物理人教版教学课件

人教版物理教学课件总览第一章机械运动基础本章概述机械运动是物理学的基础内容，本章将深入探讨运动描述的基本方法、速度与加速度的概1念以及相关的测量技术通过本章学习，学生将掌握描述和分析机械运动的基本工具教学目标

1.理解参考系、位移、速度和加速度等基本概念

22.掌握运动学基本公式及其应用

3.能够进行简单的运动学实验并分析数据

4.培养学生对日常生活中运动现象的观察能力重点难点

1.参考系与相对运动的关系

2.速度与加速度的区别与联系

3.图像法分析匀变速直线运动运动的描述质点与参考系质点是一种物理模型，当研究对象的大小远小于其运动范围时，我们可以将其简化为质点质点只有质量属性，没有体积和形状参考系是用来描述物体运动的坐标系，通常由参考点、坐标轴和计时装置组成参考系的选择是相对的，不同参考系中，同一物体的运动状态可能不同例如•站在车站的人看车上的人车上的人在运动•坐在车上的人看车站的人车站的人在运动时间与位移的测量参考系示意图时间测量通常使用秒表、电子计时器等工具，基本单位是秒s位移测量位移是矢量，具有大小和方向测量工具包括位移与路程对比•直尺、卷尺适合测量短距离环形跑道上跑完一圈•激光测距仪适合精确测量较长距离-路程跑道周长•GPS设备基于卫星定位系统测量大范围位移-位移零（回到原点）注意位移与路程的区别在于，位移是矢量，关注起点到终点的直线距离及方向；路程是标量，只表示物体运动轨迹的长度在物理问题分析中，正确建立参考系是解决问题的第一步，它决定了我们如何描述物体的运动状态生活中处处可见相对运动的例子，如过桥问题、追及问题等速度与加速度速度的定义与计算加速度的物理意义与实例速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，是一个矢量，包含大小和方向加速度描述速度变化的快慢和方向，同样是矢量平均速度加速度的定义单位时间内速度的变化量平均速度定义为位移与时间的比值单位米/秒²m/s²单位米/秒m/s生活中的加速度实例瞬时速度•汽车启动从静止到运动，速度增加，有加速度•刹车减速速度减小，有负加速度瞬时速度是指物体在某一时刻的速度，可以看作是时间间隔趋近于零时的平均速度•转弯即使速度大小不变，方向改变也会产生加速度在实际应用中，当时间间隔足够小时，我们可以用平均速度近似表示瞬时速度实验演示纸带测量速度实验原理数据分析纸带计时器是测量物体运动的经典工具，它通过在匀速移动的纸带上以固定频率打点，记录物体在不同时刻的假设纸带计时器频率为50Hz（每秒打50点），我们每5个点做一个标位置，从而分析物体的运动状态记，则相邻标记之间的时间间隔为实验器材•纸带计时器（频率通常为50Hz，即每秒打50点）测量相邻标记之间的距离Δx（单位cm），则该时间段内的平均速度•纸带为•小车或重物•直尺•斜面（可选，用于研究匀加速运动）实验现象与分析实验步骤匀速运动相邻标记之间的距离相等

