物質的特性及其應用
曉麗收集到了如下的一些金屬特性數據：

金屬	密度/（×103kg/m3）	熔點/℃	比熱容/[J/（kg?℃）]	導熱性能	導電性能
鋁	2.7	660	0.88	4	4
銅	8.9	1083	0.39	2	2
金	19.3	1063	0.13	3	3
鋼鐵	7.9	1540	0.46	8	7
鉛	11.3	327	0.13	9	9
銀	10.5	961	0.24	1	1

（注：導電性能、導熱性能的數值越小表示性能越好）
利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）下圖表示其中________金屬的熔化過程，圖象的________段表示該金屬處于固液共存狀態，熔化用了________時間．除金屬外，常見的晶體還有________、________等．

（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數據．請結合下圖將表格填完整．

金屬塊的質量m/g	水的體積V1/ml	金屬塊和水的體積V2/ml	金屬塊的體積V/cm3	金屬塊的密度ρ/（kg/m3）
10.8	14

通過測量，發現這件工藝品是用表中________金屬制成的，這種金屬在日常生活中應用廣泛，例如：________．這種金屬的質量與體積的關系可用圖象中的________直線來表示．圖中直線a表示的是表中________金屬的質量與體積的關系．
請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖（不計繩子的拉力）．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質量相同的水和鐵粉．

探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數據：

時間/min 溫度/℃	0	3	6	9	12	15	…
鐵粉	15	17	20	22	24	27	…
水	15	16	17	18	18	19	…

曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數據．她經過數據分析，得出結論：質量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的________．為比較物質這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．
因此，曉麗解釋了家中暖氣片內用水做循環物質的原因：因為水的比熱容比較________．
（4）一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為η，則圓柱體的質量有多大？勻速上提時曉麗要用多大的力？（已知重力與質量的比值為g）

人教版第十二章   運動和力 復習提綱

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：

 　　☆詩句“滿眼風光多閃爍，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，物理學中也采用這種方法描述運動快慢。

 　　練習：體育課上，甲、乙、丙三位同學進行百米賽跑，他們的成績分別是14．2S，13．7S，13．9S，則獲得第一名的是    同學，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  實驗中數據的記錄：

 　　設計數據記錄表格是初中應具備的基本能力之一。設計表格時，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據的組數，分別作為表格的行和列。根據需要就可設計出合理的表格。

　　練習： 　　某次中長跑測驗中，小明同學跑1000m，小紅同學跑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：表格設計如下

三、長度的測量

 　　1．長度的測量是物理學最基本的測量，也是進行科學探究的基本技能。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：數出物理課本若干張紙，記下總張數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學表達式。

 　　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，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．刻度尺的使用規則：

 　　A、“選”：根據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”：測量結果由數字和單位組成。（也可表達為：測量結果由準確值、估讀值和單位組成）。

 　　練習：有兩位同學測同一只鋼筆的長度，甲測得結果12．82cm，乙測得結果為12．8cm。如果這兩位同學測量時都沒有錯誤，那么結果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學的結果錯誤。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，而錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規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：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；力可以改變物體的形狀。

 　　說明：物體的運動狀態是否改變一般指：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，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”：調零；“讀”：讀數=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。這種科學方法稱做“轉換法”。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──在實驗的基礎上，進行理想化推理。（也稱作理想化實驗）它標志著物理學的真正開端。

　　2．牛頓第一定律：

 　　⑴牛頓總結了伽利略、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，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

 　　⑵說明：

 　　A、牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步推理而概括出來的，且經受住了實踐的檢驗所以已成為大家公認的力學基本定律之一。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、牛頓第一定律的內涵：物體不受力，原來靜止的物體將保持靜止狀態，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，即力與運動狀態無關，所以力不是產生或維持運動的原因。

　　3．慣性：

 　　⑴定義：物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。

 　　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量有關，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。

 　　4．慣性與慣性定律的區別：

 　　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，慣性表現為“阻礙”運動狀態的變化；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或勻速直線運動狀態稱二力平衡。

 　　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的力；相互力作用在不同物體上是相同性質的力。

 　　4．力和運動狀態的關系：

 　　5．應用：應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。