干货|初中物理全部基础知识分类汇编!
初二、初三物理基础知识分类汇编
物理学家及其重要成就
牛顿 |
牛顿第一运动定律(惯性定律),色散实验 |
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阿基米德 |
阿基米德原理 杠杆平衡条件 |
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焦耳 |
焦耳定律 功能关系 |
伽利略 |
将望远镜用于科学研究 |
奥斯特 |
电流的磁效应 |
欧姆 |
欧姆定律 I=U/R |
汤姆生 |
发现电子 |
卢瑟福 |
发现质子,提出原子核式结构模型 |
法拉第 |
发现电磁感应现象 |
贝尔 |
发明电话 |
沈括 |
发现磁偏角 |
托里拆利 |
最早测出大气压值 |
查德威克 |
发现中子 |
盖尔曼 |
提出夸克的猜想 |
麦克斯韦 |
预言电磁波的存在 |
赫兹 |
验证电磁波的存在 |
瓦特 |
改良蒸汽机 |
爱迪生 |
发明电灯 |
托勒玫 |
提出地心说 |
哥白尼 |
提出日心说 |
墨翟(子) |
发现小孔成像 |
安培 |
提出安培定则 |
多普勒 |
发现多普勒效应 |
莫尔斯 |
发明电报和莫尔斯码 |
贝克勒尔 |
发现放射性现象 |
居里夫人 |
发现放射性元素钋和镭 |
伏特 |
发明伏打电池 |
奥托˖格里克 |
完成马德堡半球实验 |
帕斯卡 |
发现液体压强规律 |
莱特兄弟 |
发明飞机 |
常用物理研究方法及其内容
研究方法 |
内容 |
实例 |
控制变量法 |
就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。 |
研究研究滑动摩檫力与哪些因素有关;研究液体内部的压强;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中的受力方向(大小)与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向因素;研究动能(或重力势能)与哪些因素有关等等 |
建立模型法 |
用理想化的方法将实际中的事物进行简化,得到一系列的物理模型。 |
研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型。研究连通器原理时用到液片模型; |
转换法 |
对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量的研究方法。 |
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用。影的形成光沿直线传播。奥斯特实验可证明电流周围有磁场。指南针指南北可证明地磁场的存在。温度计把温度的测量转化为长度的测量。弹簧测力计测重力。音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。 |
等效替代法 |
等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。 |
用总电阻代替支路电阻;用电阻箱测未知电阻;等效电路:曹冲称象;浮力;合力。串联电路总电阻。 |
类比法 |
就是用直观、容易理解的东西来描述抽象的、难以理解的东西。 |
用水流表示电流。用水压表示电压。用操场的学生排队、做操、玩耍的情况类比固体、液体、气体的分子结构。 |
推理法 |
是在观察实验的基础上,进行合理的推想,认识事物本质。 |
研究声音能不能在真空中传播的实验。 牛顿第一定律的建立。 |
比较法 |
对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。 |
比较蒸发和沸腾的异同点;如,比较汽油机和柴油机的异同点 ;如,电动机和热机;如,电压表和电流表的使用。 |
常用物理量及其度量
物理量 |
符号 |
主单位 |
符号 |
测量仪器 |
备注 |
长度 |
l |
米 |
m |
刻度尺 |
一定要估读到分度值的下一位 |
面积 |
S |
平方米 |
m2 |
方格纸 |
注意清点格数和每格面积 |
体积 |
V |
立方米 |
m3 |
量筒或量杯 |
注意分度值和凹形液面 |
时间 |
t |
秒 |
s |
秒表 |
大盘表示秒数,小盘表示分钟数 |
温度 |
t |
摄氏度(常用) |
℃ |
温度计 |
注意零下温度的读数 |
质量 |
m |
千克 |
kg |
天平 |
使用注意点 |
密度 |
ρ |
千克/米3 |
kg/m3 |
密度计(表) |
1g/cm3=103kg/m3 密度表规律 |
速度 |
v |
米/秒 |
m/s |
速度表 |
1m/s=3.6km/h |
力 |
F |
牛 |
N |
弹簧测力计 |
校零、同向、稳定读数 |
压强 |
p |
帕 |
Pa |
液体—压强计 |
|
气体—气压计 |
1atm=1×105Pa=76cmHg |
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电流 |
I |
安 |
A |
电流表 |
0~0.6A/0.02A 0~3A /0.1A |
电压 |
U |
伏 |
V |
电压表 |
0~3V/0.1V 0~15V/0.5V |
电阻 |
R |
欧 |
Ω |
不随U、I的变化而变化,伏安法 |
|
热量 |
Q |
焦 |
J |
不计热损失时,Q吸=Q放 |
|
比热容 |
c |
焦/(千克·℃) |
J/(kg·℃) |
比热容表 |
比热容表的规律 |
热值 |
q |
焦/千克 或(焦/米3) |
J/kg或J/m3 |
热值表 |
热值表的规律 |
功 |
W |
焦 |
J |
电功—电度表 |
1kW·h=3.6×106J |
功率 |
P |
瓦 |
W |