1.将纸带的一端固定在运动物体上，另一端穿过纸带计时器

2.启动计时器，同时让物体开始运动匀加速运动相邻标记之间的距离逐渐增大

3.物体运动结束后，取下纸带匀减速运动相邻标记之间的距离逐渐减小

4.在纸带上每隔5个或10个点做一个标记（这样每个标记间的时间间隔为

0.1s或

0.2s）通过计算不同时间段的平均速度，我们可以近似得到某一时刻的瞬时速

5.测量相邻标记之间的距离度，从而分析物体的运动状态

6.计算每个时间间隔内的平均速度01装置设置安装纸带并调整计时器频率02实验操作启动运动并记录点迹03数据处理测量标记间距离04结果分析计算速度并绘制图像机械运动小结运动描述的关键点•参考系的选择决定了运动的描述方式•位移是矢量，路程是标量•速度表示位移随时间的变化率•加速度表示速度随时间的变化率•匀变速直线运动是最基本的运动形式之一重要公式总结典型习题解析匀速直线运动例题一辆汽车在高速公路上以20m/s的速度匀速行驶，突然前方出现障碍物，司机立即踩刹车，汽车做匀减速运动，2s后速度降为10m/s求1汽车的加速度大小匀变速直线运动2从开始刹车到完全停下来，汽车行驶的总距离解析1利用公式v=v₀+at这些公式构成了运动学的基础，是解决机械运动问题的重要工具掌握这些公式不仅要能熟练应用，更要理解其物理意义2设完全停下来所需的总时间为t，则总距离可用公式x=v₀t+½at²计算学习建议机械运动是物理学的基础，务必牢固掌握基本概念和公式在解题时，建立正确的参考系和坐标系是关键的第一步运动学问题通常有多种解法，选择合适的公式可以简化计算过程第二章声现象123本章概述教学目标重点难点声现象是我们日常生活中最常见的物理现象

1.理解声音产生的物理机制

1.声波的本质是机械波之一本章将探讨声音的产生、传播和特

2.掌握声波的传播特点

2.频率与音调的关系性，帮助学生理解声波的物理本质，以及声

3.区分音调、响度和音色的物理基础

3.声波传播需要介质音在生活中的应用和噪声控制的重要性

4.认识噪声污染及其防治方法

4.声音特性的物理解释声音是人类获取信息和交流的重要途径，也是物理学中波动现象的典型代表通过本章学习，学生将建立起对声波基本特性的认识，并能解释日常生活中的声学现象声音的产生与传播振动产生声音的原理声音是由物体振动产生的当物体振动时，会压缩和疏散周围的空气，形成声波声波以波的形式向四周传播，最终被我们的耳朵接收并感知为声音常见的声源及其振动方式弦乐器（如吉他、小提琴）弦的横向振动管乐器（如笛子、长号）管内空气柱的纵向振动膜乐器（如鼓）膜的振动人声声带的振动通过观察这些声源，我们可以得出一个重要结论声音是由物体振动产生的，没有振动就没有声音声波的特点声波是一种纵波，传播方向与介质振动方向平行声波的传播具有以下特点•需要介质（固体、液体或气体）传播•无法在真空中传播•不同介质中传播速度不同声波在不同介质中的传播特点声波在不同介质中的传播速度介质声速m/s空气15°C340水1500钢5000声波传播速度的大小顺序固体液体气体这是因为固体分子间作用力最强，振动传递最快声波传播实验真空钟罩将闹钟放入玻璃钟罩内，开始能清楚听到声音当用抽气机抽出钟罩内的空气，形成真空环境时，声音逐渐变小直至听不见，证明声波传播需要介质声音的特性声音的三要素声音有三个基本特性音调、响度和音色这三个特性使我们能够区分不同的声音音调响度音色音调是声音的高低，由声波的频率决定响度是声音的强弱，主要由声波的振幅决定音色是声音的特色，使我们能区分不同乐器或人声的特征•频率越高，音调越高•振幅越大，响度越大音色由声波的波形决定，即使频率和振幅相同，不同声源产生的声波波形也不同•频率越低，音调越低•振幅越小，响度越小•人耳能听到的声波频率范围20Hz~20000Hz响度的单位是分贝dB，常见声音的分贝值•纯音单一频率的正弦波，如音叉发出的声音频率低于20Hz的声波称为次声波，频率高于20000Hz的声波称为超声•耳语20-30dB•复合音由多个频率的声波叠加而成，如乐器和人声波，人耳无法听到这些声波复合音包含基音（决定音调的主要频率）和泛音（基音的整数倍频•正常谈话40-60dB率），泛音的组成和强度决定了音色一些动物（如蝙蝠、海豚）能听到超声波，并利用超声波进行导航和捕•繁忙街道70-80dB食•摇滚音乐会100-120dB•喷气式飞机起飞140dB长期暴露在85dB以上的环境中可能导致听力损伤生活中的声现象实例多普勒效应共振现象声音的反射和回声当声源与观察者之间存在相对运动时，观察者听到的声音频率会发生变当外力振动频率与物体的固有频率相同时，物体会产生强烈振动，称为声波遇到障碍物会发生反射当反射声波与原声波时间间隔大于

