)肷浣堑拇笮。涗洸⒈容^反射角與入射角的大小關(guān)系,多次實驗的目的是得出普遍的規(guī)律,增強實驗結(jié)論的可信度。
光的反射定律:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分別位于發(fā)現(xiàn)兩側(cè);反射角等于入射角。簡化記憶為:三線同面,兩線異側(cè),兩角相等。
總結(jié):①光的反射定律是對光反射時所遵循規(guī)律的定量描述,入射是因,反射是果,反射光線、反射角隨如入射光線、入射角的改變而改變。②當光線垂直入射時,入射光線、反射光線、法線重合,因此入射角和反射角均為0°,光線的傳播方向改變了180°。③光線射到界面上,如果入射角增大α,反射角也增大α,反射光線跟入射光線的夾角增大2α。④光線射到界面上,如果入射光不變,界面旋轉(zhuǎn)α,入射角和反射角均改變α,則反射光線跟入射光線的夾角改變2α。
在反射現(xiàn)象中,光路可逆。例如,如果你在一塊平面鏡中看到了一位同學的眼睛,那么,這位同學也一定會通過這面鏡子看到你的眼睛。
鏡面反射和漫反射
一束平行光照射到鏡面上后,會被平行地反射,這種反射叫做鏡面反射。凹凸不平地表面會把平行地入射光向著四面八方反射,這種反射叫做漫反射。光污染主要是光發(fā)生鏡面反射的緣故。
對比鏡面反射和漫反射:
反射類型鏡面反射漫反射
相同點都是光的反射現(xiàn)象,都遵循光的反射定律
不同點反射面不同平整光滑粗糙不平
反射光不同平行光線射到反射面上,反射光線仍然平行平行光線射到反射面上,反射光線射向各個方向
光路圖不同
人的感覺不同迎著反射光線的方向看去感覺刺眼,否則覺得很暗,看不清物體從各個方向都能看清物體
(
E
O
)例1.夜晚,當汽車發(fā)出的光照射到自行車尾燈上時,司機看到尾燈反射的光,就能及時避讓。如圖所示,自行車尾燈的光路圖正確的是(A)
解析:設(shè)兩鏡面交于點O,其法線交于點E,因為BO⊥CO,且EC⊥CO,則BO∥EC,則有∠CBO=∠BCE,同理有∠EBC=∠BCO,因為∠CBO+∠BCO=90°,所以∠EBC+∠ECB=90°,又因為反射角等于入射角,所以∠ABE=∠CBE,∠DCE=∠BCE,所以∠ABC+∠DCB=180°,同旁內(nèi)角互補,兩直線平行。
例2.雨后的夜晚,當你迎著月光行走在有積水的路上,為了避讓水洼,應(yīng)走“較暗”的地面.這是因為光在地面發(fā)生漫反射。
解析:如圖,迎著月光走,月光經(jīng)積水地面發(fā)生鏡面反射,進入人眼的反射光線多,人感覺積水面亮;而地面發(fā)生漫反射,有很少的光線進入人的眼睛,人感覺地面黑,所以為了避讓水洼,應(yīng)走“較暗”的地面。
例3.潛望鏡所成的像是等大正立的虛像。
平面鏡成像
平面鏡成像的特點
探究平面鏡成像的特點
在實驗中用平板玻璃代替平面鏡,主要是利用玻璃透明的特點,便于觀察并確定像的位置。如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實驗。
在豎直的玻璃板前A處放一只點燃的蠟燭,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。小明拿另一支大小相同的蠟燭在玻璃板后面移動,當蠟燭移動到B處時,可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的結(jié)論是平面鏡所成的像和物體大小相等。
如果玻璃板與水平桌面不垂直,將對實驗產(chǎn)生的影響是玻璃板后的蠟燭無法和像重合。
經(jīng)過三次實驗,記錄的像與物對應(yīng)的位置如圖乙所示。為了得到更多的實驗結(jié)論,接下來小明應(yīng)該進行的操作是將對應(yīng)的像點和物點連接,判斷連線是否和鏡面垂直,測出像距和物距并進行比較。
