第一章打开物理世界的大门●学习要求了解科学家及其科学贡献。

●知识点拨1.面对自然界的神奇，古人很早就开始了原始的科学思索。

从古人的文字和图画（如甲骨文、纳西族东巴象形文字、古人的宇宙模型。

）以及世界各地的文物古迹等，都能看出古人对宇宙万物富有意义的科学思索。

2.在物理学发展的漫长历程中，经历了三个重要的阶段：第一阶段，自然科学先驱哥白尼用日心说否定了托勒玫的地心说，经典力学和实验物理学先驱伽利略率先用望远镜观察天空，其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理论；第二阶段，牛顿在前人研究的基础上，构建了经典力学体系；第三阶段是现代物理的产生与发展，主要突破是爱恩斯坦的相对论和玻尔等人的量子论，这使物理学再次跨出具有划时代意义的一大步。

3.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。

4.物理学的知识和研究方法已被广泛应用于现代通信、交通、航天、材料及能源等领域。

5.科学家们在探索的道路上，不断思索，不断总结，创建了科学的探究方法。

科学探究的七个要素：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.科学家们不仅为后人留下了丰富的科学知识、科学的研究方法，还留下了永远高扬的科学精神。

如哥白尼尊重客观规律，敢于坚持真理；爱因斯坦和玻尔等人善于合作与交流，敢于提出不同的见解；居里夫人刻苦认真、锲而不舍的科学态度和科学精神都是留给我们后人的宝贵财富。

第二章运动的世界● 学习要求1．知道机械运动、参照物、运动和静止的相对性。

2. 知道长度和时间的国际单位、常用单位及其换算。

3．知道刻度尺的零刻度线、量程和分度值。

会使用刻度尺测量长度。

会使用计时工具测量时间。

知道用测量工具测量物理量时误差的不可避免。

4. 会估测长度和时间。

5．明确速度的物理意义。

运用速度公式进行简单计算。

了解匀速直线运动。

了解变速直线运动中的平均速度。

明确v －t 图像、s－t 图像的物理意义。

6．会测量物体运动的速度。

● 知识点拨第一节动与静1．机械运动一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。

2．参照物研究物体的运动状态时，要选定一个物体作为参照标准即参照物。

参照物不同，同一个物体的运动情况可能不同。

3．运动与静止一个物体的运动和静止不是绝对的，而是相对的。

注意：①根据参照物判断物体的运动状态或根据物体的运动状态判断所选参照物的方法已知参照物来判断物体是运动还是静止的方法：（1）明确研究对象和所选的参照物；（2）如果研究对象相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的；如果研究对象相对于参照物的位置没有变化，则物体是静止的。

如右图所示。

已知物体的运动情况，判断所选择的参照物的方法：（1）要明确研究对象；（2）明确物体的运动情况；（3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。

②参照物选择标准：任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定，所选择的参照物要能够使被研究对象的运动状态简单、清楚、容易描述。

如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提，但不能选择研究对象本身作为参照物，否则研究对象总是静止的。

③选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。

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。

【物体的运动状态与所选的参照物有关，所选的参照物不同，对应物体的运动状态可能不同。

】④ “同向同速”运动的两物体为相对静止。

⑤如果两个物体的相对位置保持不变，则这两个物体“相对静止”。

相对静止的应用，如：（1）表演杂技时，演员从一辆飞快的车上跳到另一辆速度相同的车上，就是应用了相对静止；拖拉机和联合收割机同向、同速行驶，两者处于相对静止，便于将粮食倒进拖拉机上。

（2）载人飞船与空间站成功对接后，二者处于相对静止状态，此时航天员可以由载人飞船自由出入空间站。

（3）地球同步卫星的转动周期和地球自转的周期相同，卫星相对于地球的位置保持不变，卫星和地球之间相对静止。

这样的卫星可以长期为我们提供“定点”服务，例如为我们提供电视信号、卫星通信等。

（4）空中加油：以地面为参照物，当两架飞机的运动速度和运动方向相同时，两架飞机的位置“相对静止”。

此时两架飞机之间就可以实现空中加油。

第二节长度与时间的测量1．测量单位测量时选定一个统一的、人们公认的标准即测量的单位。

2．长度的单位及测量(1)单位：①在 SI 中，长度的基本单位（也叫主单位）为米，符号为m。

②其他常用单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。

③各单位的换算关系：1km =103m；1m = 10 dm = 102cm =103mm = 106μm = 109nm。

注意：①用画图表的方法记忆长度单位之间的换算关系。

如：②长度单位之间的换算技巧：数字不变，乘以目标单位与原单位之间的进率，将原单位改写成目标单位即可。

注意：换算后的数值太大或太小时，要使用科学记数法。

如③天文测量中常用的长度单位是“ 光年（l.y.）”，即光在真空中传播一年的距离。

1 l.y.≈9.461×1015m④长度估测：方法很多，可以用目测，还可以用身体的某部分或身边的某物品作为“尺”去测量。

一些常见物体的大致长度:走两步的距离大约 1m，手掌宽度 1dm ，中指指甲的宽度 1cm ，黑板的长度 2.5m ，课桌高 0.7m ，篮球直径 24cm ，指甲宽度 1cm ，铅笔芯的直径 1mm ，一只新铅笔长度 1.75dm ，墨水瓶高度 6cm 。