0.1秒时，化共振人耳能感知为回声例如救护车接近时，声音听起来音调变高；远离时，音调变低例如用合适频率的声音可以使玻璃杯共振甚至破碎例如山谷中的回声、回音壁等现象噪声的危害与控制噪声的定义与来源噪声是指对人们休息、学习和工作等产生干扰或妨碍的声音，通常是不规则、不和谐的声波主要噪声来源交通噪声汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪声工业噪声工厂机器设备运转产生的噪声建筑噪声建筑工地施工产生的噪声生活噪声家用电器、娱乐活动等产生的噪声噪声污染的影响噪声污染对人体健康和社会环境都有严重影响

1.生理影响•听力损伤长期暴露在高分贝噪声环境中会导致暂时或永久性听力损伤•心血管系统可能导致血压升高、心率加快•神经系统引起头痛、失眠、疲劳等症状

2.心理影响•注意力分散，工作效率降低•烦躁、焦虑、抑郁等心理问题

3.社会影响•学习和工作环境质量下降•社区矛盾增加常见的噪声控制方法噪声控制可以从三个方面入手噪声源、传播途径和接收者噪声源控制•改进设备设计，降低振动和噪声•合理规划工业区和交通路线，远离居民区•限制噪声产生的时间（如夜间施工限制）传播途径控制•隔声使用隔声墙、双层玻璃窗等隔离噪声•吸声使用吸声材料（如吸音板、窗帘、地毯）吸收声能•绿化带利用树木和植被减弱噪声传播接收者保护•使用耳塞、耳罩等个人防护装备•工作时间和噪声暴露时间的合理安排第三章物态变化物质存在的基本状态包括固态、液态和气态，这三种状态之间可以相互转化本章将深入探讨物质的物态变化过程及其能量变化规律，帮助学生理解温度、热量与物态变化的关系液态分子排列无序，可自由流动，有固定体积但形状随容器变化固态分子排列有序，振动微弱，保持固定形状和体积气态分子运动剧烈，相互作用力极弱，既无固定形状也无固定体积教学目标基础概念变化过程掌握温度与热量的概念及关系理解各种物态变化的特点和条件温度与热量基础温度的定义与测量温度是表示物体冷热程度的物理量，它反映了物体内部分子平均动能的大小温度越高，分子运动越剧烈温标常用的温标有摄氏温标℃以水的冰点为0℃，沸点为100℃华氏温标℉以水的冰点为32℉，沸点为212℉开尔文温标K以绝对零度为0K，水的冰点为

273.15K摄氏温度与开尔文温度的换算TK=t℃+

273.15温度测量工具液体温度计利用液体热胀冷缩原理，常用水银或酒精作为感温液体电子温度计利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性红外测温仪利用物体发射的红外辐射与温度的关系双金属温度计利用不同金属膨胀系数不同的原理热量与温度变化的关系热量是一种能量形式，当物体间存在温度差时，热量从高温物体传递到低温物体热量的单位热量的国际单位是焦耳J，还有一个常用单位是卡cal1cal=

