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第一章XI多彩的物质世界

1.物质结构

(1)宇宙由组成,物质由和组成。

(2)物质一般以形式存在,在不同状态下具有不同的物理性质。

(3)原子的中心是原子核是由原子核组成并围绕原子核运动的。

(4)通常用测量宇宙的大小,通常用测量原子的大小。

2.质量

(1)称为质量,它不随物体的形状、状态和位置而变化。

(2)国际质量单位常用来度量质量。

3.密度

(1)称为这种物质的密度。密度是物质的一种属性。

(2)密度公式:国际单位为:

(3)密度测量的间接测量法:

第十二章运动和力量

1.机械运动

我们称之为机械锻炼。

2.引用对象

(1)定义:。被选作标准的物体称为参考物体。

(2)一个物体是运动还是静止都是相对于选定的参照物而言的,即运动和静止都是

是的。

3.锻炼的速度

(1)速度

①速度的物理意义:

②速度的公式:v,s,t。

③速度的主要单位是米每秒(m/s),常用单位是公里每小时(km/h),1 m/s = km/h..

④匀速直线运动:称为匀速直线运动。这是最简单的机械运动。

(2)平均速度

①变速运动:常见物体的运动速度是可变的,称为变速运动。

②平均速度的物理意义:度。

(3)平均速度或匀速直线运动的速度可由速度公式计算。只要知道公式中的两个因子,就可以计算出第三个未知数。

4.长度

(1)测量长度的基本工具是。在使用秤之前,要“观察三件事”:、和;使用标尺时要注意“选、放、看、读、记”五法:要根据测量要求选择合适量程的标尺;将标尺沿被测物体放置;观察指示时,视线应垂直于尺面;在精确测量中,需要估计分频值的下一位;记录的测量结果由数字和单位组成。

(2)比较精确的测量工具有,,等。

(3)长度的单位

①长度的主要单位是米(m)。其他常用的单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(微米)、纳米(nm)等。

②单位换算:1 km= m,1 m= dm= cm=

毫米=微米=海里。

5.时间

(1)时间的基本单位是秒(s),其他常用单位是小时(h)和分钟(min)。

1小时=60分钟,1分钟=60秒.

(2)测量工具是。用于运动场和实验室,是古老的计时工具。

6.错误

1定义:被叫错误。

②错误的原因主要与和有关。

③减少误差的方法主要有:使用精密的测量工具;当测量相同的长度时,可以通过选择多次测量的平均方法来减小误差。

④错误和误差是不同的。错误不是错误,只能减少。误差是由于不符合测量规则造成的,这种情况不应该发生,应该避免。

7.力

(1)力的单位:,缩写,符号为。举起一个鸡蛋的力大约是0.5 n。

(2)力的作用:第一,(运动状态包括运动速度和方向);第二是。

(3)力的三要素。力的三个要素都会影响效果。

(4)力的示意图:力的三要素可以直观的描述出来。用带箭头的线段来表示力。一般起点在物体上,也就是受力点。线段的末端标有箭头,表示力的方向。同图中,线段越长,受力越大。最后,力的大小用数字和单位标注在箭头旁边。

(5)物体之间力的作用是正确的。施力物体也是受力物体,力不能脱离物体单独存在,物体也不能产生力的作用。强有力的物体可能不会互相接触。

8.牛顿第一定律

(1)内容:。

(2)解释:“始终保持静止或匀速直线运动”是指当物体不受力的作用时,原来静止的物体仍将保持静止,原来运动(任何运动)的物体将永远以力消失时的速度作直线运动。

(3)牛顿第一定律的基础是。

9.惯性

(1)定义:。

◆(2)惯性只与对象有关。质量越大,物体的惯性越大,不考虑物体的运动和位置等因素。

(3)了解身边的惯性现象,并用惯性知识解释。

10.两种力量平衡

(1)二力平衡的概念:当物体在几个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动时,就说这些力是平衡的,这时物体处于平衡状态,合力为零。,它被称为两种力量的平衡。

