第1章 走进物理世界
1.1希望你喜爱物理
一、什么是物理学
物理学就是研究光，热，力，电，声等各种物理现象所遵循的规律和物质结构的一门科学。
二、物理与人类社会的关系
1、远古时代：发明和应用了简单的机械。
2、蒸汽时代：17-18世纪，由于生产的需要和力学，热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进。人们从手工业走向大规模的机械生产。俗称第一次工业革命，是人类工业有一个质的飞跃，推动了社会的进步。
3、电气时代：由于电学的发展，使人类走向第二次工业革命，使人类的生活更方便。
4、高科技时代：物理学在更深的层次和更广阔的领域内扩展了人们对自然界的认识。
结论：物理学的发展推动了人类的进步，而人类的社会的需求也促进了物理学的发展。所以物理学不仅有趣而且有用。
三、物理学的号召
1、物理学家的研究方法；
伽利略【摆的等时性原理】：观察和实验是进行探究的基本方法，也是通向正确认识的重要途径。
牛顿【万有引力】：我们不仅要知道物理概念的来源，经历物理规律的探究过程，还要学习和运用科学的探究方法进行探究；在此基础上进一步弄清概念和规律的含义，并会运用他们解决一些实际问题。
爱因斯坦【相对论】：学习物理学既离不开观察与实验，也离不开理性思考。敢于超越常人的思维习惯，乐于在广阔无垠的未知世界中自由驰骋。
2、怎样学好物理学；
【1】有意识有目的的观察身边的物理现象，并进行实验。
【2】将数据进行归纳、分析。
【3】要学会理性思考。
【4】要进行实际应用。
1.2测量长度和时间
一、测量
1.
定性比较；粗略的比较。 定量比较；进行科学精确的比较。 2. 单位；公认的标准量。单位是非常重要的，任何测量必须先有单位。 3. 国际单位制【SI 】
二、测量长度
1. 长度的基本单位：米【m 】
3. 长度测量工具：刻度尺【三角板、直尺、卷尺、米尺、游标卡尺、螺旋测微器】 认识刻度尺：①零刻度线【尺始点，若零刻度线模糊等不存在情况，可重新确
定零刻度线，量的结果减去起点值。】
②量程【测量范围，量程范围大小】
③分度值【相连刻度线的距离表示的质量，一般是1mm,1cm. 】
4. 使用方法：
四会：①会选
③会读 【正视】
④会记【准确值、估计值】
三、测量误差；
1.
2.
减少误差的方法
多次测量取平均值【除不尽四舍五入】
四、数据的处理方法
① 列表法【具体】 ②直方图法【形象、直观】 ③函数图像
五、测量时间
秒毫秒微秒 【1000进制】
2. 测量工具
摆钟、手表、电子表、停表
1.3长度和时间测量的应用
一、长度测量的几种特殊方法
1. 用毫米刻度尺测一张纸的厚度
点拨：由于测量工具精确度的限制，某些微小量，无法直接测量，在测量时，可以把很小的多个物体叠加起来，用刻度尺测总长，再去算每一个的长度，这种测量方法叫做“测多算少法”或“累积法”。
2. 测量硬币的直径
点拨：对于部分形状规则的物体，某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度，这种测量方法叫做“卡测法”。如：圆柱体直径测量方法。
3. 测量硬币的周长
点拨：长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“变曲为直法”。
二、体积的测量
1. 测量液体的体积
测量工具：量筒或量杯。
观察：（1）量简和量杯刻度单位？
（2）量筒和量杯量程和最小刻度值？
（3）量筒和量杯刻度特点？
总结：量筒和量杯刻度单位：毫升（mL ）。
l 毫升＝1立方厘米 1升＝1立方分米；
量筒上的刻度均匀，量杯上的刻度上密下疏。
使用方法：①放平稳，倒人液体不能用手拿起来读数；
②读数时，视线要与凹形液面最低处相平。
思考：
1. 如果视线是仰视，读数会有什么影响？
点拨：仰视使读数比实际值偏小，俯视使读数比实际值偏大。
2.如何测量形状不规则固体的体积？
点拨：利用量简或量杯可以测量形状不规则物体的体积。
说一说：你是如何测量不规则固体的？
点拨：（1）在量筒中倒人适量的水，正确读出水的体积V ；。
（2）用细线系住物体。轻轻沉入量简内液体下，正确读出上升后水的总体积v2。
（3）算出被测量物体体积数为V ＝V2—V1。
三、应用迁移 巩固提高
拓展1：如何用铅笔和刻度尺来测细铜丝的直径？
解析：用分度值为毫米的刻度尺无法直接测量不足1毫米的金属丝的直径，我们可以采用“测多算少法”，将小的直径叠加后算出总长度，然后再除以叠加的个数。