4.18J比热容熔化、凝固与汽化熔化与凝固汽化熔化是固体转变为液体的过程，凝固是液体转变为固体的过程，它们是一对相反的物态变化汽化是液体转变为气体的过程，包括蒸发和沸腾两种方式熔点（凝固点）蒸发熔点是固体完全熔化时的温度，也是液体开始凝固时的温度在标准大气压下，纯净物质的熔点是确定的蒸发是发生在液体表面的汽化现象，可以在任何温度下进行熔化（凝固）过程的特点影响蒸发速率的因素•熔化过程中，物质温度保持不变，吸收的热量用于破坏分子间的结构温度温度越高，蒸发越快•凝固过程中，物质温度保持不变，释放的热量是分子间形成稳定结构时释放的能量表面积液体表面积越大，蒸发越快空气流动空气流动加快，蒸发加快熔化热（凝固热）液体种类挥发性越强的液体蒸发越快熔化热是单位质量的固体完全熔化所需吸收的热量，凝固热是单位质量的液体完全凝固所释放的热量对于同一种物质，熔化热和凝固热的数值相等，符号相反沸腾沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象，只有在特定温度（沸点）下才能发生沸点特点其中•在标准大气压下，纯净物质的沸点是确定的•Q:热量J•压力增大，沸点升高；压力减小，沸点降低•m:质量kg•沸腾过程中，液体温度保持不变•L_f:熔化热J/kg升华与凝华现象升华和凝华的定义升华是固体直接变为气体的过程，而凝华是气体直接变为固体的过程，它们是一对相反的物态变化升华的特点•固体直接变为气体，跳过液态阶段•升华过程吸收热量•通常在固体表面进行•温度和压力需要在特定条件下凝华的特点•气体直接变为固体，跳过液态阶段•凝华过程释放热量•通常需要有凝结核•温度必须低于物质的凝华点生活中的升华现象干冰（固态二氧化碳）的升华干冰在常温下不会融化，而是直接变成二氧化碳气体，同时吸收大量热量，产生白色雾气（实际是空气中水蒸气冷凝形成的小水滴）樟脑丸的消失衣柜中的樟脑丸会慢慢变小直至消失，这是因为它不断升华为气体冬天晾晒的衣物干燥在寒冷干燥的冬天，湿衣服上的水可能先结冰，然后冰直接升华为水蒸气，使衣服干燥雪在寒冷干燥天气中的减少即使温度始终低于0℃，雪也会慢慢减少，这是因为冰直接升华为水蒸气生活中的凝华现象霜的形成冬天清晨，当地面温度低于0℃时，空气中的水蒸气直接凝华成霜附着在植物、窗户等表面冰箱冷冻室结霜打开冰箱门时，潮湿空气进入，水蒸气在低温下直接凝华成霜冬天呼出的白气严寒天气里，呼出的水蒸气在低温空气中部分凝华，形成小冰晶，看起来像白色烟雾工业上的真空冷冻干燥技术食品和药品在低温低压条件下，水分直接升华，保留原有风味和营养应用拓展升华提纯技术被广泛应用于化学工业中，用于纯化某些物质，如碘、萘等这种方法利用不同物质升华温度的差异，通过控制温度，使目标物质升华后再凝华，从而得到高纯度产品物态变化综合练习图像题解析易错点强化下图表示一物质从固态加热到气态的温度-时间图像，请分析各阶段的物态变化过程

1.熔点与沸点的区别熔点是固体完全变为液体时的温度，沸点是液体变为气体时的温度在标准大气压下，纯净物质的熔点和沸点是确定的温度与热量的区别

2.温度是物体冷热程度的量度，热量是能量的一种形式同等质量不同物质吸收相同热量，温度变化可能不同汽化与沸腾的区别

3.汽化包括蒸发和沸腾蒸发发生在液体表面，可在任何温度下进行；沸腾发生在整个液体内部，只在特定温度（沸点）下进行潜热概念

4.潜热是指物质在相变过程中吸收或释放的热量，包括熔化热、汽化热、升华热等物质吸收潜热时，温度不变第四章光现象本章概述1光是人类认识世界的重要媒介，光的传播和光学现象是物理学的重要内容本章将探讨光的传播规律、光的反射和折射、透镜成像以及色散等光学现象，帮助学生理解生活中常见的光学应用教学目标

1.理解光的直线传播、反射和折射规律

2.掌握平面镜成像的特点

23.掌握透镜成像的规律及应用

4.了解光的色散现象及其应用

5.能解释常见的光学现象重点难点

1.光的反射定律和折射定律

32.平面镜成像特点

3.透镜成像规律

4.光学仪器的工作原理光源与光路了解自发光与非自发光物体的区别，掌握光路图的绘制方法反射与成像掌握光的反射定律，理解平面镜成像的特点折射与色散理解光的折射规律，认识色散现象光的直线传播与反射光的传播规律光在同一种均匀介质中沿直线传播，这一现象称为光的直线传播光的直线传播是几何光学的基础光的直线传播证据光与影不透明物体挡住光线，会在背后形成影子小孔成像光通过小孔后仍保持直线传播，形成倒立的像激光笔激光在烟雾或粉尘中的路径呈直线光的直线传播应用•测量技术激光水平仪、激光测距仪•照明设计聚光灯、探照灯•天文观测判断天体相对位置光的反射光照射到物体表面后改变传播方向的现象称为光的反射光的反射遵循反射定律

