目录ZH01 打开物理世界的大门物理学是研究自然界的物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。

科学探究的主要环节：①提出问题；②猜想与假设；③制定计划与设计实验；④进行实验与收集证据；⑤分析与论证；⑥评估；⑦交流与合作。

当一个物理量与多个因素存在关系时，为了研究其中一个因素的变化对该物理量的影响，须先控制其它因素不变，这种科学研究方法称为控制变量法。

ZH02 运动的世界一、测量1．国际单位制国际单位制（简称SI）是1960年国际上通过的一套统一的测量标准。

2．长度的测量长度（L）的国际单位是米（m）。

1km＝103m，1m＝10dm，1dm＝10cm，1cm＝10mm，1mm＝103μm，1μm＝103nm。

长度的常用测量工具是刻度尺。

刻度尺的三要素：零刻线、量程和分度值。

刻度尺使用注意事项：①刻度尺要放正；②有刻度的一边要紧靠被测物体；③读数时视线要与尺面垂直；④要估读到分度值的下一位；⑤测量结果要有单位。

3．时间的测量时间（t）的国际单位是秒（s）。

1h＝60min，1min＝60s，1s＝103ms，1ms＝103μs。

时间的常用测量工具是手表和停表。

4．测量误差测量值与真实值之间的差异叫做测量误差（简称误差）。

测量误差总是存在的。

减小测量误差的方法：①校准测量工具；②改进测量方法；③选用精度高的测量工具；④多次测量取平均值。

二、运动的概念一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动（简称运动）。

判断物体运动情况时被选作参照标准的物体叫做参照物。

如果一个物体相对于参照物的位置在改变，则称这个物体是运动的；如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变，则称这个物体是静止的。

同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。

物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动；速度变化的直线运动称为变速直线运动。

三、速度物体在单位时间内通过的路程的多少叫做速度（v）。

速度是用来描述物体运动的快慢。

速度的计算公式是速度的国际单位是米/秒（m/s）。

1m/s＝3.6km/h。

ZH03 声的世界一、声音的产生、传播和反射声音是由物体振动产生的。

声音要靠介质传播，通常我们听到的声音是靠空气传来的，真空不能传声。

物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。

声音在不同物质中的传播速度是不同的。

声音在液体中的传播速度大于空气中的传播速度，小于在金属中的传播速度。

通常情况下，声音在空气中的传播速度大约是340m/s。

声音在传播的过程中如果碰到障碍物，就会被反射回来，形成回声。

听到回声的条件是回声到达人耳比原声晚0.1s以上。

二、乐音与噪声有规律的、好听悦耳的声音叫做乐音；无规律的、难听刺耳的声音叫做噪声。

乐音的三个特征：响度、音调和音色。

物理学中把人们能感觉到的声音的强弱称为响度。

响度与声源的振幅（即振动的幅度）有关，振幅越大，响度越大。

声音的强弱常用分贝（dB）来表示。

物理学中把声音的高低称为音调。

音调与发声物体振动的快慢（或频率）有关，物体振动越快，音调越高。

物体每秒钟振动的次数称为频率。

频率的单位是赫兹（Hz）。

音色（又叫音品），反映了声音的品质与特色。

我们能够分辨出不同人的讲话、不同乐器的演奏等，就是由于它们的音色不同。

减弱噪声的途径：①在噪声产生处减弱；②在噪声传播过程中减弱；③在噪声接收处（即人耳）减弱。

三、超声与次声正常人的耳朵只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，低于和高于此频率范围的声音人都听不到。

超声通常把高于20000Hz的声音称为超声，低于20Hz的声音称为次声。

超声的应用：①超声雷达（又叫声呐）；②超声诊断仪（如B超）；③超声金属探伤仪；④混合液体（如油和水）；⑤杀菌消毒；⑥处理种子。

次声的来源：火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等。

能量很高的次声具有极大的破坏力。

ZH04 多彩的光一、光的传播能发光的物体称为光源。

光在同种均匀物质中是沿直线传播的。

在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向。

并将这条带箭头的直线称为光线。

许多光线在一起称为光束（如图4.1）。

光在真空中的传播速度最快，是3×108m/s ，光在空气中的传播速度略小于真空中的速度，光在水中的传播速度是真空中的43，光在玻璃中的传播速度是真空中的32。

二、光的反射光的反射规律（如图4.2）：①光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分别位于法线两侧；③反射角等于入射角；④当光线垂直于介质表面入射时，反射光线也垂直于介质表面；⑤在反射时光路是可逆的。

一束平行光投射到物体的光滑表面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射（如图4.3）；但一般物体表面往往都比较粗糙，平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射（如图4.3）。

我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时发生漫反射的缘故。

三、光的折射光的折射规律（如图4.4）：①光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；②折射光线和入射光线分别位于法线两侧；③折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角增大；入射角减小时，折射角减小；当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角；④当光线垂直于介质表面射入介质中时，传播方向不改变；⑤在折射时光路是可逆的。

