人教版第十二章   運動和力 復(fù)習(xí)提綱

一、參照物

　　1．定義：為研究物體的運動假定不動的物體叫做參照物。

 　　2．任何物體都可做參照物，通常選擇參照物以研究問題的方便而定。如研究地面上的物體的運動，常選地面或固定于地面上的物體為參照物，在這種情況下參照物可以不提。

 　　3．選擇不同的參照物來觀察同一個物體結(jié)論可能不同。同一個物體是運動還是靜止取決于所選的參照物，這就是運動和靜止的相對性。

 　　4．不能選擇所研究的對象本身作為參照物那樣研究對象總是靜止的。

 　　練習(xí)：

 　　☆詩句“滿眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參照物分別是船和山。

 　　☆坐在向東行駛的甲汽車里的乘客，看到路旁的樹木向后退去，同時又看到乙汽車也從甲汽車旁向后退去，試說明乙汽車的運動情況。

 　　分三種情況：①乙汽車沒動；②乙汽車向東運動，但速度沒甲快；③乙汽車向西運動。

 　　☆解釋毛澤東《送瘟神》中的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”。

 　　第一句：以地心為參照物，地面繞地心轉(zhuǎn)八萬里。第二句：以月亮或其他天體為參照物在那可看到地球上許多河流。

 　　二、機械運動

 　　定義：物理學(xué)里把物體位置變化叫做機械運動。

 　　特點：機械運動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。

 　　比較物體運動快慢的方法：

 　　⑴比較同時啟程的步行人和騎車人的快慢采用：時間相同路程長則運動快。

 　　⑵比較百米運動員快慢采用：路程相同時間短則運動快。

 　　⑶百米賽跑運動員同萬米運動員比較快慢，采用：比較單位時間內(nèi)通過的路程。實際問題中多用這種方法比較物體運動快慢，物理學(xué)中也采用這種方法描述運動快慢。

 　　練習(xí)：體育課上，甲、乙、丙三位同學(xué)進行百米賽跑，他們的成績分別是14．2S，13．7S，13．9S，則獲得第一名的是    同學(xué)，這里比較三人賽跑快慢最簡便的方法是路程相同時間短運動的快。

 　　分類：（根據(jù)運動路線）⑴曲線運動；⑵直線運動。

 　　Ⅰ  勻速直線運動：

 　　定義：快慢不變，沿著直線的運動叫勻速直線運動。

 　　定義：在勻速直線運動中，速度等于運動物體在單位時間內(nèi)通過的路程。

 　　物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量。

 　　計算公式：變形，。

 　速度單位：國際單位制中m/s；運輸中單位km/h；兩單位中m/s單位大。

 　　換算：1m/s=3．6km/h。人步行速度約1．1m/s。它表示的物理意義是：人勻速步行時1秒中運動1．1m。

 　　直接測量工具：速度計。

 　　速度圖象：

 　　Ⅱ  變速運動：

 　　定義：運動速度變化的運動叫變速運動。

　　（求某段路程上的平均速度，必須找出該路程及對應(yīng)的時間）。

 　　物理意義：表示變速運動的平均快慢。

 　　平均速度的測量：原理。

 　　方法：用刻度尺測路程，用停表測時間。從斜面上加速滑下的小車。設(shè)上半段，下半段，全程的平均速度為v1．v2．v 則v2>v>v1。

 　　常識：人步行速度1．1m/s；自行車速度5m/s；大型噴氣客機速度900km/h；客運火車速度140km/h；高速小汽車速度108km/h；光速和無線電波3×108m/s。

 　　Ⅲ  實驗中數(shù)據(jù)的記錄：

 　　設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格是初中應(yīng)具備的基本能力之一。設(shè)計表格時，要先弄清實驗中直接測量的量和計算的量有哪些，然后再弄清需要記錄的數(shù)據(jù)的組數(shù)，分別作為表格的行和列。根據(jù)需要就可設(shè)計出合理的表格。

　　練習(xí)： 　　某次中長跑測驗中，小明同學(xué)跑1000m，小紅同學(xué)跑800m，測出他兩跑完全程所用的時間分別是4分10秒和三分20秒，請設(shè)計記錄表格，并將他們跑步的路程、時間和平均速度記錄在表格中。