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频率 |
f |
赫兹 |
Hz |
||
能量 |
E |
焦 |
J |
几个定义量的物理意义
定义量 |
物理意义 |
铝的密度2.7×103kg/m3 |
1立方米米铝的质量为2.7×103kg |
手表对课桌压强为100Pa |
课桌每平方米受到手表的压力为100牛 |
某机械做功功率为40W |
此机械每秒所完成的功(消耗的能)为40焦 |
某机械的机械效率为80% |
此时有用功占总功的80% |
q石油=4.4×107J/kg |
1千克石油完全燃烧时放出的热量为4.4×107J |
c水=4.2×102J/(kg·℃) |
1kg水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量为4.2×102J |
g = 9.8N/kg |
质量为1千克的物体受到的重力大小为9.8牛 |
若自行车的速度为3m/s |
该自行车1秒内通过的路程是3米 |
某滑动变阻器上标有 “3A、20Ω” |
3A表示:该滑动变阻器允许通过的最大电流是3安 20Ω表示:该滑动变阻器的最大阻值为20欧姆 |
电能表所标注的3000r/kwh 或6400imp/kwh |
表示电路中用电器每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转过3000r或表示电路中用电器每消耗1kWh的电能,电能表的指示灯闪烁6400次。 |
某电能表上标有 “220V10A” |
220V表示:该电能表适用的额定电压为220伏 10A表示:该电能表连续工作时允许通过的最大电流为10安培 |
重要的物理公式
序号 |
定义式 |
变形公式 |
各物理量及单位 |
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1 |
ρ=m/V |
V=m/ρ m=ρV |
ρ密度 |
kg/m3 |
m质量 |
kg |
V体积 |
m3 |
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g/cm3 |
g |
cm3 |
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2 |
v=s/t |
s=vt t=s/v |
v速度 |
m/s |
s路程 |
m |
t时间 |
s |
||||
km/h |
km |
h |
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3 |
P= W/t |
W=Pt t=W/P |
P功率 |
w |
W 功 |
J |
t时间 |
s |
||||
kw |
Kw·h |
h |
||||||||||
4 |
G =mg |
m = G/g |
G重力/ N |
m质量/kg |
g=9.8N/kg |
|||||||
5 |
F浮=G排 =ρ液gV排 |
ρ液 = F浮/g V排 |
F浮 浮力/N |
ρ液体密度kg/m3 |
V排排开液体体积/m3 |
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V排 = F浮/ρ液g |
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6 |
p = F/S |
F = pS S = F/p |
p压强/Pa |
F压力/N |
S受力面积/m2 |
|||||||
7 |
W = Fs |
F = W/s s = W/F |
W功/J |
F力/N |
s做功的距离/m |
|||||||
8 |
η= W有/W总 |
W有 =ηW总 |
W总=W有/η |
η效率 |
W有 有用功/J |
W总总功/J |
||||||
9 |
W总=W有+ W额 |
W有= W总-W额 |
W总总功/J |
W有 有用功/J |
W额 额外功/J |
|||||||
10 |
W = UI t |
U= W /I t t = W/ UI |
W电功/ J |
U电压/V |
t时间/s |
I电流/ A |
||||||
11 |
I = U/R |
U = RI R = U/I |
I电流/A |
U电压/V |
R电阻Ω |
|||||||
12 |
W = n/N |
N = n/ W n = N W |
n电表转数/r |
W电能/ Kw·h |
N电能表常数/r/ Kw·h |
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13 |
P = W/t =UI |
U = P/I I = P/U |
P电功率/W |
U电压/V |
I电流/A |
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14 |
Q放=I2Rt |
R = Q放/I2t t= Q放/I2R I2 = Q放/ Rt |
Q 电热/ J |
I电流/ A |
R电阻/ Ω |
t时间/s |
||||||
15 |
Q放 = mq |
m = Q放/q q = Q放/m |
Q热量/J |
m 质量/ kg |
q热值 J/kg J/ m3 |
|||||||
16 |
Q = cmΔt |
Δt = Q/cm m = Q/cΔt c = Q/mΔt |
Q 热量/J |
c 比热容 J/(kg ℃) |
m质量/kg |
Δt温度差/℃ |
||||||
17 |
v=λ/T=λf |
T =λ/ v f=1/T |
v波速/m/s |
λ波长/m |
T周期/s |
f频率/Hz |
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18 |
