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1、初中物理学科知识的初中物理学科知识的背景分析背景分析热热 学学 部部 分分1.物态知多少？物态知多少？人教版人教版北师大版北师大版1.物态知多少？物态知多少？自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的。当大量微观自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的。当大量微观粒子在一定的粒子在一定的压强压强和和温度温度下相互聚集为一种稳定的状态时，下相互聚集为一种稳定的状态时，就叫做就叫做“物质的一种状态物质的一种状态”，简称为物态。，简称为物态。（1）固态）固态 （2）液态）液态 （3）气态）气态 （4）非晶态）非晶态（5）液晶态）液晶态 （6）超高温下的等离子态）超高温下的等离子态 （7）超高压下的超固
2、态）超高压下的超固态 （8）超高压下的中子态）超高压下的中子态 （9）超导态）超导态 （10）超流态）超流态 1.物态知多少？物态知多少？（1）固态）固态 严格地说，物理上的固态应当指严格地说，物理上的固态应当指“结晶态结晶态”，也就是各，也就是各种各样晶体所具有的状态。种各样晶体所具有的状态。 特点：特点：物质在固态时的突出特征是有一定的体积和几何形状，在不物质在固态时的突出特征是有一定的体积和几何形状，在不同方向上物理性质可以不同（称为同方向上物理性质可以不同（称为“各向异性各向异性”）；有一定的熔点，就）；有一定的熔点，就是熔化时温度不变。是熔化时温度不变。 微观结构：微观结构：分子或原
3、子有规则地分子或原子有规则地周期性排列着（空间点阵），每个分子周期性排列着（空间点阵），每个分子或原子在各自固定的位置上作振动一样。或原子在各自固定的位置上作振动一样。 1.物态知多少？物态知多少？（2）液态）液态 特点：特点：液体有流动性，把它放在什么形状的容器中它就有什么形状。液体有流动性，把它放在什么形状的容器中它就有什么形状。液体还有液体还有“各向同性各向同性”特点（不同方向上物理性质相同），特点（不同方向上物理性质相同）， 微观结构：微观结构：物质由固态变成液态的时候，由于温度的升高使得分子物质由固态变成液态的时候，由于温度的升高使得分子或原子运动剧烈，而不可能再或原子运动剧烈，而不
4、可能再 保持原来的固定位置，于是就产生了流动。保持原来的固定位置，于是就产生了流动。但这时分子或原子间的吸引力还比较大，使它们不会分散远离，于是液但这时分子或原子间的吸引力还比较大，使它们不会分散远离，于是液体仍有一定的体积。实际上，在液体内部许多小的区域仍存在类似晶体体仍有一定的体积。实际上，在液体内部许多小的区域仍存在类似晶体的结构的结构“类晶区类晶区”。1.物态知多少？物态知多少？（3）气态）气态 特点：特点：有流动性，没有固定的形状和体积，能自动地充有流动性，没有固定的形状和体积，能自动地充满任何容器；容易压缩；物理性质满任何容器；容易压缩；物理性质“各向同性各向同性”。 微观结构：微
5、观结构：液体加热变成气态后，分子或原子运动更剧液体加热变成气态后，分子或原子运动更剧烈，烈，“类晶区类晶区”也不存在了。由于分子或原子间的距离增大，也不存在了。由于分子或原子间的距离增大，它们之间的引力可以忽略，因此气态时主要表现为分子或原它们之间的引力可以忽略，因此气态时主要表现为分子或原子各自的无规则运动。子各自的无规则运动。 1.物态知多少？物态知多少？（4）非晶态非晶态特殊的固态特殊的固态 严格地说，严格地说，“非晶态固体非晶态固体”不属于固体，因为固体专指晶不属于固体，因为固体专指晶体；它可以看作一种极粘稠的液体。因此，体；它可以看作一种极粘稠的液体。因此，“非晶态非晶态”可以作可以
6、作为另一种物态提出来。为另一种物态提出来。 特点：特点：非晶体固态物质，随温度逐渐升高，它先变软，然后逐步地熔非晶体固态物质，随温度逐渐升高，它先变软，然后逐步地熔化。也就是说没有一个固定的熔点。而且它的物理性质也化。也就是说没有一个固定的熔点。而且它的物理性质也“各向同性各向同性”。 微观结构：微观结构：内部结构没有内部结构没有“空间点阵空间点阵”特点，而与液态的结构类似。特点，而与液态的结构类似。只不过只不过“类晶区类晶区”彼此不能移动，造成这种彼此不能移动，造成这种“固体固体”没有流动性。没有流动性。 “非晶态非晶态”固体还很多，常见的有：固体还很多，常见的有：玻璃、橡胶、石蜡、天然树脂
