2015版《自然科学基础知识》总复习

第一单元 运动和力

一、运动学名词（一、运动的描述）

1、参照物：假定不动的物体叫做

例1：旭日东升、白日移山近等是以（地球）参照物。

例2：月亮走我也走，是以（浮云）为参照物

2、运动：一个物体相对于另的物体的位置改变叫做机械运动，简称。

3、质点：不考虑物体的大小与形状，把物体看作一个有质量的点，叫做质点

4、矢量、标量：有大小、也有方向，叫做失量；位移有大小，方向不定叫标量

5、位移和路程：位移有大小与方向，路程有大小，无方向，画图

例：一个皮球从8米的地方落下来，又弹起3米，位移是（5）米，路程是（11）米。一个人直线前行5米后，又返回2米，位移是（），路程是（）米

6、速度和速率：区别是速率没有方向。平均速度t

s v = 例1：某一时刻或者通过某一位置的实际速度，称为（瞬时速度）

例2：某一时间段位移与时间的比值叫（平均速度），某一时间段内路程与时间的比值叫（速率）

例3：P2匀速运动：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间里位移都相等，这种运动就叫做匀速直线运动，简称为匀速运动。

二、加速度（二、简单运动的规律）

1、加速度：表示物体速度变化的快慢 公式：t v v a t 0-=

单位：2/s m 例1：a 是正值，说明加速度方向与初速度方向相同，称之为（匀加速直线运动）；α是负值，说明加速度方向与初速度方向相反，称之为（匀减速直线运动）；a =0？

例2：P3匀变速运动：如果物体在一条直线上运动，在相等的时间内，速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。

例3：加速度大，有三种理解一是物体速度非常大、二是物体速度变化的很大、三是物体速度变化快。其中（）是正确理解

2、位移公式202

1at t v s += 例：小学生在长3m 滑梯上，从静止开始下滑2s 到了末端，滑行时加速度是（1.52

/s m ） 3、自由落体运动：只有重力，在真空中从静止开始下落的运动。重力加速度：g=9.82/s m

例：一物体从静止开始下落，3秒后着地，该楼的高度为（44.1）米。

解释问题：

例1、P4为什么下坡的时候，不仅不蹬车反而要刹车呢？

沿着下坡下行，在重力作用下，做的是加速运动，速度越来越快，容易发生危险。只有通过不断的刹车产生阻力，使速度减小，避免发生危险。

例2、P4

1）自由落体实验：看到物体下落的快慢相同。

2）测反应时间，根据自由落体运动的知识。

三、力（P8）

1、力的定义：物体对物体的作用，与接触无关。单位：牛顿（N ）

例1：力的测量工具是（弹簧称）

例2：P8力的图示：为了直观地说明力的作用，常用一根带箭头的线段来表示力。它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，箭头所沿的直线叫做力的作用线。这种表示力的方法。

2、P15力的合成：同向相加、异向相减、其它的互成角度，平行四边形法则。

例1：甲用200N 的力向东拉车，乙用100N 的力向东推车。合力大小是（300）N 。如果乙用

100N 的力向西拉力。则合力的大小是（100）Ｎ。

例2：两个力一个是20Ｎ，另一个是8Ｎ。合力最大值是（28），最小值是（12）。

例3、把竖起向下的180N 的力分解为两个力，使其中一个分力在水平方向上并等于240N ，求另一个力是（300）N

例4：2010P16－1力的平行四边形法则：求两个互成角度的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向。这叫做力的平行四边形法则。

3、P16合力的分解，同样遵循力的平行四边形法则

例1：竖直向下180N 的力分解成两个分力，水平方向分力等于240Ｎ，另一个分力大小等于（300）Ｎ

例2：分力的大小随其夹角变化而改变，夹角变小，分力也（变小）；夹角变大分力也（变大） 例3：理解晒衣服绳子为什么不拉的太紧？

结合是上题而得知，夹角越大，绳子受到分力就更大，容易被拉断。

解释问题

例1、P17研究分力大与夹角关系：棉线拉紧易断，棉线松一些不易断。

1）第一次实验夹角较大。

2）第二次实验夹角较小。

3）根据力的平行四边形法则，夹角越大，棉线受力较大，当超过所承受的拉力时，棉线就被拉断了

例2、逆风行船

1）画图（略）

2）这里用到力的分解知识，风向与帆面成一角度，风力可分解为垂直于帆面的力'