F1L1 = F2L2 |
F1/F2 = L2/L1 |
F1 F2 动力和阻力/N |
L1 L2 动力臂阻力臂/m |
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重要的推导公式及其适用条件
公式 |
适用范围 |
公式 |
适用范围 |
p = ρgh |
柱形固体自由静止于水平面时求其对水平面的压强 |
p = ρ液gh |
计算液体内部某深度处的压强 |
F浮 = G-F拉 |
知道弹簧测力计在空气和液体中的示数差求浮力 |
F浮 = G |
当物体在液体中漂浮或悬浮时求浮力的大小 |
W有=Gh |
求把物体抬高时做的有用功 |
W总 = FS |
求作用在机械上的动力做的总功 |
F=(G+G动) /n |
滑轮组中已知物重和动滑轮重求拉力(忽略摩擦) |
S = nh |
求绳子自由端的距离S和物体或动滑轮移动的距离h |
η=G/nF |
已知物重和拉力求滑轮组的机械效率 |
P = Fv |
求物体匀速运动时的功率或物体在某个速度下的瞬时功率 |
R=U额2/P额 |
已知用电器的额定电压和额定功率求电阻 |
P实/P额=U实2/ U额2 |
已知定值用电器的额定电压、额定功率和实际电压求实际电功率 |
P = I2R |
已知电流和电阻或在串联电路中求电功率 |
P = U2/R |
已知电压和电阻或在并联电路中求电功率 |
W = UIt |
已知电路中的电压、电流和通电时间求消耗的电能。 |
Q放=W= Pt |
纯电阻电路中求用电器产生的热 |
I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 U1/U2=R1/R2 P1/P2=R1/R2 |
串联电路的电压、电阻、电流、电功率分配规律 |
I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2 I1/I2=R2/R1 P1/P2=R2/R1 |
并联电路中的电压、电阻、电流、电功率分配规律 |
R=ρl/S |
判断决定电阻大小的因素 |
u=v=2f |
凸透镜成倒立等大实像的条件 |
常用估算量及常数
估算量 |
数值 |
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电流 |
计算器100μA |
灯0.2A |
空调 5A |
电冰箱 1A |
电功率 |
计算器 0.5mW |
电灯60W |
电冰箱 100W |
微波炉、 空调 1000W |
洗衣机 500W |
电热水器 1000W |
彩电 70W~150W |
电脑200W左右 |
|
电风扇60W左右 |
人骑自行车的功率大约为69~80W |
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质量 |
硬币 6g |
中学生 50kg |
鸡蛋50g |
邮票质量50mg左右 |
密度 |
ρ水=1×103kg/m3 |
空气 1.29 kg/m3 |
冰0.9×10 3kg/m3 |
ρ金属 >ρ水 >ρ油 |
人体密度与水的密度差不多 |
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体积 |
教室180 m 3 |
人0.05 m 3 |
墨水瓶60毫升左右 |
保温瓶容积约2升 |
面积 |
人单只脚底面积200 cm 2 |
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物理课本质量300克左右(约3N),长约25.5cm,宽19cm,面积约5分米2 |
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压强 |
人站立时对地面的压强约为104Pa |
砖块平放时约1000帕 |
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大气压强105 Pa报纸平放时,压强约0.5帕 |
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速度 |
人步行5 km/h(或1.4 m/s) |
自行车 5m/s |
小汽车40m/s |
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真空中光速:3×108 m/s或3×105km/s |
15℃空气中声速:340m/s |
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长度 |
成年人腿长1m |
课桌椅1m |
教室长10m宽6m高3m |
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头发直径和纸的厚度70μm |
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力 |
2个鸡蛋的重力 1N |
中学生重500N |
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电压 |
照明电压:220V |
安全电压不高于:36V |
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一节干电池电压:1.5 V |
一节蓄电池电压为2 V |
常见的隐含条件及其内容
隐含条件 |
内容 |
光滑 |
没有摩擦力,机械能守恒 |
漂浮 |
浮力等于重力,物体密度小于液体密度,V排<V物 |
悬浮 |
浮力等于重力;物体密度等于液体密度,V排=V物 |
匀速直线运动 |
速度不变,受平衡力或不受力,动能不变(同一物体) |
静止 |