注意點:①為了便于觀察,該實驗最好在較黑暗的環(huán)境中進行。②在選取玻璃板時,所選玻璃板要盡量薄些,防止玻璃板的前后兩表面各成的虛像像距太遠,不便于觀察、比較。③玻璃板一定要與水平面垂直,否則所成的像不在水平面上,那么無論怎樣移動另一支蠟燭,都不能與像重合。④在測量物和像到平面鏡的距離時,要以玻璃板前表面的位置為準。
平面鏡所成像的大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。也就是說,平面鏡所成的像關(guān)于鏡面對稱。
正確理解平面鏡成等大的像:
當人們觀察一個物體時,常會有“近大遠小”的感覺,這是人眼的錯覺,其實物體的大小并沒有發(fā)生變化。同理,當人們觀察一個物體在平面鏡中所成的像時,也會因為像離人的遠近而感覺或小或大。既然觀察物體和像都有這樣的感覺,而物體的大小是不變的,那么像的大小也是不變的。
平面鏡成虛像
平面鏡前燭焰上的點S發(fā)出的光線,經(jīng)平面鏡反射后到達人眼處,但眼睛是根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗來確定物體位置的,所以覺得光線好像是從平面鏡后點S’發(fā)出的,實際上鏡后并沒有點燃的蠟燭,像點S’是光線的反向延長線的交點,所以S’是虛像,不能在光屏上呈現(xiàn)。由實際光線的反向延長線所成的像叫做虛像。
凸面鏡和凹面鏡
球面鏡有兩類:凸面鏡和凹面鏡
凸面鏡凹面鏡
概念反射面是凸面的鏡子反射面是凹面的鏡子
性質(zhì)凸面鏡對光線有發(fā)散作用,凸面鏡所成的像是縮小的虛像凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在一點(焦點);從焦點射向凹面鏡的光經(jīng)反射后是平行光
圖示
應(yīng)用舉例街頭拐彎處的反光鏡、汽車的后視鏡太陽灶、大型反射式望遠鏡、醫(yī)生觀察耳道用的醫(yī)用反光鏡
共同特點被凸面鏡和凹面鏡反射的所有光線都遵循光的反射定律,且光路可逆
例1.小明從平面鏡里看到鏡子對面電子鐘的示數(shù)的像如圖所示,這時的時刻應(yīng)是15:01
解析:人在平面鏡里看到的像是物體的虛像,和物體相比是左右顛倒的,那么應(yīng)該從右側(cè)開始讀,并且把數(shù)字翻轉(zhuǎn)。技巧:將試卷翻轉(zhuǎn)過來,讀到的數(shù)字就是答案。
例2.如右圖所示,蠟燭a在豎直放置的平面鏡MN中所成像為a′,現(xiàn)將該平面鏡豎直向下移動一段距離至圖乙所示位置,則蠟燭a在平面鏡中仍成像,且像還在原來的位置。
解析:蠟燭不動,平面鏡向下移動,蠟燭的像位置不動,改變的是能觀察到蠟燭的像的位置。
例3.如圖10所示,在某房間的天花板上裝有平面鏡M,S這一燈泡,P為不透明的墻,請畫出燈泡發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后,能夠照亮P墻右側(cè)區(qū)域的光路圖。
解析:①做燈泡S關(guān)于平面鏡對稱點S‘;②連接虛像S‘與墻右上角頂點并延長,此光線為照亮區(qū)域左側(cè)光線;③連接S和墻左上角頂點并延長,做此入射光線關(guān)于平面鏡M的反射光線,即為照亮區(qū)域右側(cè)光線。
例4.在汽車駕駛室內(nèi),駕駛員通過左右兩側(cè)后視鏡觀察,有看不到的區(qū)域(盲區(qū)),人或其他車輛應(yīng)盡量避免進入盲區(qū)。如圖,S為駕駛員眼睛位置,MN為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點,請作出反射光線NS的入射光線,并標出BM到車左側(cè)(虛線所示)之間的盲區(qū)。
解析:BM是司機通過后視鏡能看到的最外側(cè)視線,做出司機通過后視鏡能看到的最內(nèi)側(cè)視線,之間的區(qū)域即為可視區(qū)域,最內(nèi)側(cè)視線到車左側(cè)的區(qū)域即為盲區(qū)。
光的折射
