第一章 运动和力

1、第一章 运动和力一、机械运动1、运动的描述（1）运动是宇宙中最普遍的现象，物理学里把物体位置变化叫做机械运动。  机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的变化叫机械运动。（2）在研究物体的运动时，选作标准的物体叫做参照物。参照物的选择：任何物体都可做参照物，应根据需要选择合适的参照物（不能选被研究的物体作参照物）。研究地面上物体的运动情况时，通常选地面为参照物。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。2、运动的快慢（1）物体运动的快慢用速度表示。在相同时间内，物体经过的路程越长，它的速度就越快；物体经过相同的

2、路程，所花的时间越短，速度越快。在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。在物理学中，为了比较物体运动的快慢，采用“相同时间比较路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间。这样，在比较不同运动物体的快慢时，可以保证时间相同。计算公式：v=其中：s路程米(m)；t时间秒(s)；v速度米/秒(m/s)国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号为m/s或m·s-1，交通运输中常用千米每小时做速度的单位，符号为km/h或km·h-1，1m/s=3.6km/h。v=，变形可得：s=vt，t=。2、快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动

3、。运动速度变化的运动叫变速运动，变速运动的快慢用平均速度来表示，粗略研究时，也可用速度的公式来计算，平均速度=总路程/总时间。 平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。用公式： ;二、力力是物体对物体的作用。有施力物体必有受力物体，力不能脱离物体而单独存在。测量物体力的大小可以采用弹簧测力计，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。物体间力的作用是相互的，也就是说力总是成对存在的，因此把成对的力一个叫做作用力，另一个叫做反作用力。力的作用效果：改变物体的形状；改变物体的运动状态。改变运动状态的形式有：加速，减速，运动方向改变。力的三要素

4、：大小，方向，作用点。根据力的三要素可以画出力的图示，注意力的图示上面需要标明标度，大小，方向，作用点。力的示意图只需要表示出力的作用点和方向，大小和标度不需要表示出来。三、几种常见的力1.重力由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，重力的方向是竖直向下的，重心是物体所受重力的作用点。G=mg g是比例系数，国际单位制中g=9.8N/Kg.对于形状规则的物体，其重心为其几何中心，对于形状不规则的物体，其重心可以用悬挂法找出。2.弹力弹力是指发生弹性形变的物体作用在使它发生形变的另一物体上的力，弹力总是指向使物体恢复原状的方向。3.摩擦力摩擦力可以分为静摩擦

5、力和滑动摩擦力。静摩擦力阻碍物体之间发生相对运动而产生。方向与相对运动的方向相反。滑动摩擦力发生在相互接触物体的表面，大小与接触面间的压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。四、运动与力1、合力 （1）如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力。（2）、同一直线上二力的合成同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同。同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。2物体不受力时的运动（1）

6、 牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的科学推理概括出来的。我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律。（2） 惯性：物体保持运动状态不变的性质一切物体在任何时候、任何情况下都具有惯性；物体的惯性的大小只取决于物体的质量；惯性不是力。3、物体受平衡力时的运动（1）力的平衡物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这几个力平衡。（2）二力平衡的条件作用在同一物体上的两个力，

7、如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（3）物体在平衡力作用下，物体保持匀速直线运动状态或静止状态4、物体受非平衡力时的运动（1）非平衡力：物体受一个力或受两个或两个以上力，但这些力不满足平衡条件，这些力叫非平衡力。（2）物体在非平衡力作用下运动状态发生改变（运动快慢的改变、运动方向的改变）合力方向与速度方向相同，物体加速运动；合力方向与速度方向相反，物体减速运动；合力方向与速度方向夹角在0度与180度之间，物体做曲线运动知识网络 五、二力平衡的条件1、二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力如果大小相等，方向相反，且又在同一直线，这两个力为平衡力。在具体问题上要着

8、重区分作用力与反作用力，以免混淆.区分的根本在于作用力与反作用力分别作用于两个物体，两平衡力是作用于同一物体的.2、正确理解惯性的概念。（1）物体所具有的保持其运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是物体所具有的一种基本属性。一切物体在任何情况下都具有惯性。（2）惯性与惯性定律不同，二者不可混淆。（3）惯性不是力，力是物体对物体的作用，力是物体间相互作用产生的。力有三要素，而惯性与外界条件无关，惯性只有大小，物体惯性的大小跟它的质量有关，质量大的物体惯性大。3、物体受到两个互相平衡的力的作用，将保持静止状态或保持匀速直线运动状态，物体在平衡力作用下，究竟静止还是匀速直线运动，由原来的起始状态决定。4

9、、力不是运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。第二部分 压强1.固体表面的压强垂直作用在物体表面的力，叫做压力。压力的方向和受力面垂直，指向被压物体。压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟接触面积的大小有关。用压强来表示压力的作用效果。物体单位面积上受到的压力叫做压强用公式p=F/S 来表示。1pa=1N/m2在压力不变时，通过增大受力面积的方法，可以减小压强；利用减小受力面积的方法来增大压强。在受力面积一定的情况下，通过减小压力来减小压强；通过增大压力，来增大压强。2.液体内部的压强（1）液体内部压强的特点：液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强（2）液体内部压强规律：液