受平衡力或不受力,动能为零 |
轻小(质) |
质量可忽略不计,可被带电体吸引 |
自由运动 |
物体运动过程中只受重力的作用 |
实像 |
倒立的像,光线相交,实线,可呈现在光屏上 |
虚像 |
正立的像,光线的延长线或反向延长线相交,虚线,不可呈现在光屏上 |
升高(降低)到 |
物理量的最终状态,如末温 |
升高(降低) |
物理量的变化量,如温度差 |
1标准大气压 |
1×105Pa,水的温度最高达到沸点100℃ |
白气 |
水蒸气液化现象,小水珠 |
不计热损失 |
吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放),消耗的能量等于转化后的能量 |
正常工作 |
用电器在额定电压下工作,实际功率等于额定功率 |
串联 |
电流相等,各部分电压之和等于电源电压 |
并联 |
电压相等,各支路电流之和等于干路电流 |
甲灯比乙灯亮 |
甲灯的实际功率比乙灯大 |
家庭电路 |
工作电压220V,各用电器并联连接,开关接火线与用电器串联,用电器都不工作说明保险丝烧断,短路或总功率过大 |
物理设备及其工作原理
物理设备 |
工作原理 |
弹簧测力计 |
在弹性限度内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比 |
天平、杆秤 |
杠杆的平衡条件 |
常用温度计 |
液体的热胀冷缩 |
吸盘、抽水机 |
大气压的作用 |
重垂线、水平仪 |
重力的方向总是竖直向下的 |
滑动变阻器 |
通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻 |
电动机、电流表、电压表 |
通电线圈能够在磁场中转动的原理 |
发电机 |
电磁感应现象 |
电炉、电灯、熔丝 |
电流的热效应 |
潜水艇 |
改变自身重力实现上浮、下沉 |
密度计、浮力秤 |
物体漂浮条件的应用 |
高压锅 |
液体的沸点随液面上方气压的增大而升高 |
平面镜 |
光的反射 |
凸透镜 |
光的折射 |
照相机 |
当u>2f时,凸透镜能成倒立缩小实像 |
幻灯机 |
当f<u<2f时,凸透镜能成倒立放大实像 |
放大镜 |
当u<f时,透过凸透镜能看到正立放大虚像 |
热机 |
燃料燃烧释放出内能转化成机械能 |
磁悬浮列车 |
磁极间相互作用规律。 |
液化气 |
常温下通过压缩体积的方式液化 |
相关物理量及其影响因素
物理量 |
影响因素 |
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液体蒸发的快慢 |
①液体的温度越高,蒸发越快 |
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②液体的表面积越大,蒸发越快 |
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③液面上方空气流动越快,蒸发越快 |
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④液体的蒸发快慢还与液体的种类有关 |
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滑动摩擦力大小 |
①接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 |
|
②压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 |
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力对物体做功的大小 |
①作用在物体上的力 |
|
②物体在力的方向上移动的距离 |
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导体电阻的大小 |
导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关 (而与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关) |
|
①在导体的材料、横截面积和温度相同时,导体的长度越长,电阻越大 |
||
②在导体的材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小 |
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动能的大小 |
①质量相同时,物体的速度越大,动能越大 |
|
②速度相同时,物体的质量越大,动能越大 |
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重力势能的大小 |
①质量相同时,物体的高度越高,重力势能越大 |
|
②高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大 |
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液体压强的大小 |
液体的密度和深度 |
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固体压强的大小 |
压力和受力面积 |
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浮力的大小 |
液体的密度和被物体排开的液体的体积。F浮=ρ物V排g |
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物体的浮沉 |
浮力和重力 |
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感应电流的方向 |
