八年级物理知识点总结 第一章
1.物理学是研究自然界物质、相互作用和运动规律的自然科学。
2.科学探究基本环节:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集数据→分析与论证→评估→交流与合作。
第二章 运动的世界
一、机械运动
1.机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。例如文化运动、五四运动等不是机械运动。
2.参照物:研究一个物体是运动还是静止时,事先被选作参照标准的物体叫参照物。
选择原则:参照物的选取是任意的,但不能选取被研究物自身。一旦选定就认为参照物静止,一般选地面(大地)为参照物。
3.运动和静止具有相对性:运动是绝对的,静止是相对的。即:一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物。
二、长度
1.长度单位:
国际单位:米(m)
常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
2.单位换算:
1km=103m
1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm
3.长度的测量工具: 刻度尺
常见的刻度尺:米尺、卷尺、游标卡尺
使用前三看:
量程(测量范围)、分度值(精确度,分度值越小精确度越高)、零刻度线是否磨损(磨损了要重新选择零刻度线)
测量的五会:
会选:根据测量的实际需要选取适当的量程和分度值
会放:刻度尺有刻度的一侧紧贴被测物体
会看:读数时,视线要与尺面垂直
会读:读出精确值后,还要再估读到刻度尺分度值的下一位
会记:会记录测量值(由精确值、估读值、单位组成)
测量的转化:
①累积法:测量细铜丝的直径,纸张的厚度
②化曲为直:测弯曲的钢丝,可用细棉线
③化直为曲:测量操场的跑道
4.误差概念:测量值与真实值之间的差异。
说明:误差不是错误,误差不可避免,错误可以避免,误差只能减小。
误差产生的原因:
①仪器精密度不高
②环境变化对器材的影响
③测量者估读
减小误差的方法:
①选用更加精密的仪器
②改善测量方法
③多次测量取平均值
三、时间
1.时间单位:
1h=60min=3600s
2.测量时间工具:秒表或机械停表。
3.时间点:表示某个时刻,例如现在几点钟。时间段:表示两个时间点的差值,例如还有多久下课。
四、速度
1.比较物体运动快慢的方法:
①相同路程,比时间的多少:相同路程,用的时间越短,物体运动得越快。
②相同时间,比路程的长短:相同时间,通过的路程越长,物体运动得越快。
2、关于速度的定义和计算
速度是指物体在单位时间内通过的路程长度,可以用公式v=s/t来计算。需要注意的是,该公式只能用于计算速度,不能说速度与路程成正比,速度与时间成反比。国际单位是米/秒,符号为m/s,换算关系是1m/s=3.6km/h。通过公式s=vt,可以得出路程与时间成正比,路程与速度成正比的关系。
3、不同类型的运动和S-t、V/t图像
有两种运动,分别是匀速直线运动和变速运动。匀速直线运动的速度大小和方向都不会发生变化,而变速运动则至少有一个方面会发生变化。此外,还有S-t和V/t图像,它们可以用来描述物体的运动状态。
1、关于时间单位和声音产生的原理
时间的国际单位是秒(s),其他常用单位有小时、分钟、毫秒和微秒。声音是由物体的振动产生的,当物体振动时就会发出声音,振动停止后声音也会停止。需要介质来传播声音,固体中传播速度最大,液体次之,空气中的速度最小。在真空中,声音无法传播。
2、声音的传播和三个特征
声音在传播过程中需要介质的桥梁作用,能够在固体、液体和空气中传播,但不能在真空中传播。声音具有三个特征,分别是音色、响度和音调。音色是声音的品质,由发声体的材
料和结构决定;响度是声音的强弱,单位是分贝;音调是声音的高低,由发声体的频率决定。
4、回声和乐音与噪声
回声指的是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来形成的声音。人耳可以通过回声和原声的到达时间差来区分它们。乐音是有规律、悦耳的声音,而噪声则是无规律、刺耳的声音。为了防治噪声,可以在声源处减弱,也可以在传播过程中减弱,还可以在人耳处减弱。
超声和次声是声音的两种不同频率。超声的频率高于20,000 Hz,具有穿透力强的特点,常用于B超、消毒、探伤、声呐、超声雷达等领域。而次声的频率低于20 Hz,具有很强的破坏力,可能会破坏人的平衡器官,引起恶心、晕眩、旋转感等不适,甚至会造成内脏出血破裂,危及生命。
光的直线传播是指光在同一、均匀、透明介质中呈直线传播的现象。这种现象在日食、月食、影子、激光掘进机、小孔成像、树下的光斑等场景中都能观察到。光源是指能够自身发光的物体,包括自然光源(如太阳、萤火虫)和人造光源(如电灯、蜡烛)。需要注意的是,月亮和星星并不是光源。光在
真空中的传播速度约为3.0×10^8 m/s,在水中的传播速度是真空中的3/4,在玻璃中的传播速度是真空中的2/3.