F 和平行于帆面的力''F ，力'F 又可以分解为平行于船的轴线方向的分力1F 和垂直于船轴线方向的分力2F 。其中分力2F 具有使帆船横向前进的趋势，不过因为船身模侧面积比较大，在这个方向前进有很大的阻力，所以实际上可以忽略它的作用。另一个分力1F 跟帆船前进的方向相同，帆船就是依靠这个分力的推动逆风前进的。

四、重力：由于地球吸引物体而产生的力

1、重力

例1：重力的方向（竖起向下），苹果从树上落到地面上是（重）力的作用，它的大小可以用（弹簧秤）称出。

2、重心

例1：P9重心：物体的各个部分都受到重力和作用，其总效果相当于地球对物体的重力作用集中于一点，这一点就是重力的作用点，叫做物体的重心。

例2：质量均匀、形状规则物体重心在（几何中心）上，质量不均匀、形状不规则物体重心测定方法是（悬挂法）

五、弹力与摩擦力

1、弹力 ：发生形变物体产生的力

例1：P11弹力：发生形变的物体因为要恢复其原来的形状，会对跟它接触的物体产生力的作用。这种力叫做弹力。

例2：弹簧发生形变时，弹力的大小跟变化的长度成正比。这个规律叫做（胡克定律）

例3：箭能从拉弯的弓弦中射出去，是弓对它的（弹）力作用。两球靠在一起没有挤压，它们之间没有相互作用（弹）力

例4、P13玻璃瓶的形变：了解

2、摩擦力定义：接触面上阻碍运动。有害、有益两种形势。

例1：P12摩擦力：人们把互相接触的物体在接触面上发生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，

叫做摩擦力。

例2：皮带运输机运送货物，是靠皮带对货物（静摩擦力）来完成的。人群较多地方，有些容易走动，原因是衣服的（滑动摩擦力）力较小。

例3、摩擦力分力（静摩擦力）（滑动摩擦力）（滚动摩擦力）三种

例4、P12-4滑动摩擦力一个物体沿着另一个物体接触面滑动时，在接触面上就产生了阻碍物体运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。

解释问题：

例1、P13为什么车胎上都有花纹呢？

原来车辆前进时，主要依靠轮子和路面之间的摩擦力，如果车辆轮子和路面之间的摩擦力太小，哪怕轮子转动再快，车子仍旧在原地打转转。为了增大摩擦力，所以将汽车、自行车轮胎上做成各种凹凸不平的花纹。冰雪天在马路上撒上些灰渣、汽车轮上缠上铁链等，都是为了增大摩擦力，有利于行驶安全。

例2、P13纸片拽书实验

1）纸片提书：依靠静摩擦力，方向向上

2）纸片拉书：依靠静摩擦力，方向向后。

例3、P14拿瓶子试验：改变摩擦力，涂上肥皂水使摩擦力变小了。

六、牛顿三定律（三、牛一。七、牛二。八、牛三）

1、牛一定义，结合P7抽纸条、打火柴盒现象

例1：2013略

例2：牛顿第一定律，又称为（）定律。

例3：（质量）是惯性的量度，（质量）越大，惯性越大。（质量）越小惯性越小。

例4：机床的底坐、小汽车的底盘很笨重，目的是增大它们的（惯性）

解释问题：

例：P5~6你知道汽车急杀车时，车上的乘客会出现什么现象，为什么？当车突然开动呢？ 汽车急刹车，车上的乘客会向前倾倒，有的会受伤。这是因为乘客身体上部因为（惯性）的原因继续向前运动，而乘客的脚已经随车停止运动，所以造成向前倾倒现象。反过来，突然开动时，车上的乘客向后倾倒现象，甚至会摔倒到车上，造成事故。

类似问题：P6-7，抽纸条、击火柴盒、小车木块运动

2、牛二定义、公式m

F a 或者F=ma 例1：P20牛顿第二定律：物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向和力的方向相同。 例2：一个物体受到10N 的力作用时，产生的加速度是42/s m 。要使它产生62/s m 的加速