①磁场方向 |
改变其一,感应电流方向就改变 |
②导体切割磁感应线运动的方向 |
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通电导体在磁场 中受力的方向 |
①磁场方向 |
改变其一,受力方向就改变 |
②电流方向 |
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直流电动机线圈 转动的方向 |
①磁场方向 |
改变其一,转动方向就改变 |
②电流方向 |
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滑轮组的机械效率 |
动滑轮的重力、摩擦、绳重、被提升的物体的重力 |
|
斜面的的机械效率 |
斜面的倾斜程度(倾角),斜面的粗糙程度 |
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电磁铁磁性的强弱 |
①当电磁铁线圈匝数一定时,通过线圈的电流越大,电磁铁磁性越强 |
|
②当通过电磁铁线圈的电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强 |
||
电功的大小 |
①在电流和通电时间相同时,电压越大,电流做功越多 |
|
②在电压和通电时间相同时,电流越大,电流做功越多 |
||
③在电流和电压相同时,通电时间越长,电流做功越多 |
||
电热的大小 |
①在电流和通电时间相同时,电热与电阻成正比 |
|
②在电阻和通电时间相同时,电热与电流的平方成正比 |
||
③在电流和电阻相同时,电热与通电时间成正比 |
||
内能的大小 |
物体的温度、状态、质量、体积 |
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弦乐器的音调 |
①在弦的松紧、粗细相同时,弦越长音调越低 |
|
②在弦的松紧、长度相同时,弦越粗音调越低 |
||
③在弦的粗细、长度相同时,弦越松音调越低 |
重要的物理规律及其内容
物理规律 |
内容 |
惯性定律 |
一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态 |
阿基米德定律 |
浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于被物体排开的液体的重力 |
F浮=G排液= m排液=ρ物V排g |
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反射定律 |
反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,发射角等于入射角 |
欧姆定律 |
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。I=U/R |
焦耳定律 |
电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。Q=I2Rt |
能的转化和 守衡定律 |
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,能的总量保持不变。 |
能量的转化和转移是有方向性的 |
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液体压强规律 |
液体内部压强的的大小,随深度的增加而增大;在同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。 |
大气压随高度的升高而减小,大气压还随天气、季节的变化而变化 |
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光的折射规律 |
当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧 |
①当光线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 |
|
②当光线从水或玻璃斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角 |
|
入射角增大时,折射角也随之增大(角大的一边是空气) |
|
当光线垂直入射时,入射角、折射角都等于零。(不改变传播方向) |
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液体沸点随气压变化的规律 |
液体的沸点随液面上气压的增大而升高,随液面上气压的减小而降低。 (应用:高压锅) |
熔化规律 |
晶体在熔化过程中,尽管不断吸热,但温度保持不变 |
非晶体在熔化过程中,只要不断吸热,温度就会不断升高 |
|
串联电路规律 |
串联电路中的电流处处相等 |
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和 |
|
并联电路规律 |
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和 |
并联电路各支路两端的电压相等 |
物质的整体分类
分类标准 |
内容 |
导体 |
金属、人体、大地各种酸碱盐的水溶液、碳棒、水银、有杂质的水 |
绝缘体 |
干燥的木材、油、空气、塑料、橡胶、纯水、玻璃 |
晶体 |
萘、冰、海波、各种金属、食盐、石英、明矾 |
非晶体 |
松香、玻璃、柏油、沥青 |
省力杠杆 |
撬棒、铡刀、钳子、起子、独轮小车、道钉撬、羊角锤、动滑轮、板手、医用剪刀、铁匠剪刀、行李车 |
费力杠杆 |
钓鱼杆、缝纫机脚踏板、镊子、人的前臂、火钳、理发剪刀、扫帚 |
等臂杠杆 |
定滑轮、天平 |
思锐教育暑期课程