
第一章 走進物理世界
一、長度的測量:
1、長度測量的常用的工具是刻度尺。
2、國際單位制中,長度的主單位是米(m),常用單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),納米(nm)。
3、主單位與常用單位的換算關系:1km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm
1mm=103μm 1μm=103nm 1m=106μm 1m=109nm
4、特殊的測量方法:
(1)測量細銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量,常用累積法。
(2)測地圖上兩點間的距離,園柱的周長等常用化曲為直法。
(3)測操場跑道的長度等常用輪滾法,即用已知周長的滾輪沿著跑道滾動,記下輪子轉過的圈數,可算出跑道的長度。
(4)測硬幣、球、園柱的直徑圓錐的高等常用輔助法(用刻度尺及三角板等組合起來測量)。
5、刻度尺的使用規則:
(1)“選”:根據實際需要選擇刻度尺。
(2)“看”:使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。
(3)“放”:刻度尺要沿著所測長度緊貼物體且不歪斜,如果用零刻線磨損的的刻度尺測量時,要從某一個清晰的整刻度開始。
(4)“讀”:讀數時視線要與尺面垂直。在精確測量時,要估讀到分度值的下一位。
(5)“記”:測量結果由數字和單位組成?;蛘哒f成測量結果由準確值、估讀值和單位組成。
6、誤差:
(1)定義:測量值和真實值的差異叫誤差。
(2)產生原因:測量工具 測量環境 人為因素。
(3)減小誤差的方法:多次測量求平均值 用更精密的儀器
(4)誤差只能減小而不能避免,而錯誤能夠避免。
二、時間的測量:
1、國際單位制中的單位:秒(S) ;其它單位:時(h) 分(min) 毫秒(ms) 微秒(μs) 納秒(ns)
換算關系:1h=60min=3600s 1ms=10-3s 1μs=10-6s 1ns=10-9s
2、測量工具: 古代用日晷、沙漏、滴漏等;現代用機械鐘、石英鐘、電子表、秒表等。
三、科學探究的七個過程:
提出問題→猜想與假設→制定計劃與設計實驗→進行實驗與收集證據→分析與論證→評估→交流。
第二章《聲音與環境》
一、聲音的發生與傳播
1、一切發聲的物體都在振動。振動的物體叫聲源。敲打桌子,聽到聲音,卻看不見桌子的振動,你能想出什么辦法來證明桌子的振動?可在桌上撒些碎紙屑,這些紙屑在敲打桌子時會跳動。
2、聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲。在空氣中,聲音以聲波的形式傳播。聲音可以通過話筒轉化成電信號,再通過示波器顯示聲音的波形圖。聲音可以用磁帶或光盤保存下來。
3、“風聲、雨聲、讀書聲,聲聲入耳”說明氣體、液體、固體都能發聲,且空氣能傳聲。
4、聲音在固體中的傳播的最快,聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s。運動會上進行
百米賽跑時,終點裁判員應看到槍發煙時記時。若聽到槍聲再記時,則記錄時間比實際跑步時間要 晚 (填早或晚)0.29秒(當時空氣15℃)。
5、回聲是由于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,人耳能把回聲跟原聲區分開來,此時障礙物到聽者的距離至少為17m。在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮,原因是屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚不足0.1s 最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強。
6、利用回聲可以測定海底深度、冰山距離等,測量方法是:測出從發出聲音至接收到回聲的時間t,查出聲音在介質中的傳播速度v,則所測距離S=vt/2。
7、聲音在耳朵里的傳播途徑: 外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經聽小骨及其他組織傳給聽覺神經,聽覺神經把信號傳給大腦,人就聽到了聲音.