度，需要施加（）N 的力

例3：P21细线绑在铁块上，迅速拉起易断，慢慢拉起不断的原因是什么？

第一次慢慢提起，加速度小，用力不大，棉线能随承受住拉力。

第二次迅速拉起，加速度较大，需要很大的拉力，超过细线的承受限度，细线因此拉断了。 类似问题：起重机吊起重物时不宜过快原因

例4、P20如何正确理解牛二定律（或者是注意）

1）只有在质量不变的情况下，加速大小与作用力成正比

2）加速度和力都是矢量，它们的方向总是相同

3）如果物体同时受到几个力的作用，式中的F 就是这几个力的合力。

3、牛三定义

例1：2012略

例2、P23火箭为什么会在太空里飞行？

火箭靠它的内部燃料猛烈燃烧所产生的气体，很快从火箭尾部喷出去，这些气体对火箭产生了反作用力，火箭靠着这股强大的反作用力就飞上天去了。并且在没有空气的宇宙空间里航行。

例3、如何正确理解牛三定律：P23，

1、作用力和反作用力永远同时出现，同时消失

2、作用力和反作用力的大小永远相等

3、作用力和作用力是分别作用在两个物体上的，不会平衡

4、作用力和反作用力部是属于同一性质的力。

七、动量与冲量

1、冲量，公式I=Ft

例1、4N 的力推动一个物体，力的作用时间是0.5s ，力的冲量是（s N ?2）

2、动量，公式p=mv

3、动量定理：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化。0mv mv Ft t -=

例1、P27缓冲：在动量一定的情况下，为了减小力的作用，就要延长力的作用时间，这种方式叫做缓冲。

例2、使质量为kg 3104?汽车，从静止达到10m/s 的速度，需要（s N ??4

104）的冲量 例3、10kg 的物体以10m/s 的速度做运动，在受到一个恒力的作用4s 后，速度变为2m/s 。则物体在受力前的动量是（s m kg /100?）；在受力后的动量是（s m kg /20?）；物体受到的冲量为（s N ?-80）；恒力的大小为（8N ），方向是（与运动方向相反）

八、超重失重（十、超重和失重）P28

例1、超重：当物体存在向上的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）大于物体受到的重力的现象，叫做超重现象。

例2、失重：当物体存在向下的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）小于物体受到的重力的现象，叫做失重现象

例3、完全失重：物体对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）等于零的这种状态。叫做（完全失重状态）

解释问题：

1、喷泉失射现象：

利用完全失重定义来解释

2、橡皮筋实验①加速向上②加速向下③自由落下

分别利用超重、失重、完全失重定义来解释

3、体重计实验①突然蹲下②突然站起

分别利用失重、超重定义来解释

九、P30抛体运动（十一、抛体运动）

1、运动的合成与分解，结合力的合成与分解。运动也可以合成与分解

2、???斜抛运动

平抛运动抛体运动

例1、沿水平方向把物体抛出，物体的运动叫做（）。斜向上方把物体抛出，物体的运动叫做（）。

例2、在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落点的水平距离叫做（射程），物体到达的最大高度叫做（射高）

例3、同高度以平抛运动形式，射出一颗子弹和抛出一颗石头。在空中的运行时间是（相等） 例4、射程随着抛射角的增大而增大，当抛射解达到以（）时，射程最大

例5、P31平抛运动分解：

可以分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。在水平方向上，物体不受力，物体由于惯性而做匀速直线运动，速度始终等于初速度。在竖直方向上，物体受到重力的作用，初速度为零，物体做自由落体运动。

解释问题：P31怎么样才把铅球投掷得更远？

第一，尽量增大投掷的初速度。

第二、注意选择投掷角度，由于投掷还要考虑一个邮手高度及抛出点与着地点往往不在同一水平面的各种因素，体育活动实践证明投掷的最佳角度一般在38~40度左右而不是45度。45度只是理想的最佳角度。