1.入射光线、反射光线和法线在同一平面内

2.反射角等于入射角其中，θᵢ是入射角，θᵣ是反射角，都是光线与法线之间的夹角平面镜成像原理及应用光的折射与色散折射定律及生活应用光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射折射定律

1.入射光线、折射光线和法线在同一平面内

2.入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数（折射率）其中，θ₁是入射角，θ₂是折射角，n₁和n₂分别是两种介质的折射率，n₂₁是相对折射率光的折射现象水中物体看起来变浅光从水射向空气时折射，使物体看起来位置上移筷子在水中看起来弯折不同部位的光线折射角度不同，导致视觉上的弯折海市蜃楼由于大气中温度分层导致的光的折射现象钻石的闪烁光在钻石内部多次折射和全反射全反射现象当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时，如果入射角大于临界角，光线不会射入第二种介质，而是全部反射回第一种介质，这种现象称为全反射全反射的应用光纤通信、钻石切割、棱镜等光的色散现象及彩虹形成不同颜色的光在同一介质中的折射率不同，红光折射率最小，紫光折射率最大当白光通过棱镜时，会分解成不同颜色的光，这种现象称为光的色散色散的本质色散现象表明白光是由不同颜色的光组成的，不同颜色的光对应不同波长的电磁波可见光的颜色从长波长到短波长依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（简记为红橙黄绿蓝靛紫）彩虹的形成彩虹是自然界中最壮观的色散现象当阳光照射到空中的水滴时，光线在水滴中发生折射、反射和再折射，不同颜色的光被分离，形成彩虹透镜及其应用凸透镜凹透镜中间厚边缘薄的透镜，能使平行光会聚于一点中间薄边缘厚的透镜，能使平行光发散凸透镜成像规律眼睛和眼镜的物理原理凸透镜是一种会聚透镜，能使平行光会聚于一点，这个点称为焦点从焦点到透镜中心的距离称为焦距人眼是一个精密的光学系统，由角膜、晶状体、视网膜等组成晶状体相当于一个可调焦距的凸透镜，通过睫状肌的收缩来改变焦距，使不同距离的物体都能在视网膜上清晰成像成像规律常见视力问题凸透镜成像与物距有关近视远处物体的像落在视网膜前方，需要凹透镜矫正物距2f像是缩小的、倒立的、实像远视近处物体的像落在视网膜后方，需要凸透镜矫正物距=2f像与物等大、倒立、实像散光角膜或晶状体表面不规则，需要柱面镜矫正f物距2f像是放大的、倒立的、实像老花晶状体弹性减弱，调节能力下降，需要凸透镜辅助物距=f无法成像（光线平行射出）显微镜与望远镜简介物距f像是放大的、正立的、虚像光路图绘制显微镜通常使用三条特殊光线来确定像的位置和大小显微镜是用来观察微小物体的光学仪器，主要由物镜和目镜组成•平行于主光轴的光线，经透镜折射后通过焦点物镜焦距短，将物体放大形成实像•通过透镜中心的光线，不发生偏折目镜进一步放大物镜形成的实像•通过焦点的光线，经透镜折射后平行于主光轴总放大率物镜放大率×目镜放大率望远镜望远镜是用来观察远处物体的光学仪器，主要有两种类型折射式望远镜由物镜和目镜组成，物镜是凸透镜，收集光线形成实像；目镜用于放大观察反射式望远镜使用凹面镜作为物镜收集光线，避免了色散问题现代天文望远镜多采用反射式设计，能收集更多光线，观察更遥远的天体光学实验演示光的反射与折射实验实验器材•光源（激光笔或光具座）•平面镜•半圆形透明塑料块或玻璃砖•白纸和铅笔•量角器•支架反射实验步骤

