初中物理基础知识(广海中学陈志平)

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3

2

。 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