一、运动的描述

一、机械运动

1、在物理学中，把物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍、最简单、最基本的运动形式。

2、判断物体是否做机械运动，关键是看这个物体相对于另一个物体有没有位置的变化。也就是说至少要有两个物体才能判断物体是否做机械运动。

二、参照物

1、定义：描述物体的运动，判断一个物体的运动情况（是运动，还是静止），需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。

参照物是我们假定不动的物体。也就是说参照物本身可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选作参照物的物体，我们假定它是静止的。研究地面上的物体的运动情况，一般选择地面为参照物。

2、物体运动状态的判断：判断物体是运动还是静止的，就看该物体相对于参照物是否发生位置的改变，如果位置变化了，该物体是运动的；如果位置没有变化，则该物体是静止的。

参照物的选取是任意的，但是要使运动的描述简单。不能选择所研究的对象本身作为参照物。

三、运动和静止的相对性

1、运动是绝对的：一切物体都在运动。

2、静止是相对的：所谓静止是指它相对于参照物的位置没有发生变化，实际上它也是运动的，只是它与参照物的运动快慢及方向相同，绝对静止的物体是没有的。

3、对运动状态的描述是相对的，我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的，选取的参照物不同，对于同一物体的描述也不一定相同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物。

二、运动的快慢

一、速度

1、比较物体运动快慢的方法：⑴相同时间比路程；⑵相同路程比时间。

2、速度

⑴定义：速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。用v表示。

⑵物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。

⑶公式：v=s/t（v表示速度，s表示路程，t表示时间）

⑷单位及其换算关系：基本单位：米/秒（m/s），常用单位是千米/小时（km/h），它们之间的换算关系是1m/s ＝3.6km/h。

二、匀速直线运动

1、定义：物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。

2、匀速直线运动的特点：

⑴匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。

⑵在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢（即速度）都保持不变。

⑶在任意一段相等的时间和任何一段路程内，速度都是相等的。

3、物体做匀速直线运动时其速度是一个定值，与路程的大小和时间的长短无关，所以不能将v=s/t理解为v与 s成正比，与t成反比。

三、变速运动及平均速度

1、定义：物体运动速度变化的运动叫变速运动。

2、平均速度

⑴物理意义：粗略地表示做变速直线运动的物体在一段路程上或一段时间内的运动快慢。

⑵计算公式：v=s/t，其中s是物体通过的某一段路程，t是物体通过这一段路程所用的时间，求出的v就是物体通过这一段路程的平均速度。

三、长度、时间及其测量

一、国际单位制

1、单位：测量某个物理量时，用来进行比较的标准叫做单位。

2、国际单位制：国际计量组织制定的一套国际通用的单位，叫国际单位制，简称SI。国际单位制都是选取自然界中比较稳定、世界各国人民都能接受的事物为标准。

二、长度的测量

1、长度的单位及其换算关系

⑴国际单位是米（m），常用单位有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。

⑵换算关系：1km＝1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m

1mm=0.001m=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m

2、测量工具

常用工具：刻度尺（如皮尺、卷尺、学生用尺等）。

精确测量工具：游标卡尺、螺旋测微器、激光测距仪等。

3、刻度尺的使用方法

⑴认：①认清量程；②认清分度值。

⑵选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺。

⑶放：把刻度尺零刻度或某一整数值刻度线对齐被测物体的起始端，刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，刻度尺的位置要放正，不能歪斜。不利用磨损的零刻线。（用零刻线磨损的刻度尺测物体时，应另选某一刻度线为“零点”，与被测物体的起始端对齐，读数时要减去“零点”前的数字）

⑷看：读数时视线要与尺面垂直，不要歪斜。

⑸读：读数时，要估读到分度值的下一位。

⑹记：记录测量结果应注明单位，一个正确的测量结果包括三部分：准确值、估计值和单位。

三、测量长度的特殊方法：

1、累积法（测多算少法）：对于无法直接测量的微小量的长度，可把多个相同的微小量放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。