7、、沥青和高分子材料等。玻璃、橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子材料等。沥青实验沥青实验1.物态知多少？物态知多少？（5）液晶态液晶态结晶态和液态之间的一种形态结晶态和液态之间的一种形态 物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流动性，但在物理性质上保持了固态表现出的各向异性。这种动性，但在物理性质上保持了固态表现出的各向异性。这种兼有晶体和液体部分性质的状态称为液晶态，处于这种状态兼有晶体和液体部分性质的状态称为液晶态，处于这种状态下的物质叫液晶。下的物质叫液晶。 特点：特点：如光学透射率、反射率、颜色等性能对外如光学透射率、反射率、颜
8、色等性能对外界的力、热、声、电、光、磁等物理环境的变化十分界的力、热、声、电、光、磁等物理环境的变化十分敏感。敏感。应用：显示、软件复制、检测器、感受器及分析化学等方面应用：显示、软件复制、检测器、感受器及分析化学等方面。 微观结构：微观结构：属于有机化合物，其内部保留有分子排列的一维或二维有序属于有机化合物，其内部保留有分子排列的一维或二维有序1.物态知多少？物态知多少？（6）超高温下的等离子态）超高温下的等离子态 气体在约几百万摄氏度的极高温或在其它粒子强烈碰撞下，气体在约几百万摄氏度的极高温或在其它粒子强烈碰撞下，电子从原子中游离出来而成为自由电子和正离电子从原子中游离出来而成为自由电子
9、和正离 子。子。 等离子体就是一种被高度电离的气体，它又处于与等离子体就是一种被高度电离的气体，它又处于与“气态气态”不同的不同的“物态物态”“等离子态等离子态”。 太阳及其它许多恒星是极炽热的星球，都存在有等离子体。太阳及其它许多恒星是极炽热的星球，都存在有等离子体。 地球上也有等离子体：地球上也有等离子体： 自然界：高空的电离层、闪电、极光自然界：高空的电离层、闪电、极光 人造：电弧灯、水银灯里的电离气体人造：电弧灯、水银灯里的电离气体1.物态知多少？物态知多少？（7）超高压下的超固态）超高压下的超固态 在在140万大气压下，物质的原子就可能被万大气压下，物质的原子就可能被“压碎压碎”。电
10、子。电子全部被全部被“挤出挤出”原子，形成电子气体，裸露的原子核紧密地原子，形成电子气体，裸露的原子核紧密地排列，物质密度极大，这就是超固态。排列，物质密度极大，这就是超固态。 质量较小的恒星发展到后期阶段的白矮星质量较小的恒星发展到后期阶段的白矮星就处于这种超固态。就处于这种超固态。 白矮星的平均密度是水的几万到一亿倍。白矮星的平均密度是水的几万到一亿倍。 1.物态知多少？物态知多少？（8）超高压下的中子态）超高压下的中子态 在更高的温度和压力下，原子核也能被在更高的温度和压力下，原子核也能被“压碎压碎”。质子吸。质子吸收电子转化为中子，物质呈现出中子紧密排列的状态，称为收电子转化为中子，物
11、质呈现出中子紧密排列的状态，称为“中子态中子态”。 中等质量（太阳质量中等质量（太阳质量1.442倍）的恒星发展到后期阶段的倍）的恒星发展到后期阶段的“中子中子星星”，是一种密度比白矮星还大的星球，它的物态就是，是一种密度比白矮星还大的星球，它的物态就是“中子态中子态”。 更大质量恒星的后期，理论预言它们将演化为比中子星密度更大的更大质量恒星的后期，理论预言它们将演化为比中子星密度更大的“黑洞黑洞”，目前还没有直接的观测证实它的存在。，目前还没有直接的观测证实它的存在。 至于至于 “黑洞黑洞”中的超高压作用下物质又呈现什么物态，目前一无所知，中的超高压作用下物质又呈现什么物态，目前一无所知，有
12、待于今后的观测和研究。有待于今后的观测和研究。 1.物态知多少？物态知多少？（9）超导态）超导态 超导态是一些物质在超低温下出现的特殊物态。最先发现超导态是一些物质在超低温下出现的特殊物态。最先发现超导现象的，是荷兰物理学家卡麦林超导现象的，是荷兰物理学家卡麦林昂纳斯（昂纳斯（18531926年）。年）。1911年夏天，他用水银做实验，发现温度降到年夏天，他用水银做实验，发现温度降到4.173K的时候（约的时候（约-269），水银开始失去电阻。），水银开始失去电阻。 1.物态知多少？物态知多少？（10）超流态）超流态 1937年，前苏联物理学家彼得年，前苏联物理学家彼得列奥尼多维奇列奥尼多维奇