光的折射
光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向會發(fā)生偏折。
光的折射規(guī)律
基本概念:入射光線與法線的夾角叫做入射角,折射光線與法線的夾角叫做折射角。
光的折射定律:當光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角。當入射角增大/減小時,折射角也增大/減小。當光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時,傳播方向不變。
光的折射現(xiàn)象也遵循光路可逆原理。
如何判斷分界面及兩側(cè)介質(zhì)?①反射角與入射角一定相等,反射光線與入射光線一定分居于法線的兩側(cè)(由此可以判斷出法線,與法線垂直的為分界面)。②折射角與入射角的大小與光在分界面兩側(cè)物質(zhì)中的傳播速度有關(guān),傳播速度越快的,光線與法線的夾角越大(光速快對應(yīng)角度大,光速慢對應(yīng)角度?。?。
生活中的折射現(xiàn)象
透過透明的介質(zhì)看物體時,我們看到的是由光的折射所形成的物體的虛像。
從空氣中看水中的物體,或從水中看空氣中的物體,看到的其實都不是物體本身,而是由光的折射形成的比物體實際位置都高些的虛像。
光在同一種不均勻的物質(zhì)中,傳播方向不斷改變,這也是折現(xiàn)現(xiàn)象。海市蜃樓、星星“眨眼”等現(xiàn)象都是由于折射使光的傳播方向發(fā)生了彎曲而造成的。
例1.如圖所示,兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內(nèi),斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入,從玻璃磚B的直角邊射出,射出后的位置和方向可能是圖中的b。
解析:光路圖如右圖所示,玻璃磚A中的光線與斜邊不垂直,要發(fā)生折射,且光在空氣中的傳播速度比在玻璃中的快,所以折射角大于入射角。因為兩塊玻璃磚完全相同,且位置關(guān)于他們的中心點對稱,所以光線穿過玻璃磚B后的轉(zhuǎn)播方向與入射光線平行。
總結(jié):兩塊完全相同的三角形玻璃磚能拼成一個平行四邊形,即對應(yīng)邊平行,那么射出光線與入射光線平行,且玻璃磚之間的距離越大,射出光線與入射光線錯開的距離越大。
例2.如圖所示的是表示光從空氣射入某種介質(zhì)時的光路圖。其中光線a是入射光線,光線c是折射光線,折射角的度數(shù)是30°,界面的左側(cè)是空氣。
解析:此題包含光的反射和折射問題,先找相鄰且相等的兩個角,即為入射角和反射角,又知道入射光線和折射光線分別位于法線的兩側(cè),即可得出答案。
例3.小宇利用如圖所示裝置將一細光束斜射到空氣中,用于探究“光的折射規(guī)律”。
(1)為了更清晰地觀察水中的光路,可以采用的辦法是:向水中加入一些牛奶。實驗中,能(填“能”或“不能”)看見反射光線。(2)實驗的折射光路如圖中所示,可以判定折射角大于(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。增大入射角,觀察到折射角增大(填“增大”或“減小”)。若不斷增大光在水中的入射角,會觀察到的現(xiàn)象是:入射角增大到一定值時,折射光線消失,反射光線增強。
光的色散
光的色散
太陽光通過棱鏡后被分解為紅橙黃綠藍靛紫七種顏色的光。彩虹是太陽光在傳播過程中被空中的小水滴折射而形成的。
太陽光不是單色光,而是由各種單色光組成的復色光。分解后的色光還可以復合成白光。
產(chǎn)生光的色散這一現(xiàn)象的原因是不同顏色的光通過三棱鏡發(fā)生折射時的偏折程度不同,紅光的偏折度最小,紫光的偏折度最大。
色光的混合
紅、綠、藍是色光三原色,將他們按照不同的比例混合后,可以產(chǎn)生各種顏色的色光,彩色電視機畫面上的豐富色彩就是由三原色光按不同比例混合而成的。