十、P33向心运动（十二、拐弯的学问、圆周运动）

以链球运动为例进行讲解，未松手状态。

1、匀速圆周运动定义

例1、匀速圆周运动：做圆周运动的物体，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

例2、最简单的圆周运动就是（匀速圆周运动），该运动的快慢可以使用（线速度）来表述。方向在圆周该点的（切线）方向上。

2、向心力：r

v m F 2

= 必记公式，向心力是以效果命名的力，其它力是以作用方式命名。 例1、向心力的方向是（指向圆心）

例2、护路工人在公路拐弯处撒煤渣、沙土，是为了增加汽车轮胎的侧面与路面间的（静摩擦力），以满足汽车拐弯时所需要的（向心力）

解释问题、

例1、P37急速转弯时，人和自行车为什么要适当地向弯道内侧倾斜？

骑自行车所需要的向心力除了地面提供的静摩擦力外，主要是人体向弯道里侧倾斜时，重力、支持力一起提供的合力成为自行车转弯时的主要向心力。根据向心力公式，转弯时车速越快，弯道半径越小，所需要的向心力就越大，这是是明显向弯道内侧倾斜的原因。

例2、研究向心力的大小跟什么有关系？ 根据向心力公式r

v m F 2

=，分析质量M 的大小、速度V 的大小、半径R 的大小，对F 的影响。

十一、P37离心运动（十三、离心运动）

以链球运动为例进行讲解，松手为例

1、离心运动定义

例1、离心运动：作匀速圆周运动的物体，在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。

例2、离心水泵、牛奶分离器都是利用（离心运动）的原理制成的

例3、汽车转弯、飞机府冲、高速砂轮等需要防止（离心运动）造成的伤害。

例4、过荷：飞机由俯冲拉起时或者飞机翻盘斗时，飞行员的血液由于（离心运动）向下肢流去，造成飞行员大脑贫血、四肢沉重， 这种现象叫（过荷）。

解释问题

例1：P38牛奶分离器的原理

分离器也根据离心原理制成的。把牛奶状容器内，使容器高速旋转，因由水的密度比油脂大，旋转时需要较大的向心力，当对它提供的向心力不足的时候，就会逐渐远离圆心，水就会在旋转过程中尽量远离轴心，而油脂自然被排挤靠近转轴。这样就可以把靠近转轴的地方把油脂取出来，剩在容器里就是不含油脂的牛奶了。

例2：P38洗衣机脱水器工作原理

脱水器是一个多孔的可能转动的圆桶，筒壁上有许多小孔，当筒高速旋转时，水滴跟衣物之间的附着力不足以供给水滴做匀速圆周运动所需要的向心力，于是水滴离开衣物，逐渐远离圆心到达筒边，穿过小孔，由惯性而沼切线方向飞出，这样的就把湿衣物的水甩掉了。

例3：2011P40小朋友在转椅上或其他旋转玩具上玩时，为什么转的速度不能太大？小朋友连续坐转椅有什么危害？

人随转椅一起做匀速圆周运动所需向心力是转椅对人的静摩擦力，当转速达大时，静摩擦力达到最大值，不能满足向心力的需要，人将会做“离心运动”被转椅甩出，发生危险。在坐转椅时，人体内的血液会由于“离心”作用，过多的地集中于身体的某个部位，使大脑供血不足，易产生眩晕。

十二、转动

1、转动

例1、物体在运动中它的各点都绕转轴做圆周运动，叫做（转动）

例2、在转动中，物体具有保持转动状态不变的的性质，叫做（转动惯性）

例3、物体的转动惯性不仅与（质量大小）有关，而且与（质量分布）有关。

例4、陀螺仪作为定向仪器，就是利用物体（转轴方向不变的特性）制成的仪器。

2、力矩M=FL 杠杆

例1、力与加臂的乘积叫做（力矩），一般规定逆时针方向转动的力矩是（正），向顺时针转动的力矩是（负）

解释问题：

例1、P42花样滑冰运动员在旋转的过程中，速度可快可慢，收拢起来转动速度加快，伸展后转动速度放慢，为什么？

运动员旋转的时候，两臂平伸，伸开一条腿的时候，身的一部分质量就转移到离转动轴较远的地方，转动惯性增大，旋转速度就减慢；收拢手臂和腿的时候，这部分质量就转移到离转动轴比较近的地方，转动惯性减小，旋转速度就明显地加快。