13、卡皮察卡皮察（18941984年）惊奇地发现，当液态氦的温度降到年）惊奇地发现，当液态氦的温度降到2.17K的时候，它就由原来液体的一般流动性突然变化为的时候，它就由原来液体的一般流动性突然变化为“超流动超流动性性”：它可以无任何阻碍地通过连气体都无法通过的极微小：它可以无任何阻碍地通过连气体都无法通过的极微小的孔或狭缝（线度约的孔或狭缝（线度约10万分之一厘米），还可以沿着杯壁万分之一厘米），还可以沿着杯壁“爬爬”出杯口外。出杯口外。 2.液体温度计测温物质的选择液体温度计测温物质的选择常见液体温度计的测温物质：常见液体温度计的测温物质： 水银、酒精、煤油、甲苯等水银、酒精、煤油、甲苯等 测
14、温原理：测温原理： 热平衡（经历吸、放热的过程）热平衡（经历吸、放热的过程） 热胀冷缩热胀冷缩为什么精度较高的温度计多用水银？是比热容小的原因吗？为什么精度较高的温度计多用水银？是比热容小的原因吗？ 水银与酒精吸热的比较（相同体积）水银与酒精吸热的比较（相同体积）c水银水银=0.14103 J/(kg K), c酒精酒精=2.4103 J/(kg K)水银水银=13.6103kg/m3, 酒精酒精=0.8103kg/m3 2.液体温度计测温物质的选择液体温度计测温物质的选择高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因：高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因： 一般要求满足如下几个方面的要
15、求：一般要求满足如下几个方面的要求：体膨胀系数要大体膨胀系数要大体膨胀系数稳定体膨胀系数稳定不浸润玻璃不浸润玻璃纯净，不沾污玻璃纯净，不沾污玻璃 2.液体温度计测温物质的选择液体温度计测温物质的选择高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因：高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因： 几种测温物质的视膨胀系数：几种测温物质的视膨胀系数： 2.液体温度计测温物质的选择液体温度计测温物质的选择高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因：高精度的液体温度计选用水银作为测温物质的原因： 水银的优势：水银的优势： 它的体膨胀系数随温度的变化较小，在它的体膨胀系数随温度的变化较小，在0200的范围
16、内，的范围内，可以认为是不随温度而改变的，因此可以等分刻度而误差较小。可以认为是不随温度而改变的，因此可以等分刻度而误差较小。 水银不浸润玻璃，因此温度计玻璃毛细管可以做得很细，水银不浸润玻璃，因此温度计玻璃毛细管可以做得很细，这样就可以弥补视膨胀系数小的缺点。这样就可以弥补视膨胀系数小的缺点。 水银的比热容小、导热系数大、传热快，可以较快达到热水银的比热容小、导热系数大、传热快，可以较快达到热平衡状态，所以水银温度计的热惰性小。平衡状态，所以水银温度计的热惰性小。 容易得到纯净的水银。容易得到纯净的水银。 3液体上方的气压的大小为什么会影响液体沸点液体上方的气压的大小为什么会影响液体沸点 沸
17、腾是在液体表面和内部同时产生的剧烈汽化沸腾是在液体表面和内部同时产生的剧烈汽化 以水为例以水为例 沸腾前沸腾前 沸腾过程中沸腾过程中 沸腾的条件沸腾的条件 沸腾时液体中气泡内的饱和气压值需要达到大于外沸腾时液体中气泡内的饱和气压值需要达到大于外 界压强值（即液体产生的压强和液面上方气压值之和）界压强值（即液体产生的压强和液面上方气压值之和） 水的饱和蒸汽压值与温度的关系水的饱和蒸汽压值与温度的关系 高压锅高压锅 2 2个大气压左右个大气压左右蒸汽锅炉蒸汽锅炉 几十个大气压几十个大气压200200以上以上 4 4三相图与三相点的意义三相图与三相点的意义（1）三相图：熔化曲线、汽化曲线、升华曲线构
18、成了三相图。）三相图：熔化曲线、汽化曲线、升华曲线构成了三相图。（2）三相点：在热力学里，）三相点：在热力学里，可使一种物质三相共存的一个温度和压强的数值。可使一种物质三相共存的一个温度和压强的数值。水的三相点：水的三相点：0.01及及611.73Pa ；二氧化碳的三相点：二氧化碳的三相点：-56.6及及5.18105Pa；（3）临界温度：各种气体都有一个）临界温度：各种气体都有一个特殊的温度，在这个温度以上，无论特殊的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强也不能使气体液化，怎样增大压强也不能使气体液化，这个温度叫做临界温度。高于临界温度这个温度叫做临界温度。高于临界温度液态不存在。水蒸气的临