光的反射是指光线照射到物体表面后,按照一定规律反弹回来的现象。反射定律规定了反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。反射现象包括镜面反射和漫反射,其中镜面反射的反射面平滑,如平面镜、平静的湖面,漫反射的反射面凹凸不平,如黑板、幕布、毛玻璃。平面镜成像实验可以用来观察平面镜反射的现象,实验中需要用到两只大小相同的蜡烛、一张A4纸和透明很薄的玻璃片,实验步骤包括将A4纸放在水平面上,在中间画一条线,在线的一边随便找三个不同点,将带有脚透明的很薄的玻璃片与A4纸的画线完全重合,把点燃的蜡烛A放在A点,把未点燃的B蜡烛放在另一边,眼睛在A蜡烛这边观察A得像,用手移动B,让B与A得像重合。实验中需要注意玻璃板放置的要求是竖直放置,蜡烛A和B的要求是完全相同。
6.如果在蜡烛B的位置上放置一个光屏,移除蜡烛B,那么光屏上将无法接收到蜡烛烛焰的像,这时就会形成虚像。
7.当蜡烛逐渐远离玻璃板时,其像的大小不会改变。
8.为了方便观察,最好在较黑暗的环境中进行这个实验。此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但能够在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,从而巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
9.点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止。这时发现像与物的大小相等。如果直接将蜡烛放在直尺上进行实验,进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置,会发现像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离相等。因此,得出结论:平面镜成像定律是像与物体大小相等,像到平面镜距离与物体到平面镜距离相等,像与物体关于平面镜对称,所成像是虚像。6光的反射作图。
1)平面镜成像作图。(2)潜望镜光路图作图。 三、光的折射:
有许多折射现象,如池水看上去比实际浅、一半放入水中的筷子变弯、海市蜃楼、透镜成像,早上看到的大红太阳等等。
折射定律:
1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面)。
2)折射光线、入射光线分别位于法线两侧(法线居中)。 3)折射角随入射角改变而改变。
4)折射角不等于入射角(两角不相等)。 1、折射光路图。 2、常见的视觉错误:
1)从空气中看到水中物体的像比实物要浅。(2)从水中看到空气中的物体得像比实物高。
说明:光的直线传播、光的反射、光的折射光路都是可逆的。
共12页第3页 八年级物理知识点总结 四、光的色散
光的色散是指太阳光经过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。
光的三基色是红、绿、蓝,而原料的三原色是红、黄、蓝。 五、透镜成像与视力的矫正
1、凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。 2、典型的光路。
3、凸透镜的成像规律实验:
1)粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、
最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
2)探究凸透镜的成像规律:实验器材包括凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)。注意事项:蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一水平高度。
3)凸透镜的成像规律:口诀为“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;虚像同侧正,实像异侧倒”。根据这个规律,可以得出物距(u)与焦距(f)的关系,以及成像性质。
倒立实像、等大实像、放大实像,以及像距与焦距的关系在照相机、投影机和幻灯机中都有应用。当物距大于2倍焦距时,会出现正立、缩小的虚像;当物距等于2倍焦距时,会出现正立、等大的虚像;当物距在焦距和2倍焦距之间时,会出现正立、放大的虚像;当物距等于焦距时,不会形成像;当物距小于焦距时,会出现正立、放大的实像。在使用放大镜时,减小物距可以增大像距,从而使像变大。需要注意的是,实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,所有光线必须经过像点;虚像不能在光屏上呈现,由光线的反向延长线会聚而成。
眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,所以近视眼看物体时,像成在视网膜的前方,需要配戴凹透镜来矫正;
而远视眼看物体时,像成在视网膜的后方,需要配戴凸透镜来矫正。
在光的反射作图中,平面镜成像可以通过画出入射光线和反射光线,以及它们的延长线来确定像的位置;透镜成像可以根据入射光线和折射光线的路径来确定像的位置。
力是物体对物体的作用,一切物体都受到力的作用,力不能离开物体单独存在。施力物体和受力物体是同时成对存在,单独一个物体不能产生力的作用。物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。力的作用效果可以改变物体的形状和运动状态,力的三要素包括大小、方向和作用点。弹力是物体发生弹性形变时产生的力,其大小和方向与物体的弹性强弱及形变量大小有关。在使用弹簧测力计时,需要了解量程和分度值,确保指针与零刻度线对齐,轻轻拉动几下以防止弹簧被卡住,垂直刻度盘面读数。重力是物体受到地球引力的作用,其大小与物体质量成正比,方向始终指向地心。
重力是指地球对物体的吸引力。这种力只对施力物体地球有效。重力的大小与物体的质量成正比,比值为g=9.8N/Kg,
公式为G=mg。重力总是竖直向下作用于物体的重心。在同一地区,物体的重力与其运动状态无关。重力随着离地面的高度增加而减小,随着纬度的增加而减小。赤道的重力最小,两极的重力最大。要找到物体的重心,可以使用支撑法或悬挂法。为提高稳定性,可以增大支撑面积或降低重心。
