1、物理学的研究范围：
物理是研究光、热、力、声、电等等形形色色的物理现象的规律和物质结构的一门学科。
2、物理学的作用.：
物理学的许多重要发现有力的推动了社会生产力的发展，物理学对人类社会的进步可谓功
勋卓著。
3、长度和时间的测量
①长度的测量：
a、测量工具：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器等。
b、单位：国际基本单位：米(m)
常用单位：千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米(μm)，纳米(nm)
c、单位间的换算关系：1km ＝103m 1dm＝10－1m 1cm＝10－2m 1mm＝10－3m
1μm＝10－6m 1nm＝10－9m
②刻度尺的正确使用方法：学会“四会”，即会放、会看、会读、会记。特别注意：读数时估
读到分度值的下一位，记录时要带单位。
③误差：
定义：测量值与真实值之间的差异。
产生原因：有主观原因也有客观原因，误差是不可避免的，只能减小。
减小误差的方法：通常采用更准确的仪器和用多次测量求平均值的方法。
④时间的测量：国际基本单位：秒(s)
常用单位：时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)、纳秒(ns)
单位换算关系： h＝3600s 1min＝60s 1ms ＝10－3s
1μs＝10－6s 1ns＝10－9s
4、科学探究的基本要素有提出问题、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。
二、声音与环境
1、声音的产生与传播
①声音的产生：声音是由发声体振动产生的，振动停止，发声也停止。
②声音的传播：声音传播需要介质，真空不能传声。
介质：固体、液体、气体都可传声。
速度：一般规律是：v 固＞v 液＞v 气
③人耳的听声过程：耳朵通过空气听声：声源振动→空气→鼓膜振动→听觉神经→大脑
耳朵通过骨骼传导听声：声源振动→头骨、颌骨→听觉神经→大脑
2、乐音与噪音
①乐音三要素：
响度：表示声音的大小。响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。
音调：表示声音的高低。音调与频率有关，频率越大，音调越高。
音色：表示声音的品质。音色与发声体本身有关，不同发声体音色不同。
②噪音：使人感到烦躁，有害身心健康的声音。
控制噪声的方法：从消声、吸声和隔声三方面采取措施。
③声音的应用：
a、在建筑上：利用声音的反射，使建筑别具特色，如北京天坛的“回音壁”。
b、在音调上：利用各种声音合成，模仿各种声音。
c、超声：定义：频率高于 20000Hz 的声音。
特点：方向性好，穿透力强，易于获得集中的能量。
应用：声呐探测潜艇，鱼群等，超声波粉碎结石等。
d、次声：定义：频率低于 20Hz 的声音。
特点：传播时能量损失少，能传播的距离很远。
应用：预测海啸，火山爆发，台风，探测核爆炸的强度和位置。
三、光和眼睛
1、光的用途及光的色彩：
用途：光使人们看见物体，还可加热物体，使植物生长，摇控电器，转化为电能、通信等。
光的色彩：白光是由七色光混合而成，红、绿、蓝是色光的“三基色”，红、黄、蓝是颜料的
“三原色”。
2、光的传播与反射
①光的传播：在同种均匀介质中沿直线传播，在真空中传播速度为 c＝3×108m/s，在空气中
的传播速度接近于在真空中的传播速度，在水和玻璃中光的传播速度分别约为 。
②光的反射：
a、光的反射现象：光射到物体的表面上反射回来的现象叫光的反射。
b、光的反射定律：
c、光的反射的应用：利用光的反射制成激光束，人造卫星利用光的反射探测地球情况，光
纤利用光的反射传输信息。
3、平面镜成像：
①平面镜：呈平面状的镜子叫平面镜。
②平面镜成像特点：a、像与物到镜面的距离相等，像与物的大小相等。
b、像与物左右颠倒。
c、平面镜成的像不能呈在光屏上，是虚像。