1.在白纸上画一条直线作为镜面线，并在镜面线上放置平面镜

2.沿某一方向（入射光线）照射光束到镜面线上，标记光点

3.观察并标记反射光线的路径

4.在入射点画法线，测量入射角和反射角

5.改变入射角，重复上述步骤

6.比较不同情况下的入射角和反射角折射实验步骤

1.将半圆形透明塑料块放在白纸上，沿其直径画一条直线

2.使光束沿径向入射到半圆形塑料块的平面

3.观察并标记折射光线的路径

4.测量入射角和折射角

5.改变入射角，重复上述步骤

6.计算不同入射角下的sinθ₁/sinθ₂值，验证折射定律透镜成像实验步骤实验器材•凸透镜（焦距已知）•光源（带有亮纹的灯泡或蜡烛）•光屏（白纸或磨砂玻璃）•光学导轨或标尺•支架实验步骤

1.将凸透镜安装在支架上，放在光源和光屏之间

2.调整光源、透镜和光屏的距离，直到在光屏上获得清晰的像

3.测量物距（光源到透镜的距离）和像距（透镜到光屏的距离）

4.观察并记录像的大小、方向和性质（实像或虚像）

5.改变物距，重复上述步骤，观察像的变化

6.验证透镜成像公式1/u+1/v=1/f（其中u是物距，v是像距，f是焦距）第五章质量与密度质量和密度是描述物质基本特性的物理量质量表示物体包含物质的多少，是物体的固有属性；密度则反映了单位体积内物质的质量，是区分不同物质的重要特征本章将介绍质量的测量方法、密度的概念及其应用教学目标•理解质量的概念及其测量方法1•掌握密度的定义和计算公式•学会测量物质密度的基本实验方法•了解密度在生活和科学中的应用重点难点•质量与重量的区别2•密度的物理意义•不规则固体体积的测量方法•密度的单位换算教学方法•实验教学天平使用、密度测量3•生活实例浮沉现象、材料选择•问题探究同体积不同质量现象•计算练习密度相关计算题质量和密度的学习将帮助学生建立宏观物质的微观认识，理解物质结构与性质的关系，为后续学习化学和物理的其他内容奠定基础质量的测量质量的定义与单位质量是表示物体惯性大小的物理量，反映了物体包含物质的多少质量是物体的固有属性，不随物体位置、运动状态或形状的改变而改变质量的单位质量的国际单位是千克kg，常用单位还有•克g1kg=1000g•毫克mg1g=1000mg•吨t1t=1000kg质量与重量的区别质量重量物体包含物质的多少物体受到的重力物体的固有属性与位置有关的物理量单位kg、g等单位N（牛顿）不随位置变化随位置变化（高度、纬度）标量矢量天平的使用方法天平是测量物体质量的常用仪器，根据精度和用途不同，常见的天平有杠杆天平、电子天平等杠杆天平使用步骤调零调节天平使其平衡，指针指向刻度中央放置物体将待测物体放在左盘上密度及其计算密度的定义与公式测量物质密度的实验方法密度是单位体积物质的质量，表示物质疏密程度的物理量不同物质的密度不同，同种物质在不同状态下密度也可能不同密度公式其中•ρrho:密度•m:质量•V:体积密度的单位密度的国际单位是千克/立方米kg/m³，常用单位还有•克/立方厘米g/cm³1g/cm³=1000kg/m³•千克/立方分米kg/dm³1kg/dm³=1000kg/m³对于气体，常用千克/立方米kg/m³或克/升g/L表示密度常见物质的密度物质密度g/cm³水4℃

1.0冰

0.92铝

2.7铁

7.9铜

8.9黄金

19.3空气标准状况

0.00129规则形状固体的密度测量

1.测量固体的质量m（使用天平）

2.测量固体的体积V（直接测量尺寸计算）

3.计算密度ρ=m/V不规则形状固体的密度测量

1.测量固体的质量m（使用天平）

2.使用排水法测量体积•往量筒中倒入适量水，记录初始水体积V₁密度与社会生活密度在生活中的应用实例材料选择与设计

1.交通工具选用密度小、强度高的材料（如铝合金）制造飞机，减轻重量，提高燃油效率建筑材料根据密度选择不同用途的建材，如轻质隔墙、重型地基等电子产品使用密度小的材料制造便携设备，提高便携性浮力与沉浮现象

2.船舶设计钢制船体虽然密度大于水，但通过形状设计使整体平均密度小于水，从而能够漂浮潜水艇通过调节压载水的量改变整体密度，实现上浮和下潜救生衣利用低密度材料提供浮力物质鉴别与分离