8、聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其它特征也就不同,由此人們可以準確地判斷聲源的方位這就是雙耳效應。
二、我們怎樣區分聲音
1、人感覺到的聲音的高低叫做音調。音調跟發聲體振動頻率有關系,頻率越高音調越高。管樂器是靠空氣柱的振動發聲的,長空氣柱產生的音調低。
2、物體在1s振動的次數叫頻率,單位是赫茲(Hz)。
3、人感受到的聲音的強弱叫做響度。響度跟發生體的振幅和距發聲距離的遠近有關。
4、物體在振動時,偏離原來位置的最大距離叫振幅。振幅越大響度越大。
5、聲音的品質叫做音色也叫音品,它與發聲體的材料、結構以及發聲方式等因素有關。人們根據音色能夠辨別樂器或區分人。
6、使人愉悅,利于健康的聲音叫樂音,響度、音調、音色是樂音的三要素。
三、讓聲音為人類服務
1、頻率高于20000Hz叫做超聲波,低于20Hz叫做次聲波,它們是人聽不見的聲音。
2、人們用分貝(dB)來劃分聲音等級;聽覺下限0dB;為保護聽力應控制噪聲不超過90d
B;為保證工作學習,應控制噪聲不超過70dB;為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過50dB 。
3、使人感到厭煩,有害健康的聲音叫噪聲。當代社會的四大污染:噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。減弱噪聲主要是從消聲、吸聲、隔聲三個方面采取措施。
4、可以利用聲音來傳播信息和傳遞能量。例如超聲波作為信息載體,可用于定位、勘察探測、診斷及超聲盲人探路器等。超聲波作為一種能量,可用于加工、碎石、清洗精密儀器等。
第三章《光和眼睛》
一、色彩的奧秘
1、白光通過三棱鏡可以得到紅,橙,黃,綠,藍,靛,紫七種色光,叫光的色散。
2、色光的三基色:紅,綠,藍。顏料的三原色:品紅,黃,青。
3、不透明物體的顏色由它反射的色光決定;綠光照到紅衣服上,你看到的衣服顏色是黑色。
透明物體的顏色由它透過的色光決定,透過藍玻璃板看白紙是藍色的。
4、光是一種電磁波,除可見光外,還有紅外線、紫外線屬于看不見的光。
二、光的直線傳播
1、規律:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。
2、光線是由一小束光抽象的物理模型,運用了建立理想物理模型的方法。
3、應用及現象舉例:① 激光準直;②影子的形成;③日食月食的形成;④小孔成像。
4、光速:光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空氣中速度約為3×108m/s。光在水中速度比玻璃中快,都比空氣中的慢。
三、光的反射
1、在光的反射現象中,入射光線和法線的夾角叫入射角。反射光線和法線的夾角叫反射角。 過入射點與物體表面垂直的直線叫法線。法線平分反射光線和入射光線的夾角。
2、反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居于法線的兩側,反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。
3、分類:⑴ 鏡面反射:在平滑表面發生的反射現象。應用:迎著太陽看平靜的水面,特別亮。黑板“反光”等,都是因為發生了鏡面反射。⑵ 漫反射:在粗糙表面發生的反射現象。應用:能從各個方向看到本身不發光的物體,是由于光射到物體上發生漫反射的緣故。鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
4、平面鏡的作用有成像和改變光的傳播方向。凸面鏡對光線有發散作用,可以用于汽車的觀后鏡,增大觀察視野。凹面鏡對光線有會聚作用,可用于制作太陽灶等。
5、平面鏡成像特點:成虛像,像與物體大小相等,像與物體的連線與鏡面垂直,像與物體到鏡面的距離相等。(即物、像相對鏡面對稱——正立、等大、等遠。)
6、在研究平面鏡成像特點時,我們常用玻璃板、直尺、蠟燭進行實驗,其中選用兩根相同蠟燭的目的是:便于確定成像的位置和比較像和物的大小。
7、平面鏡的作圖:
方法一:利用平面鏡的成像特點,作法如圖甲所示,從發光點A向平面鏡引一條垂線AO并延長,在延長線上截取A′O=OA,則A′就是發光點A的像。
方法二:利用光的反射定律,作法如圖乙所示,從發光點A分別向平面鏡任意引兩條入射光線AO1和AO2,再分別作出法線,然后利用反射角等于入射角作出它們的反射光線O1B和O2C,再將它們分別反向延長后交于一點A′,就是A點的像。
四、光的折射
1、定義:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向會發生變化;這種現象叫光的折射。
2、光的折射定律:
⑴折射光線,入射光線和法線在同一平面內。
⑵折射光線和入射光線分居在法線兩側。
⑶光從空氣斜射入水或其他介質中時,折射角小于入射角,即靠近法線折射。光從水中或其他介質斜射入空氣中時,折射角大于入射角,即遠離法線折射。