19、界温度液态不存在。水蒸气的临界温度3745为什么为什么有些固态有些固态物质受热物质受热就直接变就直接变成了气态，成了气态，而另一些而另一些物质则变物质则变成了液态成了液态?6什么条件下液化？什么条件下凝华？什么条件下液化？什么条件下凝华？（1 1）什么是饱和气与未饱和气？什么是饱和气与未饱和气？在容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面液体分子从液面飞出来，另一方面液面上的气体分在容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面液体分子从液面飞出来，另一方面液面上的气体分子又撞到液面上。在密闭的容器中，随着液体的不断蒸发，液面上方气体的密度不断增大，回到液体中的分子子又撞到液面上。在密闭的
20、容器中，随着液体的不断蒸发，液面上方气体的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。当气体的密度增大到一定程度时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等数也逐渐增多。当气体的密度增大到一定程度时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数。这时气体的密度不再增大，液体不再减少，液体和气体之间达到了平衡状态，这种于从液面飞出去的分子数。这时气体的密度不再增大，液体不再减少，液体和气体之间达到了平衡状态，这种平衡叫做动态平衡。跟液体处于动态平衡的气体叫做饱和气，没有达到饱和状态的气体叫做未饱和气。在一定平衡叫做动态平衡。跟液体处于动态平衡的气体叫做饱
21、和气，没有达到饱和状态的气体叫做未饱和气。在一定温度下，饱和气的密度是一定的，未饱和气的密度小于饱和气的密度。温度下，饱和气的密度是一定的，未饱和气的密度小于饱和气的密度。某种液体的饱和气所具有的压强，叫做这种液体的饱和蒸气压。实验表明，在相同的温度下，不同液体的某种液体的饱和气所具有的压强，叫做这种液体的饱和蒸气压。实验表明，在相同的温度下，不同液体的饱和蒸气压一般是不同的。挥发性大的液体，饱和气压大。例如，饱和蒸气压一般是不同的。挥发性大的液体，饱和气压大。例如，20时，乙醚的饱和气压为时，乙醚的饱和气压为5.87104Pa，水为水为2.34103 Pa。水银的饱和气压很小，。水银的饱和气
22、压很小，20时仅为时仅为1.6010-1 Pa，所以水银气压计水银柱上方的空间可以，所以水银气压计水银柱上方的空间可以认为是真空。认为是真空。6什么条件下液化？什么条件下凝华？什么条件下液化？什么条件下凝华？（2）液化、凝华）液化、凝华液化：物质在温度和气压高于三相点的时候发生的液化：物质在温度和气压高于三相点的时候发生的一种物态变化。一种物态变化。凝华：物质在温度和气压低于三相点的时候发生的凝华：物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。一种物态变化。条件：压强要达到或超过饱和气压；要有凝结核。条件：压强要达到或超过饱和气压；要有凝结核。6什么条件下液化？什么条件下凝华？什么条件下
23、液化？什么条件下凝华？白天气温：白天气温：35，p实实=4000Pa夜间气温：夜间气温：25，p实实=4000Pa露或雾露或雾白天气温：白天气温：-5， p实实=300Pa夜间气温：夜间气温：-15，p实实=300Pa霜霜举例：举例：7 7对影响蒸发快慢因素的理解对影响蒸发快慢因素的理解 表面积大小：决定了水分子表面积大小：决定了水分子可以逸出的空间范围大小。可以逸出的空间范围大小。温度高低：决定了单位时间能有多温度高低：决定了单位时间能有多少动能足够大的分子能从水中出逸出。少动能足够大的分子能从水中出逸出。空气流动情况：决定了单位时间内空气流动情况：决定了单位时间内从气体返回到水中的分子个数
24、。从气体返回到水中的分子个数。 8碘化银有毒，为什么现在增雨多用碘化银？碘化银有毒，为什么现在增雨多用碘化银？冷云：小水滴、小冰晶、过冷水蒸气冷云：小水滴、小冰晶、过冷水蒸气冰水转化的关键：核冰水转化的关键：核提供结晶核，帮助提供结晶核，帮助冷云中的冷云中的“冰冰水水”转化转化 碘化银除了与干冰一样，碘化银除了与干冰一样，具有与冰结构相似的微粒结构，具有与冰结构相似的微粒结构，适于作为水的结晶核外，而且适于作为水的结晶核外，而且结晶核的数量比干冰的要多上结晶核的数量比干冰的要多上百倍，所以是一种比干冰效率百倍，所以是一种比干冰效率高的理想人工冰核。高的理想人工冰核。 虽然碘化银有毒，但使用量非