3.真伪鉴别通过测量密度判断金属制品的真伪（如黄金、白银）混合物分离利用密度差进行分离，如矿物加工中的重力选矿油水分离利用油水密度差进行分层处理科学实验与研究

4.地质勘探通过岩石密度差异进行地下资源探测医学诊断骨密度测量用于骨质疏松症诊断考古研究通过文物密度辅助鉴定年代和材质密度相关计算题讲解例题混合物密度计算1题目将100g的铜和200g的铝混合后制成合金已知铜的密度为

8.9g/cm³，铝的密度为

2.7g/cm³，求合金的密度分析混合物的密度等于总质量除以总体积解铜的体积V₁=m₁/ρ₁=100g÷

8.9g/cm³≈

11.24cm³铝的体积V₂=m₂/ρ₂=200g÷

2.7g/cm³≈

74.07cm³合金总体积V=V₁+V₂=

11.24cm³+

74.07cm³=

85.31cm³合金总质量m=m₁+m₂=100g+200g=300g合金密度ρ=m/V=300g÷

85.31cm³≈

3.52g/cm³例题浮沉问题2题目一个木块的密度为

0.8g/cm³，体积为500cm³将其完全浸入水中后释放，木块会上浮多少体积露出水面？（水的密度为

1.0g/cm³）分析物体漂浮时，浸入液体部分的体积与物体总体积的比等于物体密度与液体密度的比解第六章牛顿运动定律基础本章概述1牛顿运动定律是经典力学的基础，描述了力与物体运动之间的关系本章将介绍牛顿三大定律及其应用，帮助学生理解力如何影响物体的运动状态，以及物体之间的相互作用规律教学目标

1.理解惯性的概念及牛顿第一定律

22.掌握力、质量与加速度的关系（牛顿第二定律）

3.认识作用力与反作用力（牛顿第三定律）

4.能运用牛顿运动定律分析和解决实际问题重点难点

1.惯性与惯性参考系的概念

32.力是物体运动状态改变的原因

3.力的作用是相互的

4.多物体系统的受力分析牛顿第一定律牛顿第二定律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物体加速度的大小与所受合外力成正比，与质量成反比，且方向与合外力方状态为止向相同牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上的一对力牛顿第一定律与惯性惯性的概念及生活例子惯性是物体保持原有运动状态（静止或匀速直线运动）的性质牛顿第一定律也称为惯性定律，它表述了惯性的本质牛顿第一定律的表述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生活中的惯性现象汽车启动时人向后倾车向前加速，而人体由于惯性仍保持静止状态，相对于车体向后倾汽车急刹车时人向前倾车减速停下，而人体由于惯性仍保持向前运动的状态甩干衣服利用惯性将衣服中的水甩出，水沿切线方向飞出快速抽出桌布桌上物品由于惯性保持静止状态，而桌布被抽走敲打瓶底使番茄酱流出番茄酱由于惯性继续向前运动，脱离瓶口惯性与质量的关系惯性的大小由物体的质量决定质量越大，惯性越大，物体保持原有运动状态的趋势越强，改变其运动状态需要的力也越大因此，质量又被称为惯性质量，它是物体惯性大小的量度这也是为什么大质量物体比小质量物体更难加速或减速运动状态的保持条件惯性参考系牛顿第一定律只在惯性参考系中成立惯性参考系是指不受任何加速的参考系，如静止的地面（近似）或做匀速直线运动的参考系在非惯性参考系（如加速或转弯的汽车上）观察物体运动时，即使没有外力作用，物体也可能改变运动状态，这时需要引入惯性力的概念牛顿第二定律力与加速度的关系牛顿第二定律描述了力、质量和加速度之间的定量关系，是牛顿运动定律中最核心的一条牛顿第二定律的表述物体加速度的大小与所受合外力成正比，与质量成反比，且方向与合外力方向相同数学表达式或其中•F:合外力（牛顿，N）•m:质量（千克，kg）•a:加速度（米/秒²，m/s²）力的单位力的国际单位是牛顿N，1牛顿是指能使1千克质量的物体产生1米/秒²加速度的力牛顿第二定律的实验验证可以通过滑轮、小车和砝码等装置验证•保持质量不变，改变拉力，观察加速度变化•保持拉力不变，改变质量，观察加速度变化实验表明，加速度与合力成正比，与质量成反比，验证了牛顿第二定律典型受力分析与计算受力分析步骤

