初四物理知识点.docx
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初四物理知识点
初四物理_知识点
《力和运动》力是物体对物体的作用.
相互接触的物体之间可以有力的作用,没有相互接触的物体之间也可能存在力的作用.如，磁体间的相互作用，带电体间的相互作用，地球与地球表面物体间的作用等。
一个物体对另一个物体施加作用力的同时,必然也受到后者对它的作用力.如果把前者叫做施力物体,则后者就叫做受力物体.
例如手拍桌子,手对桌子施加了向下的作用力,但人的手感到痛,这说明手对桌子施加力的同时,手也受到桌子对它的力的作用。
力的两个作用效果是:
（1）力可以使物体发生形变。
力可以把物体拉伸、压缩或弯曲.
（2）力可以改变物体的运动状态.
运动状态是由物体的运动方向和速度大小来描述的,其变化包括以下四种情况:
?
物体从静止变为运动,或从运动变为静止
?
物体运动速度大小发生变化
?
物体运动方向发生变化.
?
物体运动方向、速度大小同时发生变化.
如果一个力产生的效果跟二个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力.a.作用在同一个物体上的两个力,如果在同一直线上,且方向相同,则其合力大小为这两个力的大小之和,合力方向跟这二个力的方向相同.
b.作用在同一个物体上的两个力,如果在同一直线上,但方向相反,则其合力大小等于这两个力的大小之差。
合力方向与大力的方向相同。
如果作用在同一个物体上的两个力互成角度，那么它们的合力可以用这两个力为邻边作平行四边形的对角线来表示.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性
二力平衡的条件为:
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上。
二力平衡的条件可简称为:
同体、等值、反向、共线。
两个平衡力的合力为0。
此时物体的运动情况与不受力时是一样的。
但不能认为此时物体不受力。
1、物体不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态
2、物体在平衡力的作用下运动状态不变。
3、物体在非平衡力的作用下,运动状态将发生改变,即其运动方或速度大小将发生变化力的作用不是产生运动,而是改变物体运动状态的原因.
它的含义是:
物体原来静止仍然静止,原来运动的做匀速直线运动.
注意:
原来运动的以受平衡力时的速度做匀速直线运动，而不是保持原来的运动。
受竖直向下的重力和竖直向上的浮力这两个力的作用。
当重力,浮力时，物体下沉
当重力,浮力时，物体悬浮或漂浮
当重力,浮力时，物体上浮
上浮的最后状态是漂浮，下沉的最后状态应是沉底。
浸没在液体中的物体，当重力,浮力时，物体应悬浮，不可能漂浮。
物体处与静止状态或匀速直线运动状态。
漂浮时物体静止，物体受平衡力作用，浮力,重力;悬浮时物体静止，浮力,重力。
但同一物体在同种液体中不可能既可以漂浮又可以悬浮的。
对于实心物体，浸没在液体中的运动状态取决于ρ物与ρ液的大小关系。
当ρ物，ρ液时，物体下沉。
当ρ物，ρ液时，物体上浮。
当ρ物=ρ液时，物体悬浮。
改变重力或浮力的大小。
例如，潜水艇在水中的上浮和下沉通过向水舱内排进水的方法改变重力的大小，来实现浮沉的。
沉在水中的鸡蛋可以通过向水中加盐的方法，实现悬浮、漂浮。
不管物体处在液体中，还是在气体中，其运动状态取决于物体的受力情况。
-1-
因此，正确理解力和物体运动的关系是解决问题的关键。
附:
本章知识树形结构
静止（漂浮、物体不牛顿第一悬浮等）受力定律
不变
物体受
匀速直平衡力
物体的运线运动
动状态
加速（上浮、
下沉等）
改变物体受非平衡力减速
运动方向改变
机械运动
（一）机械运动
1机械运动:
物体位置变化的运动叫做机械运动，简称运动。
自然界一切物体都在运动着，绝对静止的物体是不存在的。
2参照物:
在研究机械运动时，要确定一个物体是否运动，必须选择另一个物体做标准，看这两个物体间的位置是否发生变化，这个被选作标准的物体叫做参照物。
参照物可以任意选取，选不同的参照物研究同一物体的运动，可以有不同的结论。
参照物可以是静止物体也可以是运动物体。
如果选运动物体作参照物，我们把它看做是静止的，再对研究对象进行讨论。
我们所说的运动和静止，都是相对参照物而言的，因此物体的运动和静止都是相对的。
（二）匀速直线运动
1匀速直线运动:
物体沿一条直线运动，如果在相等的时间内通过的路程相等的运动叫做匀速直线运动，其特点是物体运动的快慢和方向都不变，匀速直线运动是机械运动中最基本、最简单的一种运动。
2速度:
怎样比较两个物体的运动快慢，我们通常有两种方法:
比较在相等的时间内谁通过路程大;比较通过相等的路程时谁用的时间少。
（1）速度:
反映物体运动快慢的物理量。
速度在数值上等于运动物体在单位时间内通过的路程。
用符号v表示。
（2）速度公式:
v=s/t式中的符号s表示路程，t表示时间。
（3）速度的单位:
在国际单位之中，速度的单位是米/秒。
速度的常用单位还有千米/时等。
因为速度的单位是个复合
-2-
单位，在进行换算时可采用分子分母单独进行换算。
（4）作匀速直线运动的物体是个定值，它的大小和方向都不改变。
（5）速度是个既有大小又有方向的物理量。
（三）平均速度
1变速直线运动:
物体沿一条直线运动，如果在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动叫做变速直线运动，其运动时快时慢。
第三节电生磁
1.电流的磁效应在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象,改变电流的方向，又能看到什么现象,
现象:
当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转。
断电时，小磁针又回到原来的位置。
当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化。
结论:
看来通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。
当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化。
以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验。
这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，而且，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界。