25、常小，虽然碘化银有毒，但使用量非常小，每枚高炮炮弹只携带每枚高炮炮弹只携带1g，火箭弹，火箭弹5g10g，一架飞机是一架飞机是100g300g，因此不会造成，因此不会造成负面影响。负面影响。 碘化银性能稳定，用量很少，国内外碘化银性能稳定，用量很少，国内外对长期进行人工影响天气作业的地区监测对长期进行人工影响天气作业的地区监测表明，水体银离子含量远低于国家饮用水表明，水体银离子含量远低于国家饮用水安全标准。因此，人工影响天气对生态环安全标准。因此，人工影响天气对生态环境和人类健康不会产生负面影响。境和人类健康不会产生负面影响。工作人员向飞机上装载碘化银催化剂工作人员向飞机上装载碘化银催化剂光光
26、 学学 部部 分分 1.什么叫什么叫“像像” ？小孔成像是不是像？小孔成像是不是像？ 像：从物体发出的光线经光学器件（透镜、反射镜、棱镜或它像：从物体发出的光线经光学器件（透镜、反射镜、棱镜或它们的组合）后所形成的与原物相似的图景。们的组合）后所形成的与原物相似的图景。 不论是实像还是虚像，都是同心光束所形成的像。即从物点发不论是实像还是虚像，都是同心光束所形成的像。即从物点发出的光，经过反射或折射后，会聚于一点或其反向延长线交于出的光，经过反射或折射后，会聚于一点或其反向延长线交于一点，这一点就是像点。且像点的位置是客观存在的，不因观一点，这一点就是像点。且像点的位置是客观存在的，不因观察者
27、位置的变化而改变。察者位置的变化而改变。2在水上观察水中的鱼，鱼的在水上观察水中的鱼，鱼的“像像”应在其实际位置的何处？应在其实际位置的何处？ 由鱼反射的光线射到水的空由鱼反射的光线射到水的空气的分界面时，将发生折射现象，气的分界面时，将发生折射现象，如图所示。如图所示。 由于折射现象，将使得看到由于折射现象，将使得看到的鱼的位置比其实际位置偏上一些。的鱼的位置比其实际位置偏上一些。 有两个问题需要搞清楚：有两个问题需要搞清楚： （1）我们所看到的）我们所看到的“鱼鱼”是像吗？是像吗？ （2）所看到的）所看到的“鱼鱼”在其实际位置的何处？在其实际位置的何处？2在水上观察水中的鱼，鱼的像在其实际
28、位置的何处？在水上观察水中的鱼，鱼的像在其实际位置的何处？ 平面折射的成像原理平面折射的成像原理 从鱼反射出的光线折射后从鱼反射出的光线折射后其反向延长线并不交于一点，其反向延长线并不交于一点，而是交于一条线（一个面）而是交于一条线（一个面）3对凸透镜成像的观察问题对凸透镜成像的观察问题 成像光路的空间分布成像光路的空间分布3对凸透镜成像的观察问题对凸透镜成像的观察问题 遮挡透镜对光屏上成像情况的影响遮挡透镜对光屏上成像情况的影响3对凸透镜成像的观察问题对凸透镜成像的观察问题 遮挡透镜对用眼睛直接观看成像情况的影响遮挡透镜对用眼睛直接观看成像情况的影响 4.4.探究平面镜探究平面镜成成像像 为
29、了为了探究平面镜探究平面镜成成像像时时，像到平面镜的，像到平面镜的距离与距离与物到平面镜的物到平面镜的距离的距离的关系，关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间测一条直线在白纸中间测一条直线 ，把一块带支架的平面镜（不透明）沿，把一块带支架的平面镜（不透明）沿直线位置直线位置，使平面镜底边与直线使平面镜底边与直线 重合，且使平面镜垂直于纸面，如图重合，且使平面镜垂直于纸面，如图16所示，请你在所示，请你在图图16装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验装置的基础上，利用一把刻度尺
30、和一盒大头针设计一个实验，证明：证明： 平面镜平面镜成像时，像到平面镜成像时，像到平面镜的距离等于的距离等于物到平面镜的距离物到平面镜的距离 ，请，请写出写出实验步实验步骤骤，画出实验数据记录表。，画出实验数据记录表。3-1。试题分析： 不透明： 光的直线传播规律 平面镜成虚像原理关键词：一只眼睛看，障眼法大头针确定点的位置两点决定一条直线两条直线相交只有一个交点得分点：测量物距并命名为U（与题目中的要一致）采集六次实验测量数据表格的规范要求（自变量与因变量的单位以及书写顺序）像的寻找像距的测量并命名为V（与题目中的要一致）5.眼睛的结构眼睛的结构三层膜三层膜巩膜：在最外层，是不透明的白色膜，
31、巩膜：在最外层，是不透明的白色膜，对眼球有保护作用。在它前面，大约占对眼球有保护作用。在它前面，大约占巩膜的巩膜的1/5是透明的叫角膜。是透明的叫角膜。脉络膜：紧挨着巩膜，是不透光的黑色脉络膜：紧挨着巩膜，是不透光的黑色膜，它的最前方的环形部分叫虹膜。虹膜，它的最前方的环形部分叫虹膜。虹膜的中央是透明的瞳孔。膜的中央是透明的瞳孔。视网膜：眼球壁最里层是视网膜，上面视网膜：眼球壁最里层是视网膜，上面分布着视神经纤维，是感光和传导系统分布着视神经纤维，是感光和传导系统的始端。视网膜上正对着瞳孔的不大的的始端。视网膜上正对着瞳孔的不大的区域叫黄斑。区域叫黄斑。6 6远视眼与老花眼的区别远视眼与老花眼