(2)常用的长度测量工具有：刻度尺、卷尺、游标卡尺。

(3)正确使用刻度尺①放：放正刻度尺，有刻度的一边要紧靠被测物体。

②看：读数时视线应与尺面垂直。

③读：要估读到分度值的下一位数，并记下单位。

(分度值：刻度尺里面相邻的刻度值。

)④测：多次测量取平均值。

（4）特殊的测量方法：A．测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法（当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求得单一长度）1．如何测物理课本中一张纸的厚度？答：数出物理课本若干张纸，记下总张数 n，用毫米刻度尺测出n张纸的厚度 L，则一张纸的厚度为L/n。

．．．．2．如何测细铜丝的直径？答：把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕 n 圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L，则细铜丝直径为L/n。

．．．．B．测地图上两点间的距离，园柱的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量）给你一段软铜线和一把刻度尺，你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗？答：用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线，再将细铜线拉直，用刻度尺测出长度 L，查出比例尺，计算出．．铁路线的长度。

C．测操场跑道的长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度）D．测硬币、球、圆柱的直径、圆锥的高等常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量）你能想出几种方法测硬币的直径？（简述）①直尺、三角板辅助法。

②贴着硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长。

③硬币在纸上滚动一周测周长求直径。

④将硬币平放直尺上，读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。

3．时间的单位及测量(1)单位：①在 SI 中，时间的基本单位为秒，符号为s。

②其他常用单位：小时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。

③各单位的换算关系： 1h = 60 min = 3600 s；1s = 103 ms = 106μs。

（2）常用的时间测量工具:古代: 日晷、沙漏、滴漏、脉搏等；现代:机械钟、石英钟、电子表、秒表（停表）等。

（3）秒表（停表）的读数：先读小表盘，后读大表盘。

（4）时间的估测：慢一点数一个数为1s，数60个数为1min。

4．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；改进仪器。

(4)误差只能减小而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。

．．．．第三节快与慢1.比较物体运动快慢的方法：⑴比较相同时间内通过的路程：时间相同路程长则运动快。

⑵比较相同路程内所用的时间：路程相同时间短则运动快。

⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。

实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。

2．速度(1)定义：将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。

(2)物理意义：表示物体运动快慢的物理量。

s(3)公式： v= t。

s变形公式：s=vt，t= v。

(4)单位：在 SI 中，速度的基本单位为 m/s ，常用单位有 km/h 。

换算关系为：l m/s = 3.6 km/h。

注意：①两单位中m/s单位大。

②人步行速度约 1.1m/s 它表示的物理意义是：人匀速步行时1s中运动1.1m。

s s③应用公式 v= t 、s=vt、t= v计算时 s、v、t 必须对同一段路程或同一时间而言，且单位要对应，即 km 和 h 对应使用，m 与 s 对应使用，单位不对应时要先进行单位换算。

2．匀速直线运动与变速直线运动(1)直线运动分为变速直线运动和匀速直线运动。

(2)匀速直线运动：物体运动速度保持不变的直线运动，则物体在任何一段相等的时间内通过的路程相等。

注意：①特点：速度保持不变即快慢不变、方向不变。

②速度图象（如右图）。

s③速度的计算公式：v= t。

(3)变速直线运动：物体运动速度变化的直线运动。

特点：速度变化即快慢或方向至少一个发生变化。

(4)判断匀速直线运动与变速直线运动的方法①计算法s利用公式 v= t计算各相等时间的速度值，相等的为匀速直线运动，不相等的为变速运动。

②图像法在路程与时间的关系图像（s-t图像）中：倾斜的直线表示匀速运动，直线越倾斜速度越大；曲线表示变速运动，越倾斜处速度越大。

如右图，a、b表示匀速运动，且 a 的速度大于 b 的速度， c 表示变速运动。

在速度与时间的关系图像（v-t图像）中：平行于横轴的表示匀速运动，离横轴越远的速度越大；倾斜的直线表示变速运动。

如右图，a、b 表示匀速运动，且 a 的速度大于 b 的速度，c 表示变速运动。

③根据物体运动的频闪照片判断物体运动情况时，只要物体在同一直线上运动，每两点之间的距离都是均匀的，该物体一定做匀速直线运动。

3．平均速度（1）变速直线运动可用平均速度来描述运动的快慢。