《初中物理知识点总结思维导图》
一、力学
1. 运动的描述
- 概念：
- 机械运动：物体相对于参照物的位置变化
- 参照物：事先选定的、被假定为静止的物体
- 运动和静止的相对性：同一物体运动与静止状态取决于所选参照物
- 运动快慢的描述:
- 速度
- 定义：表示物体运动快慢的物理量
- 公式：v = s/t
- 单位：m/s、km/h (1m/s = 3.6km/h)
- 匀速直线运动：速度不变的直线运动
- 变速直线运动：速度变化的直线运动，用平均速度描述
- 速度
- 长度和时间的测量:
- 长度的单位：米(m)，千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米(μm)，纳米(nm)
- 长度的测量工具：刻度尺
- 时间的单位：秒(s)，分(min)，时(h)
- 时间的测量工具：秒表、钟表
- 误差：测量值与真实值之间的差异（只能减小，不能消除）
2. 力和运动
- 力：
- 定义：力是物体对物体的作用
- 单位：牛顿(N)
- 力的作用效果：改变物体的形状，改变物体的运动状态
- 力的三要素：大小、方向、作用点
- 力的示意图：用带箭头的线段表示力
- 重力：
- 定义：由于地球吸引而使物体受到的力
- 公式：G = mg (g ≈ 9.8N/kg)
- 方向：竖直向下
- 作用点：重心
- 弹力：
- 定义：物体发生弹性形变时产生的力
- 弹力的大小：与形变程度有关
- 弹力的方向：与形变方向相反
- 摩擦力：
- 定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动的力
- 滑动摩擦力：f = μN（μ为动摩擦因数，N为正压力）
- 静摩擦力：大小与外力平衡
- 影响摩擦力的因素：压力、接触面的粗糙程度
- 牛顿第一定律：
- 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止
- 惯性：物体具有保持原来运动状态不变的性质
- 惯性的大小：与物体的质量有关，质量越大，惯性越大
- 二力平衡：
- 条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上
- 平衡力与相互作用力的区别：平衡力作用于同一物体，相互作用力作用于不同物体
- 力的合成与分解：
- 同一直线上二力合成：
- 方向相同：合力等于二力之和
- 方向相反：合力等于二力之差
- 不在同一直线上二力合成：遵循平行四边形定则（初中阶段不做要求，只需了解）
- 同一直线上二力合成：
- 运动和力的关系:
- 物体不受力或受平衡力：保持静止或匀速直线运动状态
- 物体受非平衡力：运动状态发生改变（加速、减速、改变运动方向）
3. 密度
- 定义： 单位体积的某种物质的质量
- 公式： ρ = m/V
- 单位： kg/m³，g/cm³ (1g/cm³ = 1000kg/m³)
- 应用： 鉴别物质、计算质量、计算体积
4. 压强
- 压强：
- 定义：物体单位面积上受到的压力
- 公式：p = F/S
- 单位：帕斯卡(Pa)
- 液体压强：
- 公式：p = ρgh
- 特点：液体内部向各个方向都有压强；同一深度，各方向压强相等；深度越大，压强越大；同一深度，密度越大，压强越大
- 大气压强：
- 存在：空气内部存在压强
- 测量：托里拆利实验
- 特点：随高度增加而减小
- 浮力：
- 定义：浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的力
- 公式：F浮 = G排 = ρ液gV排 (阿基米德原理)
- 物体的浮沉条件：
- F浮 > G 物体上浮
- F浮 = G 物体悬浮或漂浮
- F浮 < G 物体下沉
5. 功和机械能
- 功：
- 定义：力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说力做了功
- 公式：W = Fs
- 单位：焦耳(J)
- 功率：
- 定义：单位时间内所做的功
- 公式：P = W/t = Fv
- 单位：瓦特(W)
- 动能：
- 定义：物体由于运动而具有的能量
- 大小：与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大
- 势能：
- 重力势能：物体由于被举高而具有的能量，与质量和高度有关
- 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量，与形变程度有关
- 机械能：
- 定义：动能和势能的总和
- 转化：动能和势能可以相互转化
- 机械效率：
- 定义：有用功与总功的比值
- 公式：η = W有用/W总
二、声学
- 声音的产生： 物体的振动