 　　解：表格設(shè)計如下

三、長度的測量

 　　1．長度的測量是物理學(xué)最基本的測量，也是進行科學(xué)探究的基本技能。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(guān)系：

 　　1km=103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103μm；1m=106μm；1m=109nm；1μm=103nm。

 　　單位換算的過程：口訣：“系數(shù)不變，等量代換”。

 　　4．長度估測：黑板的長度2．5m；課桌高0．7m；籃球直徑24cm；指甲寬度1cm；鉛筆芯的直徑1mm；一只新鉛筆長度1．75dm；手掌寬度1dm；墨水瓶高度6cm。

 　　5．特殊的測量方法：

 　　A、測量細銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法（當被測長度較小，測量工具精度不夠時可將較小的物體累積起來，用刻度尺測量之后再求得單一長度）

 　　☆如何測物理課本中一張紙的厚度？

 　　答：數(shù)出物理課本若干張紙，記下總張數(shù)n，用毫米刻度尺測出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L/n。

 　　☆如何測細銅絲的直徑？

 　　答：把細銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細銅絲直徑為L/n。

 　　☆兩卷細銅絲，其中一卷上有直徑為0．3mm，而另一卷上標簽已脫落，如果只給你兩只相同的新鉛筆，你能較為準確地弄清它的直徑嗎？寫出操作過程及細銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達式。

 　　答：將已知直徑和未知直徑兩卷細銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上，且使線圈長度相等，記下排繞圈數(shù)N1和N2，則可計算出未知銅絲的直徑D2=0．3N1／N2mm

 　　B、測地圖上兩點間的距離，圓柱的周長等常用化曲為直法（把不易拉長的軟線重合待測曲線上標出起點終點，然后拉直測量）

 　　☆給你一段軟銅線和一把刻度尺，你能利用地圖冊估測出北京到廣州的鐵路長嗎？

 　　答：用細銅線去重合地圖冊上北京到廣州的鐵路線，再將細銅線拉直，用刻度尺測出長度L查出比例尺，計算出鐵路線的長度。

 　　C、測操場跑道的長度等常用輪滾法（用已知周長的滾輪沿著待測曲線滾動，記下輪子圈數(shù)，可算出曲線長度）

 　　D、測硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法（對于用刻度尺不能直接測出的物體長度可將刻度尺三角板等組合起來進行測量）

 　　你能想出幾種方法測硬幣的直徑？（簡述）

 　　①直尺三角板輔助法；②貼折硬幣邊緣用筆畫一圈剪下后對折量出折痕長；③硬幣在紙上滾動一周測周長求直徑；④將硬幣平放直尺上，讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間的長度。

 　　6．刻度尺的使用規(guī)則：

 　　A、“選”：根據(jù)實際需要選擇刻度尺。

 　　B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。

 　　C、“放”用刻度尺測長度時，尺要沿著所測直線（緊貼物體且不歪斜）。不利用磨損的零刻線。（用零刻線磨損的刻度尺測物體時，要從整刻度開始）

 　　D、“看”：讀數(shù)時視線要與尺面垂直。

 　　E、“讀”：在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。

 　　F、“記”：測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。（也可表達為：測量結(jié)果由準確值、估讀值和單位組成）。

 　　練習(xí)：有兩位同學(xué)測同一只鋼筆的長度，甲測得結(jié)果12．82cm，乙測得結(jié)果為12．8cm。如果這兩位同學(xué)測量時都沒有錯誤，那么結(jié)果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學(xué)的結(jié)果錯誤。原因是：沒有估讀值。

 　　7．誤差：

 　　（1）定義：測量值和真實值的差異叫誤差。

 　　（2）產(chǎn)生原因：測量工具  測量環(huán)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，而錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的，是能夠避免的。

 　　四、時間的測量

 　　1．單位：秒（S）。

 　　2．測量工具：古代：日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。

 　　現(xiàn)代：機械鐘、石英鐘、電子表等。

 　　五、力的作用效果

 　　1．力的概念：力是物體對物體的作用。

 　　2．力產(chǎn)生的條件：①必須有兩個或兩個以上的物體；②物體間必須有相互作用（可以不接觸）。

 　　3．力的性質(zhì)：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時，施力物體同時也是受力物體，反之，受力物體同時也是施力物體。

