物理九上思维导图
一、走进物理世界
1.1 物理学是什么
- 定义：研究物质的组成、结构、性质以及运动、变化规律的自然科学
- 研究范围：
- 小到原子、分子、基本粒子
- 大到宇宙
- 物理学与技术：
- 相互促进，互相推动
- 物理学是技术的基础
- 技术的发展反过来促进物理学的发展
1.2 怎样学习物理
- 培养兴趣：
- 从生活现象入手
- 动手实验
- 阅读科普书籍
- 观察与实验：
- 是学习物理的重要方法
- 注意观察的细节
- 进行实验验证
- 思考与提问：
- 勤于思考，独立思考
- 敢于提问，善于提问
- 理论联系实际：
- 用物理知识解释生活现象
- 将物理知识应用于实际问题
1.3 测量长度和时间
-
长度的测量：
- 单位：
- 国际单位：米 (m)
- 常用单位：千米 (km)、分米 (dm)、厘米 (cm)、毫米 (mm)、微米 (μm)、纳米 (nm)
- 单位换算：1km = 1000m; 1m = 10dm; 1dm = 10cm; 1cm = 10mm; 1mm = 1000μm; 1μm = 1000nm
- 工具：
- 刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器
- 正确使用刻度尺：
- 认清刻度尺的零刻度线、量程、分度值
- 刻度尺要放正，紧靠被测物体
- 读数时，视线要垂直于刻度尺
- 估读到分度值的下一位
- 记录结果要写明数值和单位
- 误差：
- 定义：测量值与真实值之间的差异
- 来源：测量工具、测量方法、测量者
- 减小误差的方法：
- 使用精密的测量工具
- 改进测量方法
- 多次测量求平均值
- 误差不可避免，只能减小，不能消除
- 错误是可以避免的
- 单位：
-
时间的测量：
- 单位：
- 国际单位：秒 (s)
- 常用单位：分钟 (min)、小时 (h)
- 单位换算：1h = 60min; 1min = 60s
- 工具：
- 秒表、停表、钟表
- 使用秒表：
- 了解秒表的量程和分度值
- 掌握秒表的启动、停止、清零的操作
- 单位：
1.4 科学探究：速度的变化
- 提出问题：
- 速度是否变化？
- 如何判断速度的变化？
- 猜想与假设：
- 速度可能越来越大
- 速度可能越来越小
- 速度可能不变
- 制定计划与设计实验：
- 器材：小车、斜面、刻度尺、秒表
- 步骤：
- 组装斜面，测量斜面的长度
- 让小车从斜面顶端滑下，测量小车通过斜面的时间和通过不同路程的时间
- 记录数据
- 多次实验，求平均值
- 进行实验与收集证据：
- 注意控制变量：斜面的倾斜程度
- 准确测量时间和长度
- 认真记录数据
- 分析与论证：
- 计算小车在不同路段的平均速度
- 比较不同路段的平均速度的大小
- 得出结论
- 评估：
- 实验设计是否存在缺陷
- 实验数据是否可靠
- 实验结论是否合理
- 交流与合作：
- 分享实验结果
- 讨论实验中的问题
- 互相学习，共同进步
二、运动和能量
2.1 动与静
- 机械运动：
- 定义：物体位置的变化
- 特点：普遍存在，无处不在
- 参照物：
- 定义：被选作标准的物体
- 作用：判断物体是否运动
- 选择：
- 可以是任意物体
- 通常选择地面或静止的物体
- 运动与静止的相对性：
- 同一个物体，选择不同的参照物，运动状态可能不同
2.2 速度
- 速度：
- 定义：表示物体运动快慢的物理量
- 公式：v = s/t (速度=路程/时间)
- 单位：
- 国际单位：米/秒 (m/s)
- 常用单位：千米/时 (km/h)
- 单位换算：1m/s = 3.6km/h
- 匀速直线运动：
- 定义：速度不变，沿着直线的运动
- 特点：
- 速度大小恒定
- 运动方向不变
- v-t图像：一条水平直线
- s-t图像：一条倾斜直线
- 变速直线运动：
- 定义：速度变化，沿着直线的运动
- 平均速度：
- 定义：在某段时间内或某段路程内的平均快慢程度
- 公式：v = s/t (总路程/总时间)
- 注意：平均速度不是速度的平均值
2.3 能量
- 能量：
- 定义：物体做功的本领
- 单位：焦耳 (J)
- 动能：
- 定义：物体由于运动而具有的能量
- 影响因素：
- 质量：质量越大，动能越大
- 速度：速度越大，动能越大
- 势能：
- 重力势能：
- 定义：物体由于被举高而具有的能量
- 影响因素：
- 质量：质量越大，重力势能越大
- 高度：高度越高，重力势能越大
- 弹性势能：
- 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量
- 影响因素：
- 弹性形变的大小：形变越大，弹性势能越大
- 重力势能：
- 能量的转化与守恒：
- 能量可以从一种形式转化为另一种形式
- 能量的转化过程中，能量的总量保持不变
- 能量的守恒是自然界的一条基本规律
三、声的世界
3.1 声音的产生与传播
- 声音的产生：
- 声音是由物体振动产生的
- 一切正在发声的物体都在振动
- 振动停止，发声也停止
- 声音的传播：
- 声音的传播需要介质
- 介质：固体、液体、气体
- 真空不能传声
- 声速：
- 定义：声音在介质中传播的速度
- 影响因素：介质的种类和温度
- 一般规律：v固 > v液 > v气
- 空气中的声速：15℃时，340m/s
3.2 声音的特性
- 音调：
- 定义：声音的高低
- 影响因素：频率
- 频率：物体在1秒内振动的次数
- 单位：赫兹 (Hz)
- 人耳听觉范围：20Hz ~ 20000Hz
- 超声波：频率高于20000Hz的声波
- 次声波：频率低于20Hz的声波
- 响度：
- 定义：声音的强弱或大小
- 影响因素：
- 振幅：振幅越大，响度越大
- 距离声源的远近：距离越近，响度越大
- 音色：
- 定义：声音的品质或特色
- 决定因素：发声体的材料、结构
- 作用：区分不同的发声体
3.3 声的利用
- 声音传递信息：
- 例子：
- 医生听诊
- 渔民利用声呐探测鱼群
- 蝙蝠的回声定位
- 例子：
- 声音传递能量：
- 例子：
- 超声波清洗
- 超声波碎石
- 超声波治疗疾病
- 例子：
3.4 噪声的危害和控制
- 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
- 噪声的等级：
- 单位：分贝 (dB)
- 0dB：人刚能听到的声音
- 30~40dB：较为安静的环境
- 70dB以上：影响休息和睡眠
- 90dB以上：损害听力
- 噪声的控制：
- 在声源处减弱噪声：
- 使用低噪声的设备
- 安装消声器
- 在传播过程中减弱噪声：
- 植树造林
- 安装隔音板
- 在人耳处减弱噪声：
- 佩戴耳塞
- 远离噪声源
- 在声源处减弱噪声：