③平面镜成像的应用：矫正身姿，制作潜望镜，万花筒等。
④凸面镜：成正立缩小的虚像。
4、光的折射与透镜
①光的折射现象：光从一种介质进入另一种介质，传播方向一般发生改变，这种现象叫光的
折射。
②光的折射规律：光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角，
入射角增大时，折射角也增大；在光的折射过程中光路是可逆的。
③透镜：
a、凸透镜：
定义：中间比边缘厚的透镜。
对光的作用：对光有会聚作用。能使平行主光轴的光线经折射后会聚于一点，该点叫凸透镜
的焦点，焦点到光心的距离叫焦距，用 f 表示。
b、凹透镜：
定义：中间比边缘薄的透镜。
对光的作用：凹透镜对光线有发散作用。
④研究透镜成像的规律：
a、凸透镜成像规律如下表所示，当成实像时，物距越小，像距越大，且像也越大
注意：放大、缩小、正立、倒立是指像和物体比较，若像比物体大就是放大，若像和物体上、
下颠倒就是倒立。
b、放大镜：当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的、虚像，由此凸透镜可做为放
大镜。
放大镜的放大倍数取决于凸透镜的焦距，制作放大镜一般用焦距小的凸透镜。大小相同的两
个凸透镜，中间与边沿相比，透镜的中间厚度越大，放大倍数越大。
5、透镜与影像
①眼睛看见物体的过程：来自物体的光→角膜→水样液→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜→
视神经→大脑皮层的视觉中枢。
②近视眼：眼的屈光本领过强或眼轴偏长，清晰的图像就会成在视网膜前，这是近视眼。近
视眼的患者要戴凹透镜做的眼镜矫正。
③远视眼：眼的屈光本领偏弱或眼轴偏短，清晰的图像就会成在视网膜之后，这是远视眼。
远视眼患者可以戴凸透镜做的眼镜矫正。
④照相机：
原理：利用凸透镜成像规律，当 u＞2f 时成倒立、缩小、实像的原理。
结构：主要有镜头，光圈，快门和暗盒。
调节：是靠调节物距与像距共同完成的调节照相机。例如：需要被照的景物的像更大一些(如
拍完全身像再拍半身像)，可以使照相机离人近一些，同时使镜头向前伸，让凸透镜胶片远一些。
⑤显微镜：物体先经物镜(凸透镜)成放大的实像，然后，实像作为物体又在目镜(凸透镜)中
成放大的虚像。
构造：主要由物镜和目镜两组凸透镜组成，但 f 物＜f 目。
成像：从目镜看到的是放大的虚像。
作用：观察微小物体。
6、望远镜：
望远镜分为普通望远镜、折式望远镜和反射式望远镜。普通望远镜、折式望远镜主要是物镜
和目镜两组凸透镜组成。反射式望远镜主要由凹面镜，平面镜及凸透镜组成。
成像情况及应用：从目镜看到的放大的虚像，好像物体被移近了。通常用它看远处的物体。
四、我们周围的物质
1、物质的一些物理属性
①物质的磁性：具有吸引铁、钴、镍的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。
磁性材料的应用十分广泛，如磁带、磁盘等记录声音、文字、图像等信息；利用磁场间的相
互作用制作磁悬浮列车等。
②物质的导电导热性：
a、物质的导电性：物质按其导电性能可分为导体、半导体、绝缘体。
容易导电的物体叫导体，如金属、酸、碱、盐的水溶液、人体、大地、石墨通常情况下都是
导体。
不容易导电的物体叫绝缘体，如玻璃、橡胶、塑料、油、干木头等通常情况下都是绝缘体。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等半导体材料。
b、物质的导热性：容易导热的物体叫热的良导体，如各种金属常是热的良导体；不容易导
热的物体叫热的不良导体，如水、玻璃、毛皮、棉花、瓷、纸、木头等都是热的不良导体。
③物质的硬度：硬度的含义是指物质对外力引起的变形的抵抗力的大小。
比较物质硬度的方法：用一种物质组成的物体划另一种物质组成的物体的表面，若能划破，
就说这种物质的硬度大。也可以利用硬度机来测量。
2、物质的质量