(2)两个力平衡的条件:两个力作用在一个物体上,如果,

而事实上,这两种力量是相互平衡的。

(3)“平衡力”和“相互作用力”的关系是:它们都大小相等,方向相反,在同一条直线上,但“平衡力”的两个力作用在地面上,而“相互作用力”的两个力分别作用在地面上。

第十三章力和机械

知识梳理:

1.弹性

(1)定义:叫做弹性。

(2)产生弹力的条件:

任何物体受力后都会变形,有些物体受力后可以恢复原状。这种特征称为这样的变形。也有一些物体在去掉力后不能恢复原状。这种特性被称为。

物体的弹性是有一定限度的,超过这个限度,物体在撤力后就无法恢复原状。比如使用弹簧、橡皮筋等的时候。,它不能超过它们,否则它们会被损坏。

(3)弹性方向:随物体弹性变形的方向。

2.弹簧测力计

(1)测力计:测量仪器叫测力计。常用的测力计有:

等等。

(2)弹簧测力计

①弹簧测力计原理:在弹性极限内,弹簧的伸长量与拉力成正比,即拉力越大,弹簧的伸长量越大。

②正确使用弹簧测力计:“两观一调”,即“两观”指使用弹簧测力计是先观察。

(量程),加在弹簧测力计上的力不能超过其最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。观察弹簧测力计,识别每个单元代表多少头牛。“一调”是指弹簧测力计在使用前指针不在零分线位置,应先将指针调至零。如果调不了零,读数后从头到尾测力时要减去指标,得到测得的力。

另外,在使用弹簧测力计时,要注意以下几点。先在测量前,沿着弹簧的轴线轻轻来回拉动挂钩几次,然后观察放开后指针能否回到原来的位置,检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦力;二是测量时,拉力方向沿弹簧轴线,避免钩杆与壳体过度摩擦;三是指针稳定后读取。阅读时,视线必须对准指针。

3.重力

(1)重力:这就是重力。

(2)重力:。

①引力的大小也叫引力。

物体所受重力的大小与其大小成正比,重力与质量的比例约为。如果这个比值用G表示,重力(单位N)和质量(单位kg)用G表示,重力和质量的关系可以写成G=mg。G=9.8 N/kg,也就是说质量为1 kg的物体重力为9.8牛顿。G = 10N/kg,不要求精度。