2、棉线法（化曲为直法）：测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，做好两端的标记，然后肥线轻轻拉直，用刻度尺测出长度就是曲线的长度。

3、滚轮法：用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测长度等于圈数乘以周长。

4、取样法（化整为零法）：适用于不便对研究对象的整体进行直接测量的场合。方法是先测出“样品”的长度，再根据比例将整体算出来。

5、纸带重叠法：用于测圆柱体的周长。将纸带平行于圆柱体的横截面紧紧围住圆柱体，在纸带重叠处用大头针扎一小孔，展开纸带，用刻度尺测出两孔间的距离即为圆柱体的周长。

6、替代法：当一个物体的长度无法直接测量量，可用与它长度相等的物体来代替，比如用刻度尺和两块三角板测球的直径、硬币的直径等。

四、时间的测量

1、时间的单位及其换算关系

⑴基本单位：秒（s）；常用单位：小时（h）、分(min)。

⑵换算关系：1h＝60min＝3600s 1min＝60s

2、测量工具：

⑴常用工具：机械钟、石英钟、电子表等。

⑵实验室常用停表来测量时间。

3、停表的使用方法：使用前先上好发条并校正零点；弄清大圆周和小圆周每大格、每小格表示的时间；大拇指第一次按按钮，指针开始走动，计时开始，随即放手让按钮自行弹回；第二次按按钮，停止走动，停表指示的是两次按按钮之间的时间，等于分针和秒针所示的示数之和；第三次按按钮时，秒针和分针都弹回零点。

五、误差

1、误差的定义：测量值和真实值之间的差异叫误差。其中物体的真实长度叫真实值。

2、误差产生的原因：

⑴测量仪器精密程度不够，或测量方法不够完善等原因造成误差。

⑵测量人读数时估计造成的。读数时要估读到分度值的下一位，而用眼睛不可能估计得非常准。

3、减小误差的方法：减小误差最常用的方法是多次测量求平均值；此外还可以采用更精密的测量工具；改进测量方法等措施来减小误差。

4、误差只能减小而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。

四、力

一、 力的作用效果

1、力可以改变物体的运动状态

⑴力作用在物体上可以使物体的运动状态发生改变，物体运动状态的改变包括两个方面：物体运动方向的改变和物体运动速度的改变。

⑵物体运动状态的改变可分为以下几种情况：①由静止变为运动；②由运动变为静止；③运动方向不变，速度大小发生改变；④速度大小不变，运动方向改变；⑤运动方向和大小同时改变。

2、力可以改变物体的形状。

二、力的三要素和力的示意图

1、力的符号和单位

⑴在物理学中，用字母F来表示力。

⑵力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。

2、力的三要素：力的大小、方向、作用点。

3、力的示意图：

⑴在物理学国通常用一条带有箭头的线段来表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的示意图。

⑵画力的示意图的步骤：①在受力物体上确定力的作用点；②确定力的方向并从力的作用点沿力的方向画一条线段；③在线段的末端画上箭头表示力的方向；④在箭头旁边标出力的符号和大小。（力的作用点一定要画在受力物体上，在同一个图中，力越大线段越长，也可用线段的终点表示力的作用点）

三、力的概念

1、力是物体对物体的作用：一个物体对另一个物体施加拉、提、压等作用时，另一个物体就会受到这种作用，施加这种作用的物体叫做施力物体，受到这种作用的物体叫做受力物体，一个力总是跟两个物体相联系，如果离开物体是不可能有力的作用的。（不接触的物体也能发生力的作用）

2、物体间力的作用是相互的：一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力，因此受力物体与施力物体是相对的，一个物体是施力物体，同时也是受力物体。相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在同一个物体上。两物体间的相互作用力同时产生，同时消失。