摩擦力是指两个相互接触的物体,在发生相对运动时产生的一种阻碍相对运动的力。摩擦力的产生需要满足三个条件:两个物体相互接触且有压力,两个物体发生相对运动或存在相对运动的趋势,接触面粗糙。摩擦力的方向与相对运动方向相反。静摩擦力是指推力或拉力没有使研究物体发生相对运动时的摩擦力,大小等于拉力或推力。滑动摩擦力是指当一个物体在另一个物体的表面上滑动时受到的摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素包括压力的大小和接触面的粗糙程度。滚动摩擦力较小,常用于汽车轮胎和机械轴承。要增加有益的摩擦力,可以增大压力、接触面变粗糙或将滚动转变为滑动。要减小有害的摩擦力,可以减小压力、减少接触面的粗糙程度、将滑动摩擦转变为滚动摩擦或使接触面分离。测量摩擦力的方法是使用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。
牛顿第一定律,也称为惯性定律,指在没有受到力的作用时,物体会保持静止状态或匀速直线运动状态。这一定律是通过实验事实和科学推理得出的,无法直接验证。惯性是指物体保持原来运动状态不变的特性。阻力对物体运动的影响可以通过控制变量法进行实验,让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,并使用转化法将阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现。
性质:惯性是物体固有的属性,在任何情况下都存在。
惯性的大小只与物体质量有关,与物体的形状、速度、是否受力等因素无关。为防止惯性现象,汽车安装了安全气囊和安全带。利用惯性现象,我们可以通过助跑来提高跳远成绩,或者通过拍打衣服来除尘。
解释现象:当汽车突然刹车时,乘客会向汽车行驶的方向倾倒。这是因为乘客的脚受到摩擦力的作用,随着汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动。
二力平衡是指物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力叫平衡力。如果作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用线在同一直线上,这两个力就彼此平衡。根据受力情况判断物体的运动状态,当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态);当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态);当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。物体保持平衡状态的条件是不受力或受平衡力,而力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
压强是表示压力作用效果的物理量。压力是垂直于物体表面的力,作用在受力面上,大小只有当物体在水平面时自然静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等。压强是物体单位面积上受到的压力,可以用公式P=F/S计算。
单位:帕斯卡(Pa),表示物体在每平方米的受力面积上受到的压力是1XXX。要增大有益压强,可以增大压力,比如用力切菜易切断些,或者减小受力面积,比如磨刀不误砍柴工。要减小无益压强,可以减小压力,比如车辆行驶要限载,或者增大受力面积,比如铁轨铺在路枕上,雪橇很长很宽。
液体压强产生的原因包括底部有压强和侧壁有压强,液体内部朝各个方向都有压强。液体对各个方向的压强随着液体深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强是相等的。在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大。液体压强的公式为P=ρgh,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的深度。液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的体积、质量、浸入液体中物体的密度均无关。连通器是一种上端开口、下端连通的,连通器里的液体不流动时,各中的液面总保持相平,即各的液体深度总是相等,应用举例包括船闸、茶壶和锅炉的水位计。
大气压强是大气对浸在其中的物体产生的压强,产生原因是气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。一标准大气压等于760mm高水银柱产生的压强,即P=1.013×105Pa,在粗略计算可以取105Pa,约支持10m高的水柱。大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。气压计包括水银气压计和金属盒气压计(无液气压计)。大气压的应用实例包括抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸
药液。液体的沸点随液体表面的气压增大而增大,这可以应用于高压锅。流体压强与流速之间存在一定的关系。
物理学中将可流动的液体和气体统称为流体。在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。应用方面,乘客应该站在安全线外等车,飞机机翼应该做成流线型,以获得向上的升力。
浮力是指浸在液体或气体中的物体受到向上托的力。浮力的方向总是竖直向上的,产生原因是液体或气体对物体向上和向下的压力差。浮力的大小与物体排开液体中的体积和液体的密度有关。通过实验探究,我们发现物体排开液体中的体积越大,浮力就越大;液体的密度越大,浮力就越大。阿基米德原理告诉我们,浮力的大小只决定于液体的密度和物体排开液体的体积,与物体的形状、密度、质量、体积、液体的深度、运动状态均无关。
物体的浮沉条件包括上浮、下沉、悬浮和漂浮。浮力的应用包括轮船和潜水艇。轮船采用挖空的方法来增大浮力,轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
气球和飞艇利用充入密度小于空气的气体来改变浮力,从而实现飞行。