32、的区别 （1 1）正常眼睛的远点与近点）正常眼睛的远点与近点人眼看清物体的条件：人眼看清物体的条件： 在视网膜上成像；足够的亮度；足够的大小在视网膜上成像；足够的亮度；足够的大小6 6远视眼与老花眼的区别远视眼与老花眼的区别 （2 2）近视眼、远视眼与老花眼）近视眼、远视眼与老花眼 远视眼：平行光会聚于视网膜后远视眼：平行光会聚于视网膜后 矫正：配戴凸透镜使平行光会聚于视网膜处矫正：配戴凸透镜使平行光会聚于视网膜处 图图 3 3 远视眼及其矫正远视眼及其矫正 近视眼：平行光会聚于视网膜前近视眼：平行光会聚于视网膜前 矫正：配戴凹透镜使平行光会聚于视网膜处矫正：配戴凹透镜使平行光会聚于视网膜处
33、图图 2 2 近视眼及其矫正近视眼及其矫正 对于原来视力正常人来说，年龄增大后，远点一般变化不对于原来视力正常人来说，年龄增大后，远点一般变化不大，而近点则明显向远移，即逐渐看不清近处的物体了，这时大，而近点则明显向远移，即逐渐看不清近处的物体了，这时常常需要配戴常常需要配戴“老花镜老花镜”，它也是凸透镜。，它也是凸透镜。“老花镜老花镜”只在看只在看近处物体（例如看书、看电脑等）时使用，它使得近处物体射近处物体（例如看书、看电脑等）时使用，它使得近处物体射来的发散光能会聚于视网膜处，如图来的发散光能会聚于视网膜处，如图4 4所示。所示。 老花眼：近处的发散光会聚于视网膜后老花眼：近处的发散光会
34、聚于视网膜后 图图 4 4 “老花镜老花镜”只适用于看近处物体只适用于看近处物体 矫正：配戴适合的凸透镜矫正：配戴适合的凸透镜 6 6远视眼与老花眼的区别远视眼与老花眼的区别 （3 3）远视眼与老花眼的区别）远视眼与老花眼的区别 成像的区别成像的区别 远视眼的远点和近点都比正常人的远，戴凸透镜远视眼的远点和近点都比正常人的远，戴凸透镜矫正后，近点与正常眼睛相当，从而可以看清近处的矫正后，近点与正常眼睛相当，从而可以看清近处的物体。物体。 老花眼的远点与正常眼睛相当，只是近点远移了。老花眼的远点与正常眼睛相当，只是近点远移了。其实，当人老了，眼花了，其近处和远处的物体都看其实，当人老了，眼花了，
35、其近处和远处的物体都看不清楚了！不清楚了！6 6远视眼与老花眼的区别远视眼与老花眼的区别 （3 3）远视眼与老花眼的区别）远视眼与老花眼的区别 成因的区别成因的区别 远视眼是由于眼球前后径变短，或因小角膜、晶状体弯曲度变小及远视眼是由于眼球前后径变短，或因小角膜、晶状体弯曲度变小及晶状体屈光指数减小等引起。晶状体屈光指数减小等引起。 老花眼的眼球晶状体逐渐硬化、增厚，而且眼部肌肉的调节能力也老花眼的眼球晶状体逐渐硬化、增厚，而且眼部肌肉的调节能力也随之减退，导致变焦能力降低。随之减退，导致变焦能力降低。 （4 4）老花眼的表现）老花眼的表现 老花眼只是看近处的物体困难，而且人老了，花眼的程度与
36、年轻时老花眼只是看近处的物体困难，而且人老了，花眼的程度与年轻时视力的情况有很大关系。对于年青时近视的人来说，年老时配戴的视力的情况有很大关系。对于年青时近视的人来说，年老时配戴的“花镜花镜”并不一定是凸透镜，而可能是度数较浅的凹透镜。并不一定是凸透镜，而可能是度数较浅的凹透镜。7. 关于虹和霓的成因分析关于虹和霓的成因分析 （1）与棱镜色散过程是不同的）与棱镜色散过程是不同的 （2）出现虹或霓有两个条件）出现虹或霓有两个条件 一是雨刚停不久，空中有一是雨刚停不久，空中有大量的小水滴存在；大量的小水滴存在； 二是太阳光斜射。二是太阳光斜射。 在我们背对太阳光的方向在我们背对太阳光的方向观察时，
37、可以看到虹或霓。观察时，可以看到虹或霓。 虹的成因分析虹的成因分析 （1 1）光在水滴中的传播情况）光在水滴中的传播情况 “折射折射反射反射折射折射” ” （2 2）不同入射点导致出射光强度的差异）不同入射点导致出射光强度的差异闪耀方向闪耀方向（3 3）同一闪耀方向的水滴所）同一闪耀方向的水滴所处的空间位置处的空间位置弧形的形成弧形的形成具有相同闪耀方向的小水滴折射具有相同闪耀方向的小水滴折射出的光线，将构成一个较明亮的出的光线，将构成一个较明亮的“光带光带”，（4 4）人在某确定位置可看到不同）人在某确定位置可看到不同高度水滴的不同的闪耀方向高度水滴的不同的闪耀方向: :观察者可以同时看到来