- 声音的传播： 需要介质（固体、液体、气体），真空不能传声
- 声速： 与介质的种类和温度有关，一般在固体中最快，气体中最慢
- 声音的特征：
- 音调：声音的高低，与频率有关
- 响度：声音的大小，与振幅和距声源的远近有关
- 音色：声音的品质，与发声体的材料和结构有关
- 噪声：
- 定义：妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音
- 来源：工业噪声、交通噪声、生活噪声
- 防治：在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声
- 超声波与次声波：
- 超声波：频率高于20000Hz的声音，具有方向性好、穿透能力强等特点
- 次声波：频率低于20Hz的声音，具有很强的穿透能力
三、光学
- 光的直线传播： 光在均匀介质中沿直线传播
- 光的反射：
- 反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角
- 镜面反射：反射光线平行射出
- 漫反射：反射光线向各个方向射出
- 光的折射：
- 折射定律：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居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角
- 透镜：
- 凸透镜：对光线有会聚作用
- 凹透镜：对光线有发散作用
- 焦距(f)：焦点到透镜光心的距离
- 成像规律：
- 凸透镜成像：u > 2f，成倒立缩小的实像；u = 2f，成倒立等大的实像；f < u < 2f，成倒立放大的实像；u < f，成正立放大的虚像
- 凹透镜成像：成正立缩小的虚像
- 光的色散： 白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光
- 颜色的混合：
- 色光的三原色：红、绿、蓝
- 颜料的三原色：品红、黄、青
四、热学
- 温度：
- 定义：表示物体冷热程度的物理量
- 单位：摄氏度(℃)
- 温度计：
- 原理：利用液体的热胀冷缩的性质
- 使用：使用前要观察量程和分度值
- 热量：
- 定义：在热传递过程中，传递能量的多少
- 单位：焦耳(J)
- 比热容：
- 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量
- 公式：Q = cmΔt
- 热机：
- 内燃机：利用燃料燃烧产生的内能转化为机械能的机器
- 效率：热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比
五、电学
- 电路的组成： 电源、开关、用电器、导线
- 电流：
- 定义：电荷的定向移动形成电流
- 方向：正电荷定向移动的方向规定为电流方向
- 单位：安培(A)
- 电压：
- 定义：是形成电流的原因，电源是提供电压的装置
- 单位：伏特(V)
- 电阻：
- 定义：导体对电流的阻碍作用
- 单位：欧姆(Ω)
- 影响因素：材料、长度、横截面积、温度
- 欧姆定律：
- 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
- 公式：I = U/R
- 电功率：
- 定义：单位时间内电流所做的功
- 公式：P = UI = I²R = U²/R
- 单位：瓦特(W)
- 电能：
- 定义：电流所做的功
- 公式：W = UIt = I²Rt = U²/R * t
- 单位：焦耳(J)、千瓦时(kWh)
- 焦耳定律：
- 内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比
- 公式：Q = I²Rt
- 安全用电：
- 原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
六、磁学
- 磁体： 能够吸引铁、钴、镍等物质的物体
- 磁极： 磁体上磁性最强的部分，有两个磁极：南极(S)和北极(N)
- 磁场： 磁体周围存在的特殊物质，能够对放入其中的磁体产生力的作用
- 磁感线： 用来描述磁场分布的假想曲线，N极出发，S极进入
- 地磁场： 地球周围存在的磁场
- 电磁铁： 带有铁芯的螺线管
- 电磁感应： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流
- 发电机： 利用电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能的装置
- 磁场对电流的作用： 通电导体在磁场中受到力的作用
- 电动机： 利用磁场对电流的作用制成的，将电能转化为机械能的装置