五、牛顿第一定律

一、维持运动需要力吗？探究：阻力对运动的影响（伽利略斜面实验，课本P45）

1、提出问题：物体在不受力的作用时会怎样运动？

2、猜想与假设：猜想1：物体在不受力的作用时会做匀速直线运动；猜想2：物体在不受力的作用时会越来越慢，最后停下来。

3、设计并进行实验：如课本P45图12.5-3所示，根据控制变量法，让小车从斜面同一高度滑下，分别在毛巾表面、、棉布表面、木板表面上运动，观察在不同平面上小车运动情况有何不同。这里让小车从斜面同一高度滑下的目的是使小车到达平面时的初速度相同。

实验器材：小车、斜面、毛巾、棉布、木板。

实验步骤：①让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平面上，观察小车的运动情况，并记录小车前进的距离。

②让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有棉布的水平面上，观察小车的运动情况，并记录小车前进的距离。

③让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有木板的水平面上，观察小车的运动情况，并记录小车前进的距离。

4、分析与论证：小车运动的远近不同是因为小车在不同表面的受到的阻力不同。由此可知物体运动状态的改变与物体所受的力有关。如果物体不受力，物体的运动状态就不会发生改变，故在光滑的水平面上运动的小车将永远不会停下来。

5、实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。

⑸推论是：如果运动物体不受力，它将以一个恒定的速度永远运动下去。

二、牛顿第一定律

1、内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一运动定律。（一切物体说明对所有物体都适用，没有例外；或指两种状态必属其一，不能同时存在，原来静止的保持静止，原是运动的保持运动）

2、物理意义

⑴牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：物体不受力时，将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态；而物体受力不为零时，运动状态将会改变。从这一层面理解，牛顿第一定律揭示了“力”的本质：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。如果物体运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用。

⑵牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是，我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

三、惯性

1、定义：物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。由牛顿第一定律可知：一切物体都有保持原有运动状态的特性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。

2、对惯性的理解：

⑴惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质，也就是说静止的物体具有保持静止的性质，运动的物体具有保持匀速直线运动的性质。

⑵一切物体在任何情况下都具有惯性。

⑶惯性是自然界中一切物体固有的属性。不能把惯性说成是“受惯性的作用”或“惯性力”，而应该说“由于惯性”。

⑷惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。

3、惯性现象

⑴物体由于具有惯性而表现出来的现象叫做惯性现象。

⑵惯性现象的分析过程：物体原来的运动状态→与力相关联的部分运动状态的改变情况→另一部分因惯性而保持的运动状态。

4、人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害。

六、二力平衡

一、平衡力和平衡状态

1、平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态平衡状态。牛顿第一运动定律告诉我们一切物体不受外力作用时，物体就处于平衡状态，牛顿第一定律描述的是一种理想情况，实际生活中不受力的物体是不存在的。

2、平衡力：物体受到两个力或多个力的作用时，如果仍处于平衡状态，我们就说这几个力是平衡力。

二、二力平衡

1、二力平衡：如果物体在受到两个力的作用时，处于静止状态或匀速直线运动状态，即处于平衡状态，我们就说这两个力平衡，称为二力平衡。

2、探究：二力平衡的条件（课本P48）

⑴提出问题：二力平衡的条件是什么？

⑵制定计划与设计实验：让物体受到两个力且处于平衡状态，观察二力的大小、方向、作用点，从而确定二力平衡的条件。

⑶实验器材：滑轮两个、砝码、两个小盘、小车、细绳、光滑桌面。

⑷实验步骤：

①如课本P48图12.6-1所示，把小车放在光滑的水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，当小车静止时，观察两盘中砝码的数量。

②改变其中一边盘子的砝码的质量，使木块受到的力大小不等，观察小车的运动状态。

③将一边盘子的砝码移到另一边使木块受到的力方向相同，观察小车的运动状态。

④保持两盘中砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使小车受的力不在同一直线上，观察小车的运动状态，当小车静止时观察拉力F1和F2的方向。

⑵结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。即二力平衡的条件：作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。（同体、等大、反向、共线）

3、二力平衡条件的应用：力的平衡在日常生活中有许多实际应用，应会根据平衡状态，找出平衡力；根据物体受力情况，判断它是否处于平衡状态。

5、平衡力与相互作用力异同点：