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。
奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场。
2.通电螺线管的磁场
把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的,我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论。
我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似,通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系,如何判断,学生们根据问题设计实验，并动手做实验。
现在把你们记录下小磁针指的方向在图中标出.还有是把你们的玻璃板，观察铁屑的分布情况，得到什么结论,学生汇报自己的实验现象及结论。
现象:
把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转。
改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化。
把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线。
磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极。
把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别通电螺线管的N、S极。
结论:
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系,我们能否想出一句话来概括这种普遍规律。
看课本中蚂蚁和猴子是怎么说的，你们又怎么说,3.安培定则
大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面。
我们知道通电导体周
-3-
围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
用学生的方法能判断出螺线管的两极，这个方法叫安培定则。
三、小结电流的磁效应，通电螺线管的磁场，安培定则。
第三节电生磁
一、电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
三、安培定则
用右手握着螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
第七节磁生电
教学重点:
1.通过探索概括出电磁感应。
2.通过实验知道交流发电机的工作原理。
教学难点:
1.由实验现象概括物理规律——电磁感应。
2.应用原理分析问题——发电机工作原理。
教学准备:
演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡。
教学过程
一、引入新课
重做奥斯特实验，请同学们观察后回答:
1.此实验叫什么实验,奥斯特实验。
2.它揭示了一个什么现象,电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
电流周围存在着磁场，即电能生磁。
那么逆向思维将会怎么样,指导学生阅读课本第一段话，然后说一说自己想了解什么问题。
下面我们用实验来探究磁能否生电。
我们先设计实验，从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。
二、新课学习
（一）什么情况下磁能生电
1.实验器材
实验目的:
探索磁能否生电，怎样使磁生电,
根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材,为什么,根据研究的对象，需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。
让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按书上的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。
播放课件:
磁生电由北京国之源软件技术有限公司提供
实验器材:
蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线。
2.实验步骤
如何做实验,其步骤又怎样呢,
我们先做如下设想:
电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。
那么，导体应怎样放在磁场中呢,是平放,竖放,斜放,导体在磁场中是静止,还是运动,怎样运动,另外:
磁场的强弱对实验有没有影响,
下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。
演示8.5-1所示实验
1置闭合电路的部分导体于磁场中，且保持导体与磁场相对静止
2更换强磁体，增强磁场，仍保持导体与磁场相对静止
3使闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动
4使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动
5使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动
教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。
实验完毕，提出下列问题让学生思考:
上述实验说明磁能生电吗,（能）
在什么条件下才能产生磁生电现象,（当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时）
-4-
为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流，而上下运动或者静止时却不能呢,如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表达起来会方便些，讨论一下如何表达,
讨论分析:
导体在磁场中左右、斜着运动时切割磁感线产生感应电流，而上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。
）
通过此实验可得出什么结论,
学生归纳、概括后，教师板书:
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。
这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件:
?