38、自较上方小水滴射来观察者可以同时看到来自较上方小水滴射来的红光、来自较下方小水滴射来的紫光。的红光、来自较下方小水滴射来的紫光。外红内紫的原因外红内紫的原因（5 5）太阳位置高低对虹位置高低的影响）太阳位置高低对虹位置高低的影响弧的完整性弧的完整性太阳的位置越低，由小水滴折射出的光的闪耀方太阳的位置越低，由小水滴折射出的光的闪耀方向与水平线之间的夹角越大，在地面上的观察者向与水平线之间的夹角越大，在地面上的观察者所看到的彩虹的位置就越高，所以看到的圆弧所所看到的彩虹的位置就越高，所以看到的圆弧所对应的圆心角就越大，即弧越完整，对应的圆心角就越大，即弧越完整，霓的成因分析霓的成因分析（1 1）光
39、在水滴中的传播情况）光在水滴中的传播情况“折射折射反射反射反射反射折射折射”（2 2）不同色光闪耀方向的分析）不同色光闪耀方向的分析对于射向小水滴下半部的光，对于射向小水滴下半部的光，也将存在一个出射光线能量最也将存在一个出射光线能量最强的方向强的方向闪耀方向，闪耀方向，霓的成因分析霓的成因分析（3 3）人在某确定位置可看到不同高度水滴的不同的闪耀方向）人在某确定位置可看到不同高度水滴的不同的闪耀方向观察者可以同时看到来自较上方小水滴射来的紫光、观察者可以同时看到来自较上方小水滴射来的紫光、来自较下方小水滴射来的红光。来自较下方小水滴射来的红光。外紫内红的原因外紫内红的原因（4 4）对虹和霓空
40、间位置的分析）对虹和霓空间位置的分析有时，空中的小水滴分布的范围较大，有时，空中的小水滴分布的范围较大，天空背景又比较暗，我们可以在空中同时天空背景又比较暗，我们可以在空中同时看到虹和霓的出现。由于在其他条件相同的看到虹和霓的出现。由于在其他条件相同的情况下，出现虹的闪耀方向与水平面的夹角情况下，出现虹的闪耀方向与水平面的夹角较小，所以我们看到的虹的位置较低，而霓较小，所以我们看到的虹的位置较低，而霓的位置较高，的位置较高， （5 5）虹常见、霓少见的原因）虹常见、霓少见的原因8 8星星为什么会闪烁？星星为什么会闪烁？ 星光闪烁的原理，是因为星光闪烁的原理，是因为大气冷热、密度不均，当光大气冷
41、热、密度不均，当光通过时，产生折射现象。通过时，产生折射现象。 行星与恒星的区别行星与恒星的区别 它们离我们的距离它们离我们的距离10109 9kmkm与与10102 2光年光年 它们对我们眼睛的张角它们对我们眼睛的张角1010-3-3度与度与1010-7-7度度 人眼看到它们的情形人眼看到它们的情形面与点面与点8 8星星为什么会闪烁？星星为什么会闪烁？ 光点和光面有何差别呢？光点和光面有何差别呢？ 光面可以想成由非常多光点组成，来自个别光点的光通光面可以想成由非常多光点组成，来自个别光点的光通过地球大气时也都受到扰动，但由于扰动是随机变化，光面过地球大气时也都受到扰动，但由于扰动是随机变化，
42、光面上不同光点的变化会互相抵消，所以总的来说，光面的晃动上不同光点的变化会互相抵消，所以总的来说，光面的晃动与闪烁反而比较不明显。与闪烁反而比较不明显。 9.“蜃景蜃景”光路图的探讨光路图的探讨力力 学学 部部 分分 1哈勃半径是多大？哈勃半径是多大？ 哈勃半径就是望远镜可能观测到的观测半径。大哈勃半径就是望远镜可能观测到的观测半径。大约为约为200亿光年的距离。亿光年的距离。 根据宇宙大爆炸理论，认为宇宙是从一个大爆炸根据宇宙大爆炸理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体即以不同的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，的
43、速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。述天文观测一致。 1哈勃半径是多大？哈勃半径是多大？ 假如有一个天体以光速在远离我们，这则是我们能假如有一个天体以光速在远离我们，这则是我们能观测到的极限，比这样天体远离我们退行更快的天体，观测到的极限，比这样天体远离我们退行更快的天体，将不能为我们所看到。将不能为我们所看到。 宇宙的年龄大约为宇宙的年龄大约为200亿年，所以我们将看不到比亿年，所以我们将看不到比200亿光年更远的天体，因此，亿光年更远的天体，因此，200亿光年就是哈勃亿光年就是哈勃
44、半径。半径。2橡皮筋测力计的刻度为什么是不均匀的？橡皮筋测力计的刻度为什么是不均匀的？ 弹簧的弹力与其的形变量成正比。弹簧的弹力与其的形变量成正比。 弹簧在形变过程中，用来制作弹簧的钢丝主要弹簧在形变过程中，用来制作弹簧的钢丝主要 是发生的切向形变（垂直于钢丝方向），而弹簧的是发生的切向形变（垂直于钢丝方向），而弹簧的 结构（弹簧与钢丝的粗细）不发生变化，只是弹簧结构（弹簧与钢丝的粗细）不发生变化，只是弹簧 匝数之间的距离发生变化。匝数之间的距离发生变化。2橡皮筋测力计的刻度为什么是不均匀的？橡皮筋测力计的刻度为什么是不均匀的？ 用橡皮筋制作测力计则不同。随着拉力的增大，用橡皮筋制作测力计则不
