这份思维导图将七下科学分为四大核心板块：运动和力、光现象、压强与浮力、生命活动调节，每个板块下再细分关键概念和知识点,帮助你构建清晰的知识网络。

七年级下册科学 · 全册知识思维导图

中心主题：七年级下册科学

第一板块：运动和力

核心概念： 研究物体的运动规律及其背后的原因（力）。

• 运动的描述

  • 参照物
    • 定义：为研究物体运动而假定不动的物体。
    • 选择：任意选择,但必须选定后才能描述运动。
    • 运动和静止的相对性：物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
  • 运动的快慢
    • 速度
      • 定义：物体在单位时间内通过的路程。
      • 公式：v = s / t
      • 单位：国际单位是米/秒 (m/s)，常用单位是千米/小时 (km/h)。
        • 换算：1 m/s = 3.6 km/h
      • 分类：
        • 匀速直线运动：速度大小和方向都不变的运动。
        • 变速运动：速度变化的运动,用平均速度粗略描述。

• 力

  • 力的作用效果
    • 改变物体的运动状态（速度大小、方向改变）。
    • 改变物体的形状（形变）。
  • 力的三要素
    • 大小、方向、作用点。
    • 力的示意图：用一根带箭头的线段表示力的三要素。
  • 力的作用是相互的
    • 一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的作用力（作用力与反作用力）。
    • 特点：大小相等、方向相反、作用在不同物体上、同时产生同时消失。
  • 常见的力
    • 重力
      • 定义：由于地球吸引而使物体受到的力。
      • 方向：竖直向下。
      • 作用点：重心。
      • 大小：G = mg (g ≈ 9.8 N/kg)
    • 弹力
      • 定义：物体发生弹性形变时,要恢复原状而对与它接触的物体产生的力。
      • 例子：压力、支持力、拉力、推力。
    • 摩擦力
      • 定义：两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
      • 方向：与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
      • 大小：与压力大小和接触面的粗糙程度有关。

• 力与运动

  • 牛顿第一定律（惯性定律）
    • 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。
    • 惯性
      • 定义：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
      • 一切物体在任何情况下都具有惯性。
      • 惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大,惯性越大。
  • 二力平衡
    • 定义：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
    • 二力平衡条件：
      1. 作用在同一物体上。
      2. 大小相等。
      3. 方向相反。
      4. 作用在同一直线上。
    • 区分：平衡力 vs 作用力与反作用力
      • 平衡力：作用在同一物体上,效果可以抵消。
      • 作用力与反作用力：作用在不同物体上,效果不能抵消。

第二板块：光现象

核心概念： 研究光的传播规律、光的色彩以及人眼如何看到物体。

• 光的传播

  • 光源
    • 定义：能够发光的物体。
    • 分类：自然光源（太阳、萤火虫）、人造光源（灯泡、蜡烛）。
  • 光的传播形式
    • 光在同种均匀介质中沿直线传播。

      现象：影子、日食、月食、小孔成像。

    • 光速
      • 真空中：c ≈ 3×10⁸ m/s (最大速度)。
      • 其他介质中：光速 < c (空气中约等于 c)。
  • 光的反射
    • 定义：光射到物体表面时，传播方向发生改变,返回原介质的现象。
    • 反射定律：
      1. 反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
      2. 反射光线和入射光线分居法线两侧。
      3. 反射角等于入射角 (∠r = ∠i)。
    • 镜面反射 vs 漫反射
      • 镜面反射：平行光入射，平行光反射（光滑表面，如镜子）。
      • 漫反射：平行光入射，反射光线向各个方向射出（粗糙表面，如白墙、书本），我们能从不同方向看到物体,是因为漫反射。
  • 平面镜成像
    • 特点：
      • 正立的虚像。
      • 像与物大小相等。
      • 像与物到镜面的距离相等。
      • 像与物关于镜面对称。
  • 光的折射
    • 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。
    • 折射规律：
      1. 折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
      2. 折射光线和入射光线分居法线两侧。
      3. 空气中的角（入射角/折射角）总是大于其他介质中的角。
    • 现象：筷子“折断”、池水变浅、海市蜃楼。

• 光的色彩与视觉

  • 光的色散
    • 定义：白光（太阳光）分解成多种色光的现象。
    • 色光三原色：红、绿、蓝,通过不同比例混合可以得到各种颜色的光。
  • 物体的颜色
    • 透明物体的颜色由它透过的色光决定。
    • 不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
      • 白色物体反射所有色光。
      • 黑色物体吸收所有色光。
  • 人眼与视觉
    • 眼球结构：角膜、晶状体、视网膜、虹膜（控制瞳孔大小）。
    • 成像原理：物体发出的光线经角膜、晶状体折射后，在视网膜上成倒立、缩小的实像。
    • 视觉形成：视网膜上的感光细胞将图像信息通过视神经传给大脑,大脑处理后就看到了物体。
    • 近视与远视
      • 近视：晶状体太厚或眼球前后径过长，像成在视网膜前方。矫正：凹透镜（近视镜）。
      • 远视：晶状体太薄或眼球前后径过短，像成在视网膜后方。矫正：凸透镜（远视镜/老花镜）。