具有闭合电路;
?
一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
在电磁感应现象中的为什么一定要强调“闭合电路”,如果电路不闭合，一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时就不能产生感应电流，只能产生感应电压。
讲述:
电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。
他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。
这种热爱科学、坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。
这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
研究感应电流的方向
我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢,它的方向与哪些因素有关呢,请同学们观察下面的实验。
演示实验:
保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向。
同学们观察到了什么现象,把你观察到的事实归纳总结出来。
由此能得出一个什么样的结论呢,（磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化）。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
研究电磁感应现象中能的转化
在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，注意是导体作切割磁感线“运动”:
它消耗了什么能,（机械能）得到了什么能,（电能）在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化,（机械能与电能的转化）
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能
人们利用机械能可以转化为电能这一原理做成了发电机，世界第二次科技革命——电气化时代开始了，其意义和影响是巨大而深远的。
下面我们就一起来学习有关发电机的一些知识。
（二）发电机
发电机是怎样发电的呢,
继续播放课件:
磁生电
演示实验二:
把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么,（小灯泡发光）这说明了什么,（有感应电流产生，并通过小灯泡）再用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，请同学们判断:
当摇动转柄带动磁场中的线圈转动后，接在电路中的电流表指针会怎样摆动,是一直朝一个方向偏转，还是左右偏转,
当学生判断取得基本一致的意见（电流表指针左右摆动）后，作演示验证。
这说明了什么呢,（通过电流表中的电流大小和方向是变化的）
（三）交变电流
从上面演示可以看出，发电机能发电，且发出的电的大小和方向是变化的。
我们把这种大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流,简称交流。
下面我们接着来学习发电机的构造是怎样的,工作原理是什么,
1.发电机的构造:
由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。
2.发电机的工作过程:
当ab向下cd向上运动，做切割磁感线运动，有感应电流，ab边电流方向从a?
b。
当ab转过平衡位置,ab向上运动,cd向下运动,做切割磁感线运动,ab边的电流方向从b?
a。
从发电机工作过程我们能看出，线圈转动一周，电流方向变化两次。
在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹。
线圈转动一周所用的时间叫周期。
-5-
周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。
我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒，频率是50赫兹。
接下来我们一起来看课本“想想做做”，通过做、想、观察得出结论。
其中第3题“体验发电机转速对小灯泡亮度的影响”,这一部分内容利用多媒体课件达到提高可见度及分解构造和
过程的要求。
）
?
实际发电机也是由转子（转动部分）和定子（固定部分）组成。
?
大型发电机一般采取线圈不动，磁极旋转的方式来发电。
?
发电机发电过程是把机械能转化为电能。
同学们学了这一节内容，回去除了可以调查身边的发电机以外，还可以发挥你们的想象力，思考“如何利用身边
的能源来发电,”甚至试验其可行性。
三、小结
我们现在一起来对这节课的内容进行小结。
四、板书设计
第五节磁生电
一、磁能否生电，怎样使磁生电
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。
这种现象叫做电磁感应，产生的电流
叫做感应电流。
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件:
?
具有闭合电路;?
一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
二、发电机
1.发电机的构造:
由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。
2.发电机的工作过程:
线圈转动一周，电流方向变化两次。
三、交变电流
1.交变电流:
大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流,简称交流。
2.频率:
电流在每秒内周期性变化的次数，叫做频率，频率的单位是赫兹。
3.周期:
线圈转动一周所用的时间，叫做周期。
4.我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒，频率是50赫兹。
即一秒内有50周期，电流方向变化100次。
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