②重力方向:重力方向永远是。可以用来做一条粗竖线,检查墙面是否垂直,检查桌面是否水平。

3重心:称为物体的重心。质地均匀、形状规则的物体的重心在于它的。纹理不均匀或形状不规则的物体的重心可以被支撑或

该方法根据二力平衡原理寻找重心。重心可能在也可能不在物体上。

4.摩擦

(1)定义:当两个物体相互接触,相对运动时,会产生一种接触面。

力,这个力叫做摩擦力。

(2)摩擦的方向。

(3)类别:摩擦分为,和。

(4)影响滑动摩擦力的因素:和,和,与其他因素无关。

(5)增加和减少摩擦的方法

增加有益摩擦的方法:,;减少有害摩擦的方法:,,而不是,使两个相互接触的摩擦面相互离开。

5.杠杆作用

(1)定义:硬杆在力的作用下可以绕一个固定点转动。这根硬杠是杠杆。

(2)五行:一点二力两臂。

“一点”,即杠杆绕其旋转的点,用“O”表示。

“两个力”是和,它们的作用点都在杠杆上。是使杠杆转动的力,一般表示为“F1”,是阻碍杠杆转动的力,一般表示为“F2”。

“两力臂”之和,即支点到力量作用线的距离,一般用“L1”表示,即支点到阻力作用线的距离一般用“L2”表示。

(3)杠杆平衡条件

当杠杆静止或匀速转动时,就说杠杆是平衡的。

杠杆的平衡条件:,表达式为。或者写的。

(4)三种杠杆及其特点

①省力杆:动力臂>时;阻力臂,根据杠杆平衡条件,我们可以知道其功率

②费力杆:动力臂时;阻力,这个杠杆是个费力的杠杆。虽然费力杠杆,但是。如钓鱼竿、理发剪、划艇桨等。

③等臂杠杆:当动力臂=阻力臂时,根据杠杆平衡条件,已知动力=阻力,则此杠杆为等臂杠杆。平等的臂杠杆。如天平。

6.滑轮和滑轮组

滑轮是一个变形的杠杆。

(1)滑轮的类型和特性

①天车:这个滑轮是天车。天车不努力(F=G),但他可以。天车本质上是一个(动力臂和阻力臂都是滑轮半径)。

②动滑轮:这个滑轮是动滑轮。使用动滑轮可以节省人力。当滑轮在不考虑自重和摩擦力等条件下垂直提升时,可以节省一半的力F= G,但不能改变力的方向。动滑轮本质上是一个杠杆,其动力臂(滑轮直径)是阻力臂(滑轮半径)的两倍。

③滑轮组:天车和动滑轮组合成一个滑轮组。使用滑轮组是可行的。滑轮组的省力情况取决于接触动滑轮的绳段数n。在不考虑滑轮摩擦的情况下,滑轮组的拉力为F= (G +G动滑轮)。

7.其他简易机:轴和斜面是省力的简易机。生活中的车轴包括门把手、方向盘和扳手。盘山公路属于斜面。

第十四章压力和浮力

知识梳理:

1.压力

(1)定义:。

(2)方向:

③压力的作用点是。

(4)压力有时是由重力引起的,其大小与重力有关;有时候不是重力造成的,大小和重力无关。

(5)压力的影响:压力的影响不仅与,而且与

相关。

2.压力

(1)压力的物理意义:

(2)定义:任何物体所能承受的压力都是有一定限度的。

(3)公式和单位

压力公式为,其中f代表,单位为;s表示单位为;p的意思是,单位是,牛/平方米有个专门的名字叫,缩写为,符号是。

这个公式适用于固体、液体和气体。

(4)增加和降低压力的方法

在一定压力下,受力面积可以减小压力,受力面积可以增大压力。在应力面积一定的情况下,压力可以增大压力,压力可以减小压力。

3.液体压力

(1)液体压力的特性:液体对容器和容器都有压力,液体内部也有压力。液体的压力随着深度的增加而增加,在同一深度,液体在各个方向的压力。不同液体的压力也与之有关。在同一深度,液体密度越高,压力越大。