第三板块：压强与浮力

核心概念： 研究压力作用的效果、液体和气体的压强特性,以及物体浮沉的规律。

• 压强

  • 压力
    • 定义：垂直作用在物体表面上的力。
    • 方向：垂直于受力面。
  • 压强
    • 定义：物体单位面积上受到的压力。
    • 物理意义：表示压力作用效果的物理量。
    • 公式：p = F / S
    • 单位：帕斯卡，简称帕 (Pa)。1 Pa = 1 N/m²
  • 增大和减小压强的方法
    • 增大压强：增大压力、减小受力面积（如刀刃、针尖）。
    • 减小压强：减小压力、增大受力面积（如宽书包带、坦克履带）。
  • 液体压强
    • 特点：
      • 液体对容器底和侧壁都有压强。
      • 液体内部向各个方向都有压强。
      • 液体压强随深度增加而增大。
      • 在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
      • 液体压强与液体密度有关，密度越大,压强越大。
    • 公式：p = ρgh (ρ: 液体密度, g: 常数, h: 深度)
  • 大气压强
    • 定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强。
    • 存在证明：马德堡半球实验。
    • 测量：托里拆利实验，标准大气压支持约760mm高的水银柱，约等于013×10⁵ Pa。
    • 应用：活塞式抽水机、离心式水泵。

• 流体压强与流速的关系

  • 规律：在气体和液体中，流速越大的地方,压强越小。
  • 现象：飞机升力、喷雾器、火车站安全线。

• 浮力

  • 定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它竖直向上的托力。
  • 产生原因：物体上下表面受到的液体压力差（F_浮 = F_向上 - F_向下）。
  • 阿基米德原理
    • 内容：浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
    • 公式：F_浮 = G_排 = m_排g = ρ_液gV_排
  • 物体的浮沉条件
    • 上浮：F_浮 > G (最终漂浮，F_浮 = G)
    • 悬浮：F_浮 = G (物体可以停留在液体中任意位置)
    • 下沉：F_浮 < G
    • 漂浮：F_浮 = G (物体部分体积露出液面)
    • 沉底：F_浮 < G (物体完全浸没在容器底部)

第四板块：生命活动调节

核心概念： 以人体为例，了解感觉器官如何感知世界,以及神经和激素如何协调人体的各项生命活动。

• 对环境的感知

  • 感受器与感觉
    • 感受器：能感受内外环境刺激的结构（如皮肤、眼、耳、鼻、舌）。
    • 感觉：大脑对刺激形成的意识（如视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉）。
  • 人体感觉器官
    • 眼与视觉 (见第二板块)
    • 耳与听觉
      • 结构：外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗、听觉神经。
      • 听觉形成：声波 → 鼓膜振动 → 听小骨振动 → 耳蜗内液体振动 → 听觉神经 → 大脑。
      • 保护：避免噪音,不用尖锐物体掏耳朵。
    • 皮肤与感觉
      • 功能：感受冷、热、痛、触、压等刺激。
      • 结构：表皮、真皮（内有感觉神经末梢）。
  • 嗅觉和味觉
    • 嗅觉：鼻腔中的嗅细胞感受气味刺激。
    • 味觉：舌的味蕾感受甜、酸、苦、咸、鲜等味道。
    • 味觉与嗅觉的联系：嗅觉影响味觉（感冒时吃东西没味道）。

• 神经系统的调节

  • 神经系统的组成
    • 中枢神经系统：脑（大脑、小脑、脑干）、脊髓。
    • 周围神经系统：脑神经、脊神经。
  • 神经元（神经细胞）
    • 结构：细胞体、树突（接受信息）、轴突（传出信息）。
    • 功能：神经系统结构和功能的基本单位,能产生和传导兴奋。
  • 反射
    • 定义：人体通过神经系统对外界或内部的各种刺激所发生的规律性反应。
    • 反射弧：完成反射的结构基础。

      组成：感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器。

    • 分类：
      • 非条件反射：生来就有的，低级的，如眨眼、缩手反射。
      • 条件反射：在生活过程中形成的，高级的，如“望梅止渴”。
  • 大脑
    • 功能：最高级神经中枢,管理着全身各器官的活动。
    • 主要功能区：
      • 躯体运动中枢：管理身体对侧的运动。
      • 躯体感觉中枢：管理身体对侧的感觉。
      • 语言中枢：是人类特有的（如说话、书写、阅读、理解）。
      • 视觉中枢、听觉中枢等。

• 激素调节

  • 内分泌腺与激素
    • 内分泌腺：没有导管，分泌物（激素）直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环输送到全身。

      垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺等。

    • 激素：内分泌腺分泌的,对生命活动有重要调节作用的化学物质。
  • 主要激素及其作用
    • 胰岛素（由胰岛分泌）
      • 作用：调节糖的代谢,降低血糖浓度。
      • 异常：分泌不足 → 糖尿病。
    • 生长激素（由垂体分泌）
      • 作用：促进生长发育。
      • 异常：幼年时分泌过多 → 巨人症；分泌不足 → 侏儒症。
    • 甲状腺激素（由甲状腺分泌）
      • 作用：促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。
      • 异常：幼年时分泌不足 → 呆小症；成人分泌过多 → 甲亢。
  • 神经调节与激素调节的关系
    • 特点：神经调节反应迅速、作用精确、持续时间短；激素调节反应缓慢、作用广泛、持续时间长。
    • 关系：人体生命活动的调节以神经调节为主，激素调节也起着重要作用，二者相互协调,共同完成。

如何使用这份思维导图

1. 课前预习：看着导图的分支，了解新课将要学习哪些知识点,建立初步印象。
2. 课堂笔记：在相应知识点下补充老师讲解的细节、例题和自己的疑问。
3. 课后复习：合上书本，尝试自己画出导图，检查知识点的掌握程度，对于遗忘或模糊的部分,及时翻书巩固。
4. 考前总览：在考试前，快速浏览整个思维导图，在脑海中串联起所有知识,形成完整的知识体系。

希望这份详细的思维导图能帮助你更好地学习七年级下册科学！