物體的顏色:透明體的顏色是由它透過的色光決定的。不透明體的顏色是由它反射的色光決定的。透明體只透過與本身顏色相同的色光,不透明體只反射與本身顏色相同的色光,其他色光被吸收。若物體吸收所有色光,該物體呈黑色;若物體反射所有色光,則該物體呈白色。
看不見的光
光譜:三棱鏡可以把太陽光分解成紅橙黃綠藍靛紫幾種不同顏色的光,他們按照一定的順序排列,形成太陽的可見光譜。
紅外線
定義:在光譜中的紅光之外,有一種看不見的光叫紅外線。
一切物體都在不停地輻射紅外線,物體溫度越高,輻射的紅外線越強。
紅外線的特性
熱效應(yīng)強,紅外線能使被照射的物體溫度升高,因此人們利用紅外線來加熱物體。
穿透云霧能力強,利用這一特性,人們發(fā)明了紅外遙感技術(shù)。
紅外線還可以用來遙控,如按下電視機遙控器不同的鍵時,可以發(fā)出不同的紅外線來實現(xiàn)遙控。
紫外線
定義:在光譜中紫光之外,有一種看不見的光叫紫外線。
紫外線是看不見的,紫外線燈看起來是淡藍色的,是因為除了紫外線外,它還發(fā)出藍光和紫光。這就像一氧化碳本身是無味的,但是為了敏銳地察覺到煤氣泄漏,一般在煤氣中摻入有氣味的氣體。
紫外線的特性
生理作用強,能殺死微生物,適當?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D,過量的紫外線照射對人體十分有害。
化學作用強,能使底片感光,應(yīng)用紫外線的熒光效應(yīng),還可以進行驗鈔,如在人民幣上用熒光物質(zhì)做上印記,可以在紫外線下識別等。
透鏡及其應(yīng)用
透鏡
凸透鏡和凹透鏡
透鏡:至少有一外表面是球面的一部分,用透明材料制成的鏡片。
中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡,中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。
主光軸:透鏡上通過兩個球面球心的直線CC‘,簡稱主軸。光心:薄透鏡的中心O,凡是過該點的光,其傳播方向不變。
透鏡對光的作用
凸透鏡對光有會聚作用,不是指光線經(jīng)過凸透鏡后一定會聚到一點,而是指光線通過凸透鏡折射后,折射光線向主光軸偏折。
凹透鏡對光有發(fā)散作用,是指光線通過凹透鏡折射后,折射光線比原來的入射光線更偏離主光軸。
凸透鏡能使跟主光軸平行的光會聚在主光軸上的一點,這個點叫做凸透鏡的焦點。焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距。
凸透鏡的焦距長短反映了凸透鏡對光線會聚能力的強弱,焦距越短,會聚能力越強;凹透鏡的焦距長短反映了凹透鏡對光線發(fā)散能力的強弱,焦距越短,發(fā)散能力越強。對于相同口徑的凸透鏡,表面越凸,焦距越短,會聚能力就越強,光線通過透鏡后偏折就越厲害。
三條特殊光線
(1)凸透鏡的三條特殊光線:①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后過焦點;②過焦點的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸;③過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不變。總結(jié):平行過焦,過心不變,過焦平行。
(2)凹透鏡的三條特殊光線:①平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后其反向延長線過焦點;②延長線過焦點的光線經(jīng)凹凸鏡后平行于主光軸;③過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變。總結(jié):平行反向過焦;過心不變;延長過焦平行。