10、体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟它的密度有关系（3）液体压强的计算公式公式推导：在容器中装有密度为的液体，要计算液体在深度为h处的压强p，可在液体中取底面积为S、高为h的一个圆柱体的液体为研究对象，液体静止时，这个液柱液也处于静止状态，所以液柱底面积所受的竖直向上的压力一定为此液柱所受的重力即：G=F因此有：S h g = pS,所以深度为h处液体产生的压强p = gh3.大气压强（1）大气压强的存在马德堡半球实验证明了大气压强的存在。奥托·格里克在德国马德堡市的广场上，做过这个实验。用两个半径为30多厘米的铜质空心半球合在一起，抽

11、干空气，让马向两个相反的方向拉两个半球，直到两边各增加到八匹时，才把铜球拉开。马德堡半球实验清楚直观的向人们真实了大气压强的存在，你还能举出其他例子说明大气压强的存在吗？（2）大气压强的测定1643年，意大利科学家托里拆利通过实验对大气压强进行了测定。一个标准大气压可以支持的水银柱的高度为760mm。1个标准大气压=1.013×105Pa大气压强的大小可以用气压计测定。（3）大气压强的变化大气压强随着海平面的升高而降低。一切液体的沸点都与气压有关。气压减小时沸点降低，气压增大时沸点升高。一定质量的气体体积减小时，压强增大；体积增大时，压强减小。4.液体压强与流速的关系当流体稳定流动时

12、，在流速越大的地方压强越小，在流速越小的地方压强越大。第三部分 浮力1.密度（1）密度的定义：由某种物质组成的物体的质量和它对应的体积的比值叫做这种物质的密度。密度=质量/体积密度用符号表示，质量用m表示，体积用v表示，则=m/v（2）密度的单位：常用密度的单位为kg/m3（读作：千克每立方米），g/cm3（读作：克每立方厘米），g/ml（读作：克每毫升）等，1 g/cm3=103 kg/m3，在具体的计算过程中，如果单位不统一，可以将单位化为国际单位制下的单位，便于计算。（3）密度的物理意义：例如水的密度是1.0×103kg/m3，表示的物理意义是：1.0×103kg的水

13、的体积是1 m3；1 m3的水的质量为1.0×103kg。（4）密度的特点：A同种物体的不同物体，其质量与体积比值相同。B不同物质的物体，其质量与体积的比值的大小不同。质量跟体积的比值就是单位体积的质量，同种物质单位体积的质量相同，不同物质单位体积的质量一般不同。由此可知，单位体积质量反映了物体的一种特性，在物理学中用密度表示物质的这种特性。2.浮力浮力：一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力叫浮力。同样，在气体中的物体，也受到气体对它的浮力。 浮力方向：竖直向上；施力物体：液体。 浮力实质是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的，F浮= F下 F上浮力的来源设想一个立方

14、体浸没在水中，如图1所示，它的6个表面都受到水的压力，它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的，即受力互相平衡；只有上下两个表面由于深度不同，水的压强不同，受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2，向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。3.阿基米德原理：浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。用公式表示就是 F浮 = G排 =液gV排从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。4.物体浮

15、沉条件的判断（1）放入液体中的物体在液体中有三种状态：漂浮、悬浮和下沉，如右图示A漂浮：（由二力平衡可知）F浮 = G物 = G排 =液gV排 此时V物 > V排B悬浮：（由二力平衡可知）F浮 = G物 = G排 =液gV排 此时V物 = V排C下沉：G物 > F浮 （F浮 =液gV排 此时V物 = V排）（2）一个密度均匀的物体放入液体中：A当 液 > 物 时，物体静止时将漂浮在液体上；（当把物体液面上的部分切除后，液面下的物体将上浮一部分）B当 液 = 物 时，物体静止时将悬浮在液体中的任意位置；C当 液 < 物 时，物体静止时将下沉到液体底部。 悬浮与漂浮的比较

16、相同：F浮  =G 不同：悬浮 液 = 物 ；V排 = V物 漂浮 液 > 物 ；V排 < V物植物的物质和能量的转化第一节 绿色植物的营养器官一根：1、按照根的发生来分：主根：由种子中的胚根发育而来的 直根系：主根和侧根组成侧根：主根产生的各级分支叫侧根 不定根：由植物的茎、叶、老根等处形成的根叫不定根须根系：由茎基部产生的不定根组成2.主要功能：吸收水分和无机盐 细胞形状细胞大小细胞核相对大小细胞排列方式功能根毛区（成熟区）长方体形大小紧密吸收伸长区长方体形较大较小紧密伸长分生区近似正方体形小大很紧密分裂根冠不规则较大较小疏松保护一般高等植物的根的主要功能是吸收，此外