四、光的色散太阳光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。

把复色光分解成单色光的过程叫做光的色散。

光的三基色是红、绿、蓝，颜料的三原色是红、黄、蓝。

光的三基色混合情况如图4.5，其中区域1是黄色，区域2是紫色，区域3是青色，区域4是白色。

光射到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。

如果物体是透明的，还有一部分光透过物体。

不同物体，对不同色光的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现出不同的颜色。

不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，透明体的颜色是由它透过的色光决定的。

黑色物体吸收各种色光，白色物体反射各种色光。

五、平面镜平面镜成像的原理是利用光的反射现象（如图4.6）。

平面镜成像的特点：平面镜所成的像是正立等大的虚像，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体相对平面镜对称。

物理学中把能呈现在光屏上的像（或由实际光线汇聚而成的像）称为实像，不能在光屏上呈现，只能用眼睛直接看到的像（或由光线的反向延长线汇聚而成的像）称为虚像。

六、透镜1．透镜的种类中央厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜（如图4.7），它对光线有会聚作用，所以又叫会聚透镜；中央薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜（如图4.7），它对光线有发散作用，所以又叫发散透镜。

2．透镜的基本要素透镜的四个基本要素（如图4.8）：①光心O；②主光轴CC'；③焦点F；④焦距f。

3．凸透镜成像（1）凸透镜成像的原理：利用光的折射现象。

（2）凸透镜成像图（3）凸透镜成像规律及其应用说明：研究凸透镜成像实验的主要装置有凸透镜、蜡烛和光屏。

实验时，应调整使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一直线且同一高度，使烛焰的像能成在光屏中心，以便于观察。

七、眼睛1．人眼人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的。

来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体成一个倒立、缩小的实像在视网膜上，再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。

有的人看远处物体相当吃力，他们要把物体放在离眼睛较近的位置才能看清楚，这种现象在青少年中尤为常见，被称为近视眼。

近视眼将物体的像成在视网膜前（如图4.10）。

近视眼可以佩戴适当度数的近视镜进行矫正，近视镜是一个凹透镜。

有的人看近处物体相当吃力，要把物体放在离眼睛较远的位置才能看清楚。

老年人出现这种状况，被称为老花眼；而青少年出现这种状况，则被称为远视眼。

这种眼睛将物体的像成在了视网膜后（如图4.11）。

老花眼（或远视眼）可以佩戴适当度数的老花镜进行矫正，老花镜是一个凸透镜。

眼镜的规格用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的100倍。

2．放大镜放大镜是一个凸透镜，利用放大镜观察物体时，物体到放大镜的距离应该小于一倍焦距，从放大镜中看到的是一个正立、放大的虚像。

3．显微镜用显微镜可以观察人眼无法看见的微小物体。

显微镜的目镜和物镜都是凸透镜。

4．望远镜用望远镜可以观察人眼无法看到的远处物体。

5．照相机照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，照相时景物到镜头的距离应该大于二倍焦距，胶片上所成的是一个倒立、缩小的实像。

6．投影仪投影仪的镜头相当于一个凸透镜，银幕相当于光屏，使用时胶片到镜头的距离应该大于一倍焦距且小于二倍焦距，银幕上所成的是一个倒立、放大的实像。

ZH05 熟悉而陌生的力一、力的一般知识力（F）是物体对物体的作用。

力的作用是相互的。

力的作用效果有两种，一是使物体的形状发生改变，二是使物体的运动状态发生改变。

影响力的作用效果的因素有三个，它们是力的大小、方向和作用点。

在物理学中，把它们叫做力的三要素。

力的国际单位是牛顿（N）。

人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受的力，这种表示力的形式叫力的示意图。

二、弹力因物体发生形变而产生的力叫做弹力。

我们通常所说的压力、支持力等，其实质就是弹力。

弹簧测力计是一种常用的测量力的大小的工具。

弹簧在一定的弹性范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性来量度力的大小的。

三、重力1．质量物体所含物质的多少叫质量（m）。

质量的国际单位是千克（kg）。

1t＝103kg，1kg＝103g。

2．重力重力（G）的是地面上的一切物体都要受到的力，它是由于地球对物体吸引而产生的。

重力的施力物体是地球。

物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测。

把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的钩上，当物体静止时，弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。

物体所受的重力的大小简称物重。

物体所受重力跟它的质量成正比，其比值g是定值，约等于9.8N/kg。

物重与质量的关系可用公式表示为重力的方向总是竖直向下的，重力在物体上的作用点叫做重心。

3．稳度稳度是指物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易翻倒。

提高稳度的方法主要有两种：一是增大支面，二是降低重心。

四、摩擦力一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力（f）。

滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

增大摩擦的方法有：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度。

减小摩擦的方法有：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③利用滚动代替滑动；④使两个互相接触的摩擦面彼此离开。

ZH06 力与运动一、惯性牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。