45、同。随着拉力的增大， 其长度在增长，因橡皮筋的体积一定，所以橡皮筋其长度在增长，因橡皮筋的体积一定，所以橡皮筋 的结构（粗细）将变细。的结构（粗细）将变细。 这相当于在拉力不断增大这相当于在拉力不断增大过程中，与使用的橡皮筋在过程中，与使用的橡皮筋在不断变化（越来越细），不断变化（越来越细）， 因此在相同的拉力作用下，因此在相同的拉力作用下，其伸长量也越来越大。其伸长量也越来越大。3.弹簧测力计倒着用对实验有怎样的影响弹簧测力计倒着用对实验有怎样的影响 ？ 0 1 2 3 40 1 2 3 4N O N 0 1 0 1 F O 0 1 2 3 40 1 2 3 4N N 0 1 0 1 4滑轮
46、两侧的拉力为什么相等？滑轮两侧的拉力为什么相等？ 为什么绳上的为什么绳上的拉力都相等？拉力都相等？ 4滑轮两侧的拉力为什么相等？滑轮两侧的拉力为什么相等？ 为什么绳上的拉力都相等？为什么绳上的拉力都相等？ （1）质量不计）质量不计转动惯量为零转动惯量为零 （2）转轴光滑）转轴光滑阻力矩为零阻力矩为零 （3）绳的质量不计）绳的质量不计加速度为零加速度为零 （4）匀速转动）匀速转动力矩为零力矩为零5关于摩擦问题关于摩擦问题 （1）摩擦产生的原因）摩擦产生的原因凹凸啮合说凹凸啮合说：木材木材粘附说粘附说:金属金属滚动摩擦滚动摩擦 5关于摩擦问题关于摩擦问题 （1）摩擦产生的原因）摩擦产生的原因 （2
47、）影响摩擦的因素）影响摩擦的因素 有些话不能说得过满：有些话不能说得过满： 材料也会影响摩擦材料也会影响摩擦 光滑程度对摩擦的影响光滑程度对摩擦的影响 质点力学的局限质点力学的局限 5关于摩擦问题关于摩擦问题 滚动摩擦和静摩擦滚动摩擦和静摩擦火车车轮、圆珠笔、转笔刀火车车轮、圆珠笔、转笔刀 5关于摩擦问题（探究运动和力的关系实验）关于摩擦问题（探究运动和力的关系实验）6为什么要使杠杆水平平衡？为什么要使杠杆水平平衡？ （1）理想杠杆的受力（力矩）与平衡）理想杠杆的受力（力矩）与平衡 6为什么要使杠杆水平平衡？为什么要使杠杆水平平衡？ （2）实际杠杆的受力（力矩）与平衡）实际杠杆的受力（力矩）与
48、平衡 6为什么要使杠杆水平平衡？为什么要使杠杆水平平衡？ （3）天平的平衡与感量砣）天平的平衡与感量砣 7人没有做功为什么还感觉到累？人没有做功为什么还感觉到累？ 人推车没有推动人推车没有推动 人举杠铃静止不动人举杠铃静止不动 人站立静止不动与静座相比人站立静止不动与静座相比 人上楼谁在做功人上楼谁在做功 7人没有做功为什么还感觉到累？人没有做功为什么还感觉到累？ 人不是质点人不是质点 也不是刚体也不是刚体 人的肌肉紧张时，身体内部的肌肉细胞里的肌动蛋白分子人的肌肉紧张时，身体内部的肌肉细胞里的肌动蛋白分子却是在相当激烈地运动着却是在相当激烈地运动着 在粘滞液体内有若干小弹簧振子在不断的振动在
49、粘滞液体内有若干小弹簧振子在不断的振动 宏观宏观静止静止 微观微观细胞（分子团）激烈运动细胞（分子团）激烈运动能量转化能量转化7人没有做功为什么还感觉到累？人没有做功为什么还感觉到累？微观微观细胞（分子团）激烈运动细胞（分子团）激烈运动能量转化能量转化微观的变化过程，实现了能量转化微观的变化过程，实现了能量转化做功的过程做功的过程化学能转化为：化学能转化为： 内能内能站立不动；推拉物体不动等站立不动；推拉物体不动等机械能和内能机械能和内能人跑步；人上楼等人跑步；人上楼等8大气压的成因大气压的成因 （1）两种成因的说法）两种成因的说法 重力说重力说 与液体压强类比：受重力、具有流动性与液体压强类
50、比：受重力、具有流动性 分子碰撞说分子碰撞说 容器中的气体也有压强容器中的气体也有压强8大气压的成因大气压的成因 （2）两种成因说法的理论推导）两种成因说法的理论推导 重力说重力说 重力场中气体分子分布要受到重力的影响而遵从玻尔兹曼分布，即取坐重力场中气体分子分布要受到重力的影响而遵从玻尔兹曼分布，即取坐标轴标轴Z竖直向上，则有竖直向上，则有 ，其中，其中n表示分布在高度为表示分布在高度为Z处单位体积内的分处单位体积内的分子数，子数，n0表示表示Z=0处单位体积内的分子数。处单位体积内的分子数。 Z=h高处的压强等于其上方直到无穷远处气体的重力与受力面积的比值，高处的压强等于其上方直到无穷远处