例1.將凸透鏡正對太陽光,其下方的紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑,這時光斑到凸透鏡的距離為L。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大,該凸透鏡的焦距一定小于L。
解析:在一倍焦距內(nèi),當凸透鏡遠離紙時,紙上的光斑越來越?。辉谝槐督咕嗤?,當凸透鏡遠離紙時,紙上的光斑越來越大。
生活中的透鏡
照相機原理圖投影儀原理圖放大鏡
照相機的原理:照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡,照相機的膠片相當于光屏。成像特點:照相機工作時,被拍攝物體到凸透鏡的距離較遠,膠片到凸透鏡的距離較近,在膠片上得到的是倒立縮小的像。
投影儀的原理:投影儀的鏡頭相當于凸透鏡,投影片相當于物體。成像特點:投影儀工作時,投影片到鏡頭的距離較近,遠小于屏幕到投影儀的距離,在屏幕上得到的是倒立放大的像。
注意:照相機和投影儀所成的像相對物體上下顛倒、左右顛倒(參考上面二圖)。
放大鏡是一個短焦距的凸透鏡。成像特點:將放大鏡放在物體上方適當?shù)奈恢?,通過放大鏡可以成一個正立放大的像,此時像與物在凸透鏡的同側(cè)。當放大鏡成正立放大的像時,放大鏡離物體越近,所成的像越小;越遠,像越大。
實像和虛像的區(qū)別:
成像原理承接方式成像位置圖示
反射折射
實像實際光線會聚而成既可以用眼睛直接觀看,又可以用光屏承接物、像處于鏡面同側(cè)(不要求)物像處于透鏡異側(cè)
虛像實際光線的反向延長線相交而成只能用眼睛直接觀看物、像處于鏡面異側(cè)物像處于透鏡同側(cè)
凸透鏡成像的規(guī)律
實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律
物距和像距
物距:物體到透鏡光心的距離。
像距:像到透鏡光心的距離。
實驗步驟
把點燃的蠟燭、透鏡、光屏依次固定在光具座上,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度,使他們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度上,目的是使光屏接收到的燭焰的像能落在光屏的上都,便于觀察。
把凸透鏡固定在光具座的中部,蠟燭移至光具座的一端,調(diào)節(jié)光屏的位置,直到光屏上得到清晰的像,記下物距、像距的大小和像的特征;逐漸減小物距,分別觀察、記錄凸透鏡的成像情況。
物距(u)像距(v)正倒大小虛實應(yīng)用特點物、像的位置關(guān)系圖示
u>2f2f>v>f倒立縮小實像照相機-物像異側(cè)
u=2fv=2f等大測焦距成像大小的分界點
2f>u>fv>2f放大幻燈機、投影儀-
u=f---不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-
uu正立放大虛像放大鏡虛像在物體同側(cè)虛像在物體之后物像同側(cè)
口訣:①一倍焦距分虛實,兩倍焦距分大小;②物像同向動;③成實像時(u>f):物近像遠像變大,物遠像近像變?。怀商撓駮r(u2f)時,成一個倒立、縮小的實像”,但兩者也有不同之處:為了將遠近不同的物體成像,照相機是通過改變像距(鏡頭前后伸縮)來實現(xiàn)的,而眼睛是通過改變晶狀體的形狀,進而改變晶狀體的焦距來實現(xiàn)的。
近視眼、遠視眼及其矯正
類型近視眼(只能看清近處物體)遠視眼(只能看清遠處物體)
光路圖
成因晶狀體太厚,折光能力太強,或眼球在前后方向上太長,成像于視網(wǎng)膜前晶狀體太薄,折光能力太弱,或眼球在前后方向上太短,成像于視網(wǎng)膜后
矯正方法佩戴對光線有發(fā)散作用的凹透鏡制成的近視眼鏡佩戴對光線有會聚作用的凸透鏡制成的遠視眼鏡
顯微鏡和望遠鏡
顯微鏡
顯微鏡的構(gòu)造:如左圖所示,顯微鏡的結(jié)構(gòu)自下而上主要是反光鏡、載物片、物鏡和目鏡。物鏡和目鏡都是凸透鏡。