 　　4．力的作用效果：力可以改變物體的運動狀態(tài)；力可以改變物體的形狀。

 　　說明：物體的運動狀態(tài)是否改變一般指：物體的運動快慢是否改變（速度大小的改變）和物體的運動方向是否改變。

 　　5．力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N表示。

 　　力的感性認識：拿兩個雞蛋所用的力大約1N。

 　　6．力的測量：

 　　⑴測力計：測量力的大小的工具。

 　　⑵分類：彈簧測力計、握力計。

 　　⑶彈簧測力計：

 　　A、原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受的拉力成正比。

 　　B、使用方法：“看”：量程、分度值、指針是否指零；“調(diào)”：調(diào)零；“讀”：讀數(shù)=掛鉤受力。

 　　C、注意事項：加在彈簧測力計上的力不許超過它的最大量程。

 　　D、物理實驗中，有些物理量的大小是不宜直接觀察的，但它變化時引起其他物理量的變化卻容易觀察，用容易觀察的量顯示不宜觀察的量，是制作測量儀器的一種思路。這種科學(xué)方法稱做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器：溫度計、彈簧測力計、壓強計等。

 　　7．力的三要素：力的大小、方向、和作用點。

 　　8．力的表示法：力的示意圖：用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來，如果沒有大小，可不表示，在同一個圖中，力越大，線段應(yīng)越長。

 　　六、慣性和慣性定律

 　　1．伽利略斜面實驗：

 　　⑴三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車開始沿著平面運動的速度相同。

 　　⑵實驗得出得結(jié)論：在同樣條件下，平面越光滑，小車前進地越遠。

 　　⑶伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。

 　　⑷伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特方法──在實驗的基礎(chǔ)上，進行理想化推理。（也稱作理想化實驗）它標志著物理學(xué)的真正開端。

　　2．牛頓第一定律：

 　　⑴牛頓總結(jié)了伽利略、笛卡兒等人的研究成果，得出了牛頓第一定律，其內(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

 　　⑵說明：

 　　A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步推理而概括出來的，且經(jīng)受住了實踐的檢驗所以已成為大家公認的力學(xué)基本定律之一。但是，我們周圍不受力是不可能的，因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。

 　　B、牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體不受力，原來靜止的物體將保持靜止狀態(tài)，原來運動的物體，不管原來做什么運動，物體都將做勻速直線運動。

 　　C、牛頓第一定律告訴我們：物體做勻速直線運動可以不需要力，即力與運動狀態(tài)無關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持運動的原因。

　　3．慣性：

 　　⑴定義：物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

 　　⑵說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關(guān)。

 　　4．慣性與慣性定律的區(qū)別：

 　　A、慣性是物體本身的一種屬性，而慣性定律是物體不受力時遵循的運動規(guī)律。

 　　B、任何物體在任何情況下都有慣性，（即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力），物體受非平衡力時，慣性表現(xiàn)為“阻礙”運動狀態(tài)的變化；慣性定律成立是有條件的。

 　　☆人們有時要利用慣性，有時要防止慣性帶來的危害，請就以上兩點各舉兩例（不要求解釋）。答：利用：跳遠運動員的助跑；用力可以將石頭甩出很遠；騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止：小型客車前排乘客要系安全帶；車輛行使要保持距離；包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。

 　　七、二力平衡

 　　1．定義：物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)稱二力平衡。

 　　2．二力平衡條件：二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上。

 　　概括：二力平衡條件用四字概括“一、等、反、一”。

 　　3．平衡力與相互作用力比較：

 　　相同點：①大小相等；②方向相反；③作用在一條直線上不同點：平衡力作用在一個物體上可以是不同性質(zhì)的力；相互力作用在不同物體上是相同性質(zhì)的力。

 　　4．力和運動狀態(tài)的關(guān)系：

 　　5．應(yīng)用：應(yīng)用二力平衡條件解題要畫出物體受力示意圖。

 　　畫圖時注意：①先畫重力然后看物體與那些物體接觸，就可能受到這些物體的作用力；②畫圖時還要考慮物體運動狀態(tài)。

第十一屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的熱量后，它的可能溫度是多少?在下列4個答案中選出正確答案的序號并說明選擇該答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一個彈簧測力計，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗，該彈簧測力計在測量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長時，各匝伸長的長度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分擠壓變形，小浩把變形的3匝剪去，并把彈簧上端重新固定在D點，然后把指針C適當向下移，使它在彈簧測力計豎直放置時指針C仍指在“0”刻線處。

  1．寫出這個新改制的彈簧測力計受到的拉力F與它的示數(shù)F測的關(guān)系式并說明理由。

2．用這個新改制的彈簧測力計稱量一個重物，它的示數(shù)為4.0N，該物實重是多少? 