17、还有贮藏、支持、呼吸、攀援和繁殖等功能。二茎：1、茎：茎的生长主要通过茎尖分生区的细胞不断分裂、生长和分化，使茎不断伸长。芽的类型顶芽按芽在茎上的位置不同分为 侧芽叶芽按芽所形成的器官性质分为花芽混合芽顶端优势1、具有顶端的植株，下面侧芽的生长受到抑制；2、将茎尖端切除后，下面的侧芽开始生长；产生顶端优势的原因：与生长素的作用有关。顶芽产生的生长素向下输送，使侧芽部位的生长素浓度过高，因而抑制着侧芽的生长。生长素浓度低时有促进生长作用,高时反之。茎的变粗是形成层细胞能不断地向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部。双子叶植物茎和单子叶植物茎的区别：三、叶1、 表皮：分为上表皮和下表皮，由

18、一层活细胞组成。表皮细胞：呈正方形或长方形，排列紧密，没有细胞间隙，一般不含叶绿体。外壁有无色透明、不易透水的角质层。功能：保护和防止水分蒸发。2、 保卫细胞：半月形，成对存在，细胞内有叶绿体。中间的孔隙叫气孔。表皮上有许多气孔，一般情况下，陆生植物上表皮气孔少于下表皮的气孔数。某些浮水植物，入睡莲，其气孔全部分布在上表皮。3、 叶肉：位于上表皮和小表皮之间的一大群细胞，是叶片的主要部分。叶肉细胞内含有大量的叶绿体，是进行光合作用的主要场所。可分为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐。海绵组织：接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏松。第二节 水在植物体中的代谢一、

19、植物对水分的吸收、运输和利用植物对水分的利用（1%-5%用于细胞代谢，其他以气态水的形式散失到体外）1.维持细胞的活跃状态，参与细胞中的化学反应。2.作为溶剂溶解各种物质利于在植物体内的运输。3.维持细胞的紧张度，保持细胞的固有姿态。二、水分的散失蒸腾作用途径：土壤中的水根毛根内导管茎内导管叶内导管气孔大气中蒸腾作用主要是通过叶片进行，少部分通过叶柄和幼嫩的茎。水分的散失主要由气孔进行，植物能通过气孔的张开和闭合来调节蒸腾作用的快慢，使植物体内经常保持着适量的水分。蒸腾作用的意义：降低植物表面温度，避免高温灼伤。形成蒸腾拉力，促进根从土壤中吸收水分，促进无机盐的吸收和转运。第三节 无机盐在植物

20、体内的代谢一、植物对无机盐的吸收和运输植物的根系从土壤中吸收水分和无机盐。植物生长所必须的矿质元素大量元素：氮（N）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）微量元素：铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、氯（Cl）、镍（Ni）根系可以从土壤溶液中随着水的运输吸收无机盐，少部分供根利用，大部分随着导管中水的运输到植物体的各个部分。植物的地上部分也可以吸收无机盐，农业生产上经常利用根外施肥的方法来补充。二、植物对无机盐的利用1.用于构建植物体：氮和硫是构成蛋白质的必需元素；氮和镁是构成叶绿素的原料。2.用于调节植物的生命活动：钾能调节气孔的关闭；硼能促

21、进植物的开花结果。三类无机盐在植物生命活动中的作用及其缺乏症N：促进细胞的分裂和生长，使树叶长得繁茂。 缺乏时表现：植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。 P：促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种子的成熟提早。 缺乏时表现：植株特别矮小，叶片呈安绿色，并出现紫色。 K：使茎杆健壮，促进淀粉形成。 缺乏时表现：茎杆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。三、合理施肥在农业生产中，施肥以农家肥作为基肥，在植物生长的不同阶段再追加化肥。不同植物生长的不同阶段，需要的无机盐的种类和数量有所不同，应有所侧重点。例如：叶类蔬菜需要较多的含氮无机盐，茎类蔬菜需要较多的含钾无机盐，果实类蔬菜

22、生长早期需要较多的氮肥，开花结果时需要较多的钾肥。第四节 植物的光合作用和呼吸作用叶绿体二氧化碳+水 光能 有机物（储存着能量）+氧气有机物（储存着能量） +氧 二氧化碳+水+能量1.定义：首先看光合作用定义，绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转换成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程。实质上就是将光合作用的公式用自己的语言叙述了一遍。同理呼吸作用的定义也可以用叙述公式的方式介绍一遍，植物细胞利用氧将体内的有机物分解成二氧化碳和水，并且释放出能量的过程。2.我们再看光合作用和呼吸作用的区别和联系光合作用呼吸作用时间有光（或白天时）有光、无光（或白天、夜晚）部位含有叶绿体的细胞所有活细胞物质变化合成有机物， 释放氧气分解有机物，放出二