答案：把细铜丝在铅笔上紧密排绕n 圈，测出这个线圈的总长度L ，则可以算出该金属丝的直径D ＝L/n。
拓展2：某同学用量筒、足够多的水，一定重的铁块和细线，测量某一木块的体积，所做步骤如下：
A ．往量筒内倒人适量的水，并记录下水的体积V1；B ．用细线拴住铁块，轻轻放人量简内水中，并使之全都浸没，记下铁块和水的总体积V2；C ．取出铁块，用细线把铁块和木块捆在一起浸没在量筒内的水中，记下此时的总体积V3；
D ．计算出木块的体积。
以上步骤中多余的是_______（填步骤前的序号）；
解析：不规则物体如果是浮在水面上的可以按照下列方法处理：
（1）用体积不计的细针使物体浸入水中；（2）可以用铁块或重物把物体绑着沉下去；（3）可以用细沙代替水。本题主要采用方法（2）。
1.4 尝试科学探究
一、探究钟摆的奥秘
1、提出问题：钟摆来回摆动的时间是由什么决定的？
2、猜想与假设：
猜想1：摆动的快慢（摆来回摆动一次的时间）可能与摆锤的轻重有关． 猜想2：摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关．
猜想3：摆锤下面的螺母位置估计会影响摆的长度，看来，摆动的快慢跟摆的长短有关．
在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的
一种试探性的解释．
3、设计实验与制定计划：
探究步骤如下：
4、进行实验与收集证据：实验时要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察，把观察到的重要现象和数据记录下来，数据的记录要尊重事实，不可拼凑、不可杜撰。
5、分析与论证：摆动的快慢只与摆长有关，与摆重、摆角无关．摆长越大，摆球摆动越慢；摆长越短，摆球摆动越快．
6、评估：探究过程是否恰当？探究得到的结论是否合理？探究过程中是否
出现新的问题等，都需要再进行充分的考虑。可以多做几次，总结出的结论可能会更可靠。
二、科学探究的过程
第1章 走进物理世界
1.1希望你喜爱物理
一、什么是物理学
物理学就是研究光，热，力，电，声等各种物理现象所遵循的规律和物质结构的一门科学。
二、物理与人类社会的关系
1、远古时代：发明和应用了简单的机械。
2、蒸汽时代：17-18世纪，由于生产的需要和力学，热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进。人们从手工业走向大规模的机械生产。俗称第一次工业革命，是人类工业有一个质的飞跃，推动了社会的进步。
3、电气时代：由于电学的发展，使人类走向第二次工业革命，使人类的生活更方便。
4、高科技时代：物理学在更深的层次和更广阔的领域内扩展了人们对自然界的认识。
结论：物理学的发展推动了人类的进步，而人类的社会的需求也促进了物理学的发展。所以物理学不仅有趣而且有用。
三、物理学的号召
1、物理学家的研究方法；
伽利略【摆的等时性原理】：观察和实验是进行探究的基本方法，也是通向正确认识的重要途径。
牛顿【万有引力】：我们不仅要知道物理概念的来源，经历物理规律的探究过程，还要学习和运用科学的探究方法进行探究；在此基础上进一步弄清概念和规律的含义，并会运用他们解决一些实际问题。
爱因斯坦【相对论】：学习物理学既离不开观察与实验，也离不开理性思考。敢于超越常人的思维习惯，乐于在广阔无垠的未知世界中自由驰骋。
2、怎样学好物理学；
【1】有意识有目的的观察身边的物理现象，并进行实验。
【2】将数据进行归纳、分析。
【3】要学会理性思考。
【4】要进行实际应用。
1.2测量长度和时间
一、测量
1.
定性比较；粗略的比较。 定量比较；进行科学精确的比较。 2. 单位；公认的标准量。单位是非常重要的，任何测量必须先有单位。 3. 国际单位制【SI 】
二、测量长度
1. 长度的基本单位：米【m 】
3. 长度测量工具：刻度尺【三角板、直尺、卷尺、米尺、游标卡尺、螺旋测微器】 认识刻度尺：①零刻度线【尺始点，若零刻度线模糊等不存在情况，可重新确
定零刻度线，量的结果减去起点值。】
②量程【测量范围，量程范围大小】
③分度值【相连刻度线的距离表示的质量，一般是1mm,1cm. 】
4. 使用方法：
四会：①会选
③会读 【正视】
④会记【准确值、估计值】
三、测量误差；
1.