  三、[10分]1．如圖2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N。現(xiàn)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計)，請你設(shè)計出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設(shè)計的扛重物方法。

2．小明推一輛滿載重物的獨輪車，如圖3所示，手握在車把A處(圖中未畫人)，遇到一個較高的臺階，他自己推不上去，小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請畫出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學(xué)中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖，A"B"是物AB的像。圖中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．對凸透鏡而言，物距和像距各是多少?

    2．在圖5中畫出物AB的成像光路圖。

3．若將凸透鏡向上移動一點，像將向何方移動?

4．說明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個端點；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點，B和D都安在一個彈性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點，當線圈A不通電時，D上的觸點與c及c’接觸，把c和c’連接起來，因此c、c’稱為常閉觸點；而d及d’此時是斷開的，稱為常開觸點。當線圈A通電時，銜鐵B被吸下，c和c’斷開而d和d’被連接起來。

    現(xiàn)在利用這個電磁斷電器控制帶動水泵的電動機工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個電極，如圖6(乙)所示。現(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動機啟動，開始抽水，水位達到R處，電動機自動關(guān)機，停止抽水。(水是導(dǎo)電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動機的供電電路，圖中R₀是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個電阻，它的阻值很小，當R₀接入電路后，電磁繼電器的線圈相當于被短路。丙、丁兩圖中標有l(wèi)～6的6個接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點相連的。

    1．寫出這6個接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2．開始水箱內(nèi)沒有水，說明閉開關(guān)S后，水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

六、[18分]課外活動小組的同學(xué)設(shè)計制作了一個電熱水孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個電阻R₀，使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為U_L、額定功率均為P_L。

1．畫出孵卵器的電路圖。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時，看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費的水量，找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計時。計時的方法是：當聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時，開啟秒表開始計時，并數(shù)“l(fā)”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時，按下秒表停止計時，讀出秒表的示數(shù)為t。

    1．寫出用上述測量量表示水滴在空中運動的平均速度v的表達式。

    2．小剛測得h=lm，當數(shù)到n=20時秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水質(zhì)量是0.25g，則一晝夜要浪費多少水?

    4．小剛為進一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關(guān)系，又做了以下實驗：找來一塊擋板，讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h，并仔細調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢，使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時，下一滴水剛好開始下落。計時方法仍和上面一樣。他從實驗中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作：(1)把這些數(shù)據(jù)分別標示在圖8(甲)(乙)兩個坐標系中，并作出相應(yīng)的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標是水滴在空中的平均速度v，圖8(乙)的縱坐標是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它們的橫坐標都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關(guān)系。

    5．考慮到聲音傳播的速度遠小于光的傳播速度這一因素，上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差，測量值與真實值相比，是偏大還是偏小?為什么?

孫悅同學(xué)在探究平面鏡成像特點時，是按如下實驗步驟進行的：
a．將點燃的蠟燭放在豎直放置的玻璃板前，如圖1所示
b．將另一支完全一樣的蠟燭點燃放到像的位置，觀察像與蠟燭的大小關(guān)系
c．用直尺測量出蠟燭和像到玻璃板的距離，并記錄在表格中．
d將光屏放到像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像
請你針對孫悅同學(xué)的實驗回答下列問題：
（1）孫悅同學(xué)為什么選用玻璃板而不選用平面鏡？______
（2）孫悅同學(xué)的實驗操作中有一處明顯錯誤，請你指出來并說明正確做法______．
（3）孫悅同學(xué)改正錯誤后，正確操作，并記錄了如下實驗數(shù)據(jù)

	物距/cm	像距/cm	像與物大小比較
第一次	12.0	12.0	等大
第二次	15.0	15.0	等大
第三次	9.0	9.0	等大

分析實驗表格，可以得出：像與物體的大小______．像到平面鏡的距離______物體到平面鏡的距離；
（4）孫悅同學(xué)在進行實驗d時，直接觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上無像，這說明平面鏡所成像是______（“實像”或“虛像”）
（5）請在圖2中畫出一條眼睛能看到蠟燭S點的像S′的光路圖．