顯微鏡的工作原理:載物片上裝載的被觀察的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,透過物鏡成一個倒立放大的實像,該實像剛好處于目鏡的一倍焦距以內(nèi),通過目鏡成一個正立放大的虛像。
拓展:顯微鏡實際上是將物體兩次放大成像,顯微鏡的放大倍數(shù)是目鏡的放大倍數(shù)與物鏡的放大倍數(shù)的乘積,所以用它能夠看清微小的物體。
望遠鏡
望遠鏡的構(gòu)造:望遠鏡是由目鏡和物鏡組成的,如圖所示的望遠鏡,物鏡和目鏡都是凸透鏡。
望遠鏡的工作原理:簡易天文望遠鏡的物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成縮小的實像,目鏡相當于一個放大鏡,把實像進行放大。
視角
1.視角是從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角,如圖所示。視角越大,在視網(wǎng)膜上所成的像越大。
2.物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體大小有關(guān),還和距離有關(guān)。
質(zhì)量與密度
質(zhì)量
質(zhì)量
物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量(區(qū)別于描述“品質(zhì)”的質(zhì)量),用字母m表示。質(zhì)量是物體的一種屬性,不會隨物體的位置、形狀、物態(tài)的改變而改變。
在國際單位制中,質(zhì)量的單位是千克,符號是kg;常用的單位還有噸(t)、克(g)、毫克(mg);換算關(guān)系如下:
1t=103kg
1g=10-3kg
1mg=10-3g=10-6kg
質(zhì)量的測量——天平
天平是測量質(zhì)量的工具,使用步驟如下:
看:觀察天平的稱量以及游碼所在標尺的分度值(一般是0.2g)。
放:把天平放在水平工作臺上。
撥:將游碼移至標尺左端的零刻度線處。
調(diào):調(diào)節(jié)平衡螺母使指針對準分度盤的上都刻度線(螺母移動方向與指針偏轉(zhuǎn)方向相反)。
稱:稱量時,左盤放置被稱量物體,右盤放置砝碼,通過增減砝碼(按質(zhì)量由大到小的順序用鑷子夾?。┖鸵苿佑未a,使天平平衡。
記:被測物體的質(zhì)量=右盤中砝碼的總質(zhì)量+游碼指示的質(zhì)量值(不需要估讀)。
天平使用口訣:
天平放置要水平,游碼歸零再調(diào)平。
天平平衡勿移位,兩盤對調(diào)不可行。
取放砝碼用鑷子,左物右碼兩盤中。
移動游碼看指針,指針指中示平衡。
讀取砝碼和游碼,兩值相加便完成。
例1.小明同學用托盤天平稱物體時,將物體錯放在右盤中,并在左盤加52g砝碼,同時將游碼移到0.4g處,天平平衡.請你與同學交流討論得出此物體實際質(zhì)量應(yīng)為(B)
A.51.2gB.51.6gC.52gD.52.4g
解析:無論是否正確使用,都有左盤的質(zhì)量等于右盤的質(zhì)量加上游碼的示數(shù),此題中有即物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量減去游碼示數(shù),得B選項。
例2.案秤是一種測量質(zhì)量的工具。使用前,將案秤放在水平面上,游碼置于零刻度處,調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲使秤桿水平平衡。某次稱量如圖所示,被稱貨物的質(zhì)量是2.2kg。
例3.用天平測量質(zhì)量時:①如果調(diào)節(jié)天平平衡時,忘記將游碼調(diào)
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