2.
减少误差的方法
多次测量取平均值【除不尽四舍五入】
四、数据的处理方法
① 列表法【具体】 ②直方图法【形象、直观】 ③函数图像
五、测量时间
秒毫秒微秒 【1000进制】
2. 测量工具
摆钟、手表、电子表、停表
1.3长度和时间测量的应用
一、长度测量的几种特殊方法
1. 用毫米刻度尺测一张纸的厚度
点拨：由于测量工具精确度的限制，某些微小量，无法直接测量，在测量时，可以把很小的多个物体叠加起来，用刻度尺测总长，再去算每一个的长度，这种测量方法叫做“测多算少法”或“累积法”。
2. 测量硬币的直径
点拨：对于部分形状规则的物体，某些长度端点位置模糊，或不易确定，如圆柱体、乒乓球的直径，圆锥体的高等，需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住，把不可直接测量的长度转移到刻度尺上，从而直接测出该长度，这种测量方法叫做“卡测法”。如：圆柱体直径测量方法。
3. 测量硬币的周长
点拨：长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“变曲为直法”。
二、体积的测量
1. 测量液体的体积
测量工具：量筒或量杯。
观察：（1）量简和量杯刻度单位？
（2）量筒和量杯量程和最小刻度值？
（3）量筒和量杯刻度特点？
总结：量筒和量杯刻度单位：毫升（mL ）。
l 毫升＝1立方厘米 1升＝1立方分米；
量筒上的刻度均匀，量杯上的刻度上密下疏。
使用方法：①放平稳，倒人液体不能用手拿起来读数；
②读数时，视线要与凹形液面最低处相平。
思考：
1. 如果视线是仰视，读数会有什么影响？
点拨：仰视使读数比实际值偏小，俯视使读数比实际值偏大。
2.如何测量形状不规则固体的体积？
点拨：利用量简或量杯可以测量形状不规则物体的体积。
说一说：你是如何测量不规则固体的？
点拨：（1）在量筒中倒人适量的水，正确读出水的体积V ；。
（2）用细线系住物体。轻轻沉入量简内液体下，正确读出上升后水的总体积v2。
（3）算出被测量物体体积数为V ＝V2—V1。
三、应用迁移 巩固提高
拓展1：如何用铅笔和刻度尺来测细铜丝的直径？
解析：用分度值为毫米的刻度尺无法直接测量不足1毫米的金属丝的直径，我们可以采用“测多算少法”，将小的直径叠加后算出总长度，然后再除以叠加的个数。
答案：把细铜丝在铅笔上紧密排绕n 圈，测出这个线圈的总长度L ，则可以算出该金属丝的直径D ＝L/n。
拓展2：某同学用量筒、足够多的水，一定重的铁块和细线，测量某一木块的体积，所做步骤如下：
A ．往量筒内倒人适量的水，并记录下水的体积V1；B ．用细线拴住铁块，轻轻放人量简内水中，并使之全都浸没，记下铁块和水的总体积V2；C ．取出铁块，用细线把铁块和木块捆在一起浸没在量筒内的水中，记下此时的总体积V3；
D ．计算出木块的体积。
以上步骤中多余的是_______（填步骤前的序号）；
解析：不规则物体如果是浮在水面上的可以按照下列方法处理：
（1）用体积不计的细针使物体浸入水中；（2）可以用铁块或重物把物体绑着沉下去；（3）可以用细沙代替水。本题主要采用方法（2）。
1.4 尝试科学探究
一、探究钟摆的奥秘
1、提出问题：钟摆来回摆动的时间是由什么决定的？
2、猜想与假设：
猜想1：摆动的快慢（摆来回摆动一次的时间）可能与摆锤的轻重有关． 猜想2：摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关．
猜想3：摆锤下面的螺母位置估计会影响摆的长度，看来，摆动的快慢跟摆的长短有关．
在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的
一种试探性的解释．
3、设计实验与制定计划：
探究步骤如下：
4、进行实验与收集证据：实验时要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察，把观察到的重要现象和数据记录下来，数据的记录要尊重事实，不可拼凑、不可杜撰。
5、分析与论证：摆动的快慢只与摆长有关，与摆重、摆角无关．摆长越大，摆球摆动越慢；摆长越短，摆球摆动越快．
6、评估：探究过程是否恰当？探究得到的结论是否合理？探究过程中是否
出现新的问题等，都需要再进行充分的考虑。可以多做几次，总结出的结论可能会更可靠。
二、科学探究的过程