(2)公式和单位

液体压强的公式为,其中ρ代表,单位为;g为常数,一般为9.8n/kg;;h,即自由液面到所需液体压力的距离,单位为米(m);p代表压力,单位为帕斯卡(Pa)。

液体压力只与液体有关,与液体的重量和容器的横截面积(厚度)无关。

4.传播者

(1)定义:称为连接器。

(2)特点:如果通讯装置中只有一种液体,当液体不流动时,每个容器中的液位会一直保持不变。

(3)应用:壶身与壶嘴形成连通器,锅炉与外接水位计形成连通器,水塔与自来水管形成连通器。另外,船闸也是利用通讯器原理工作的。

5.大气压力

(1)概念:称为大气压,或简称大气压。大气压力是由。

(2)测量大气压力

①两个著名的实验

举世闻名的证明大气压存在的实验是“”,实验者是德国马德堡市市长奥托·格里克。

科学家托里切利进行了第一次精确测量大气压力的实验。

(2)气压计:仪器。主要有两种,氧气瓶上的气压计是一种。

③标准大气压:托里拆利通过实验测得的水银柱高度为mm,通常称为标准大气压。1标准大气压=760毫米汞柱(Hg) = Pa。粗略计算,标准大气压可以取为PA。

(3)大气压力的变化

①大气压和海拔:大气压随海拔升高而升高,但不均匀。海拔3000米以内,气压每升高1米,气压就降低1帕。

②大气压和沸点:所有液体的沸点都是气压降低时和气压升高时的沸点。高原气压低,水的沸点是100℃,做饭要用高压锅。

③气压与天气有关。一般晴天气压比阴天高,冬天比夏天高。

(4)大气压的应用:活塞泵和离心泵都是靠大气压工作的。

6.液体(气体)压力与流量的关系

在气体和液体中,速度越大,位置压力越大。

7.浮力

(1)浮力的原因:。

(2)浮力方向:

(3)浮力可通过以下方法获得:

重量法(两次测量法):F浮子=G物体-F指示;

阿基米德原理:f浮=G排= ρ液gV排;

二力平衡法(悬浮或漂浮时):F漂浮=G排;浮力产生的原因:F浮= F上-F下;

力的分析方法:当物体在三个或三个以上力的作用下处于静止状态(或匀速直线运动)时,可以用垂直向上力之和=垂直向下力之和的方程求解。

(4)阿基米德原理

内容:这是阿基米德原理。它也适用于气体。

②表达式:F float =G row = ρ液体gV row。

(5)物体的漂浮和下沉条件:

浮力与物体的重量和整个物体的密度(沉入水中时)的关系如下:F浮起时:G物,然后ρ物>;ρ液体;当F float =G object,那么ρ object = ρ liquid,V row =V object。

物体浮在液体表面,F浮=G物体,ρ物体

(6)浮力的应用

(1)轮船:由密度比水大的钢制成,以便能浮在水面上。船的大小通常用排水量来表示。船的排水量是指满载时开水的质量。

(2)潜艇:它借助或实现沉浮来改变自己。

(3)气球和飞艇:充满稠密空气的气体。

(4)密度计:密度计是一种测量仪器。密度计浸泡在密度较高的液体中,比浸泡在密度较低的液体中,所以密度计的刻度有上有下。

第十五章功和机械能

工作

(1)功的初始概念:假设这个力做了功。

(2)工作包含两个必要因素:一是,二是。

(3)功的计算:功等于力与物体在力的方向上行进的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。

功的计算公式:用,单位是,左是,单位是,功的符号是,单位是,它有一个专门的名字叫,它的符号是,1 =1。

垂直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可写成w =;对抗摩擦力做功时,计算公式可以写成W=。

(4)工作原理;人在使用机械时,不能做不用机械时所做的工作(而是直接用手),也就是说,不能使用任何机械。

在不考虑摩擦力、机械本身重量等因素的情况下,人使用机械所做的功等于直接用手做的功,这是一种理想的情况,也是最简单的情况。

2.机械效率

(1)有用功:(有无机械都必须做的工作);额外工作:;工作总量:。

(2)机械效率的定义:称为机械效率。

(3)计算公式:,其中,用表示,用总功表示,用表示。从公式中不难得出,η的结果没有单位,用表示。

3.功率:

(1)幂的物理意义:。

(2)权力的定义:

(3)计算公式:,其中w代表,单位为;t代表,单位为;p代表,单位缩写为,符号为,1W=1J/s,即1W = 1J/s .功率的常用单位为1kW = w。

4.能量的概念

如果一个物体能做功,我们就说它有能量。能量和功的单位是焦耳。

有能量的物体不一定做功,但做功的物体一定有能量。

5.动能

(1)定义:称为动能。

(2)影响动能的因素有:物体运动越快,其动能越大;以相同速度运动的物体质量越大,其动能越大。

(3)一切运动的物体都有动能,静止物体的动能是一定质量的物体匀速运动(无论是匀速上升、匀速下落、匀速前进还是匀速后退,只要是匀速)的动能。物体是否有动能的标志是:。