例2、P43LP15有生鸡蛋一个，熟鸡蛋一个，利用物体转动的知识，你能确定哪一个是生的，哪一个熟的吗？

把个鸡蛋分别竖立在桌面上像转动陀螺那样把鸡蛋一拧，能够旋转长时间不倒的那个是熟蛋，另一个旋转时间较短很快就倒下的是生鸡蛋。这是因为生鸡蛋里的蛋液不能跟蛋壳一起同速旋转，而总是比蛋壳旋转得慢一些，因此不能像熟鸡蛋那样依靠迅速旋转而直立

十三、平衡P44

1、平衡种类

例1、平衡的种类（稳定平衡）（不稳定平衡）（随遇平衡）

例2、（重心）在转轴下方是稳定平衡，（重心）在转轴上方是不稳定平衡，（重心）在转轴上，是随遇平衡。

解释问题：不倒翁为什么能自动站起来？

不倒翁底座添充重东西，做成球顶状圆帽形，上半部分使用轻物质做成不同形体，可见重心在下部底座处，整个不倒翁就可看成为一个球缺，属于稳定平衡，这就不倒翁被反倒为什么会自动立起来的原因。

2、稳度P45

例1、物体稳定程度叫做（稳度）。

例2、物体的（重心）越低、（支持面）越大、稳度越大。

解释问题：

例1、P47LP17上山容易下山难的原因：

人上山时，如果身体直立，由于坡度的影响，会使身体重力作用线后移离开双肢构成的支面，只有使身体前倾，才能保持平衡。下山时的情况恰好相反，人体必须有意识地后爷，才能使身体保持平衡。人的骨骼、肌肉结构导致了人后仰比前倾难度要大，所以才有上山容易下山难的说法。

例2、P45怎样把不稳定平衡变为稳定平衡？

重心在底座，是属于稳定平衡；重心在物体的上半部分，是属于不稳定平衡。根据这个道理，我们可以采用挖空上部、加重下部，把不稳定平衡变成稳定平衡。

如果物体不能挖空，根据降低物体重心的办法，在物体的下方悬挂重物来实现，把不稳定平衡变为稳定平衡。

例3、木球站在铁丝上，书的稳定程度，怎么解释

第一个，降低重心。第二个增大接触面积。

第二单元 电与磁的初步知识

一、电荷、电荷之间的相互作用

1、原子结构

??

??????中子－无电荷质子－正电荷原子核核外电子－负电荷原子 2、电荷(强调电荷是一种属性,人的男性女性)

例1、物体所带的电荷只有两种，分别称为（正电荷）（负电荷）。

例2、物理学业中把形状大小与距离相比小到可以忽略不计带电体叫做（点电荷）

3、电量（电荷量）C e 19106.1-?=

例1、质子带有（正）电荷，电量是（e ）。电子带有（负）电荷。

例2、P58元电荷：物体所带电荷的多少只能是质子电荷的整数倍。因此，质子所带电荷叫做元电荷。

4、电场，在电荷周围存在的看不见摸不着的东西，其它的场有磁场、力场。为了形象展示电场，引入电场线表示电场，并不存在这种线。

例1、电荷周围存在着一种物质叫做（电场）

例2、正电荷的电场方向（向外），负电荷的电场方向（向内）。

例3、电场线疏密程度表明了电场的（强弱）情况

5、电场力；电场对放在其中的电荷有力的作用叫做电场力 公式221r

q q k F = 229/100.9C m N k ??= 例1、P58库仑定律：两个点电荷之间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们之间的连线上。这一规律被称为库仑定律。

例2、自然界存在两种电荷，同种电荷相互（吸引），异种电荷相互（排斥）。

例3、电荷之间的相互作用是通过（电场）实现的，当我们说电荷A 受到电荷B 的作用时，实际上是说电荷A 受到（电荷B 的电场）的作用。

例4、两个点电荷，它们之间的静电力是F 。如果保持它们之间的距离不变，将其中之一的电荷量增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小为（2F ）

例5、有两个点电荷，它们之间的静电力是F ，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于（4

F ） 解释问题：

例1、P57摩擦起电原理：

不同的物质，其原子核对电子的束缚能力不同。当两种不同材料的物体相互摩擦时，增强了两物体接触面原子运动，束缚力较弱的物体中的电子就会挣脱原子核的束缚，转移到另一个物体上，失去电子的物体，正电荷大于负电荷，物体带正电；得到电子的物体，负电荷多于正电荷，物体带负电。