1.确定研究对象

2.明确参考系

3.分析物体受到的所有力

4.绘制受力图

5.列出牛顿第二定律方程

6.求解问题例题水平拉力作用下的物体运动牛顿第三定律作用力与反作用力牛顿第三定律揭示了自然界中力的相互作用本质，即力总是成对出现的牛顿第三定律的表述两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上的一对力简而言之作用力和反作用力大小相等，方向相反作用力与反作用力的特点•同时产生，同时消失•大小相等，方向相反•作用在不同的物体上•作用在同一直线上•性质可以相同也可以不同注意事项作用力和反作用力虽然大小相等、方向相反，但它们作用在不同的物体上，不能相互抵消在分析单个物体的运动时，只考虑作用在该物体上的力，不考虑该物体对其他物体的作用力生活中的力的相互作用实例

1.行走过程•人向后踩地（作用力）•地向前推人（反作用力）典型力学问题解析连结体问题摩擦力与运动关系连结体是指由绳索或杆等连接在一起的物体系统分析连结体问题的关键是正确处理物体间的作用力摩擦力是日常生活中最常见的力之一，它影响着物体的运动状态理解摩擦力与运动的关系对解决力学问题至关重要例题绳连两物体的运动摩擦力的特点题目如图所示，质量为m₁=2kg和m₂=3kg的两个物体由一轻绳连接，置于光滑的水平面上若用大小为F=10N的水平拉力拉m₁，求静摩擦力物体静止时产生，大小可变，最大值为μFₛₙ动摩擦力物体滑动时产生，大小为μF，通常μμ1两物体的加速度ₖₙₖₛ方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反2绳子的拉力例题斜面上的物体运动题目一个质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上已知物体与斜面之间的动摩擦因数为

0.2，求物体沿斜面向下滑动的加速度（重力加速度g=10m/s²）分析由于绳子是轻质的，可以认为绳子对两端物体的拉力大小相等由于水平面光滑，没有摩擦力，两个物体的加速度相同解1设系统加速度为a，绳子拉力为T对m₁F-T=m₁a对m₂T=m₂a分析物体受到重力、支持力和摩擦力需要将重力分解为沿斜面和垂直于斜面两个分量联立求解解F=m₁a+m₂a=m₁+m₂a重力沿斜面分力Gₓ=mg·sinθ=2kg×10m/s²×sin30°=10Na=F/m₁+m₂=10N/2kg+3kg=2m/s²重力垂直于斜面分力Gᵧ=mg·cosθ=2kg×10m/s²×cos30°=10√3N课程总结与学习建议核心知识回顾•机械运动参考系、位移、速度、加速度及其相互关系•声现象声音的产生、传播、特性及噪声控制•物态变化温度、热量、物态转变及能量变化•光现象光的传播、反射、折射及透镜应用•质量与密度质量测量、密度计算及应用•牛顿运动定律惯性、力与加速度关系、力的相互作用物理学习的关键方法概念理解物理学不是公式的堆砌，而是概念的理解要深入理解每个物理量的定义、单位和物理意义，而不只是记忆公式数学工具掌握必要的数学技能，如比例关系、函数、向量和简单的微积分概念数学是物理的语言，没有足够的数学能力很难深入理解物理图形分析学会用图形表示物理过程，如位移-时间图、速度-时间图、力的分解图等图形能直观地展示物理量之间的关系模型思维学会建立物理模型，简化复杂问题例如，将物体视为质点、将绳视为无质量等理想化处理，使问题变得可解系统分析明确系统边界，分清哪些是外力，哪些是内力在解决问题时，选择合适的参考系和坐标系因果推理物理现象之间存在因果关系，学会从原因推导结果，也要学会从结果推断原因结合实验与生活，提升理解力实验探究的重要性•亲手操作实验设备，观察物理现象•验证物理定律，加深对理论的理解•培养实验技能和科学态度。