密度计是一种漂浮在液面上工作的仪器,其刻度为“上小下大”。
浮力可以通过多种方法计算:压力差法、称重法、漂浮悬浮法和阿基米德法。其中,当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用称重法;当题目中出现体积条件时,一般选用阿基米德法。
在物理学中,功指当一个力作用在物体上时,物体在这个力的方向上移动的距离与力的乘积。竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Fs;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs。使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。
功率表示物体做功的快慢,是单位时间内所做的功。计算公式为P=W/t,其中W代表功,t代表时间,F代表拉力,v
代表速度,P代表功率。功率的单位是XXX(W),千瓦(kW)。
能量是指一个物体能够对外做功的能力。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。动能是物体由于运动而具有的能量,其大小受物体质量和运动速度的影响。
运动物体的动能是所有物体都具备的能量,而静止物体的动能为零。对于质量一定且匀速运动的物体,无论是匀速上升、匀速下降、匀速前进或匀速后退,其动能都不会改变。因此,物体是否在运动是判断其是否具有动能的标志。
势能包括重力势能和弹性势能。重力势能是由物体的高度所决定的能量,而其大小受物体质量和高度的影响。对于相同质量的物体,被举得越高,其重力势能越大;而对于相同高度的物体,质量越大,其重力势能也越大。在水平地面上,物体的重力势能为零。对于升高或降低位置且质量不变的物体,其重力势能会相应地增加或减小。而对于高度不变且质量不变的物体,其重力势能保持不变。
弹性势能是由物体发生弹性形变而具有的能量,其大小取决于弹性形变的大小。对于同一弹簧或橡皮筋,其形变越大,其弹性势能也越大。物体是否具有弹性势能的标志就是是否发生了弹性形变。
机械能是动能和势能的总和,二者可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不会改变,因此机械能是守恒的。对于质量不变的物体,如果加速下降,则动能增加,重力势能减小,重力势能转化为动能;如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。对于动能和弹性势能之间的转化,如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能。大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。
杠杆是一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动的物体。杠杆的作用是改变力臂和力的大小,从而改变力的作用效果。杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆,其作用效果不同。
杠杆是一种能够将力和距离的关系转换的简单机械。它由五个要素组成:支点(用“O”表示)、动力和阻力(它们的作用点都在杠杆上,分别用“F1”和“F2”表示)、动力臂和阻力臂(分别用“L1”和“L2”表示)。杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2.
杠杆的应用可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂比阻力臂长,动力小但能节省距离。费力杠杆的阻力臂比动力臂长,动力大但距离较短。等臂杠杆的动力臂和阻力臂相等,不省力也不省距离,但能改变力的方向。
滑轮是一种能够改变力的方向和大小的简单机械。定滑轮是中间轴固定不动的滑轮,实质上是等臂杠杆,不能省力但能改变动力的方向。理想的定滑轮不考虑轮轴间摩擦时,绳子自由端移动距离F(或速度vF)等于重物移动的距离G(或速度vG)。
动滑轮是随重物一起移动的滑轮,实质上是省力杠杆,其动力臂是阻力臂的两倍。使用动滑轮能够省一半的力,但不能改变动力的方向。理想的动滑轮不考虑轮轴间摩擦和动滑轮重力时,绳子自由端移动距离F(或速度vF)等于2倍的重物移动距离G(或速度vG)。
滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的,使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组不考虑轮轴间摩擦和动滑轮的重力时,拉力F等于重物G的1/n倍,其中n为绳子的股数。根据“奇动偶定”的原则,可以求出绳子的股数,然后组装滑轮组。机械效率指实际输出功率与输入功率之比,通常小于1.在实际应用中,需要考虑摩擦等因素对机械效率的影响。
有用功是指对人们有用的功,其公式为总功减去额外功。额外功则是指并非我们需要但不得不做的功,其公式为总功减去有用功。总功则是有用功加上额外功。在斜面上,有用功可以通过公式W有用=Gh/η来计算,其中η为机械效率,忽略轮轴摩擦的动滑轮和滑轮组。额外功可以通过公式W额=fL-W有用来计算,其中f为摩擦系数,L为斜面长度,G为重力加速度,h为高度。
机械效率是指有用功占总功的比值,通常用百分数表示。由于有用功总小于总功,机械效率总小于1.提高机械效率的方法包括减小机械自重和减小机件间的摩擦。
测量机械效率的原理是通过W有用/W总=Gh/FS来计算。需要测量的物理量包括钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F和绳的自由端移动的距离S。所需器材包括钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺和弹簧测力计。在测量时,必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,以保证测力计示数大小不变。影响滑轮组机械效率高低的主要因素包括动滑轮的重量和数量、提升重物的重量以及各种摩擦的大小。绕线方法、重物提升高度和速度不会影响滑轮机械效率。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容