①质量的含义：物体所含物质的多少叫质量，用字母 m 表示。
②质量的单位：国际基本单位：千克(kg)。常用单位：吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
单位换算关系：1t＝1000kg 1kg＝1000g 1g＝1000mg
③质量的性质：物体的质量是物体本身的一种性质，不随物体的位置、形状、状态、运动速
度而变化。
④质量的测量： 一般用天平测量质量，此外测量质量的工具还有磅秤、电子天秤等。
天平用途：测物体的质量。
天平种类：托盘天平、学生天平。
天平使用：a、使用时，要把天平放在水平台上。b、将游码放置在横梁标尺的左端的“0”刻
度线上，调节横梁右端的平衡螺母，使横梁平衡。c、将被测物放入天平左盘，砝码放入右盘，
增减砝码或移动游码使天平平衡。d、右盘内砝码的总质量加上游码所对的刻度值就等于左盘内
的被测物体的质量。
注意：①被测质量不能超过天平的最大称量范围。
②砝码要用镊子夹取。
3、物质的密度
①物理意义：表示相同体积的不同物质的质量不同的性质。
②定义：某种物质单位体积的质量，叫这种物质的密度。
③公式： 在式子中，ρ表示物体的密度；m 表示物体的质量；V 表示物体的体
积。
④单位：密度单位是由质量单位和体积单位组成的复合单位。
国际单位：千克/米 3(kg/m3)，常用单位还有克/厘米 3(g/cm3)。
换算关系：1kg/m3＝10-3g/cm3
⑤应用：
a、通过测定密度的方法鉴别物质发现新物质。
b、求不便直接称量或庞大物体的质量。
c、求形状不规则物体的体积和不便直接测量的较大物体的体积。
4、新材料
①纳米材料
含义：纳米是长度单位：1nm＝10-9m
特点：当物质的颗粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化，如黄金在正常状态下
是金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，而且熔点也显著下降。
②超导材料
某些材料当温度升至一定时，电阻突然为零，材料的这种性质叫超导性。应用这种材料的超
导性可以大大节约能源和材料。
③形状记忆合金
含义：有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲，冷却后保持这个形状不变，当再次加
热时，它们又恢复到拉长或扭曲前的形状，这种合金叫形状记忆合金。
应用：形状记忆合金应用十分广泛，如月面天线等。
④隐性材料：
含义：能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射去的却很少，这种材料叫隐性材料。
应用：隐性材料常用于飞机，坦克等重要目标或军事武器上，涂有隐性材料的物体可以使雷
达变成“睁眼瞎”。
五、从粒子到宇宙
1、微观世界的结构及尺寸
①微观世界的组成：
物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质
子和中子组成，质子和中子是由“夸克”组成的。
②微观世界的大小：微观世界的尺度非常小，通常在 10－10m 以下。
质子：质子是具有单位的正电荷量的氢原子核称为质子，所以质子带正电。
中子：中子不带电，中子与质子的质量差不多。
电子：带基本单位的负电荷量，质量比质子的质量小得多，电子绕原子核高速运转。
2、飞出地球：
地心说：托勒玫的宇宙结构学说称为地心说，这种学说是错的。
日心说：哥白尼的宇宙结构学说称为日心说，这种结构认为太阳是中心，地球和其它行星都
绕着太阳运转，这种说法是正确的。
牛顿万有引力定律：万有引力定律是牛顿发现的，定律的主要内容是：任何两个物体间都
存在一种相互吸引的力，称为万有引力。力的大小与两物体的质量与距离有关，太阳就是依靠这
种引力让地球和各个行星绕着它旋转。
3、宇宙的体系结构：
宇宙体系结构如下图
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