6.势能

势能包括和。

(1)重力势能

①定义:称为引力势能。

②影响重力势能大小的因素有:物体举得越高,重力势能就越多;在同样的高度上,物体的质量越大,引力势能就越大。

③一般认为水平地面上物体的重力势能为。一定质量的物体在位置上升(无论匀速上升,加速还是减速,只要上升)的引力势能在那里,一定质量的物体在位置下降(无论匀速下降,加速还是减速,只要下降)的引力势能在那里,恒定高度的物体的引力势能在那里。

(2)弹性势能

①定义:称为弹性势能。

②影响弹性势能的因素有:对于同一弹性物体)。

③对于同一根弹簧或橡皮筋(在一定弹性范围内),变形越大,弹性势能越大。物体是否有弹性势能的标志:。

7.机械能:动能和势能统称为机械能。

8.动能和势能可以相互转化。

9.自然界中人类可利用的机械能来源是水能和风能。大型水电站通过筑坝抬高水位,从而增加水的重力势能,从而在发电时将更多的机械能转化为电能。

第十六章热和能源

知识梳理:

1.物质是由

所有物质的分子都在不断运动。分子之间有一个相互作用的和。

2.扩散现象

当不同的物质相互接触时,它们相互进入。扩散现象表现为分子不停的无规则运动,分子之间有空隙。温度越高,扩散过程越多,说明温度越高,分子随机运动越快。

3.内部能量

物体中不规则运动的所有分子的总和。因为分子随机运动的速度与。所以物体的内能也是有关系的。内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

有两种方法可以改变物体的内能。

而改变物体内能的两种方法,在改变物体内能上是等价的,但本质上是不同的。它是其他形式的能量和内部能量的转换,但只是内部能量从一个物体到另一个物体的转移。

5.比热

比热容比热的单位是。

6.比热容是物质的特性。

7.热量热平衡方程的计算

当两个温度不同的物体接触时,热量会从一个物体传递到另一个物体,直到两个物体的温度达到,这时就说它们达到了热平衡。在没有热量损失的情况下,高温物体释放的热量Q被释放,低温物体吸收的热量Q被吸收。

8.热机

将被转换成的机器。如汽油发动机和柴油发动机,都是通过燃烧燃料释放的。

去工作。

内燃机四冲程:,,,

9.燃料的热值

热值的定义:。热值是燃料的一个特性。单位是。

10.热机效率

任何热机都不可能把燃料释放的内能全部用来做有用功。比如汽油机、柴油机的废气会带走相当数量的内能,冷却系统也会放出大量的内能。在热机中,称为热机效率。

11.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化。

能量守恒定律

第17章能源和可持续发展

1.原始能量

可以直接从自然界获得的能量。例如:化石能源、风能、太阳能、地热能、核能等。

2.二次能源

不能直接从自然界获得,必须通过一定的能量消耗才能获得的能量。比如:电。

3.不可再生能源

用的越少,短时间内从大自然中获得的能量就越少。比如:化石能源(石油、天然气)、核能。

4.可再生能源

自然界中可以持续获得的能量。比如:水的动能、风能、太阳能、生物质能(储存在食物等生物物质中的化学能)。

5.核能

因为原子中的原子和中子是通过核力紧密结合在一起的,所以需要吸收或释放能量的是核裂变或聚合,这种能量称为核能。

6.获得原子能的两种方法

一种是用中子轰击比较大的原子核(重核),使其裂变成为两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。另一种是在超高温下将一些非常小的原子核(轻核)结合成新的原子核,释放出巨大的核能,这就是聚变。

7.连锁反应

用中子轰击铀235核,铀核分裂时释放出核能,同时会产生几个新的中子,这些中子会轰击其他的铀核...于是一系列的铀核继续分裂,释放出大量的核能,这是连锁反应。

8.太阳是一个巨大的“核火炉”

在太阳内部,氢核在超高温下融合,释放出巨大的核能。

9.如何利用太阳能

太阳能收集器,太阳能电池。

10.能量转换技术的进展

三次能源革命(人工火-蒸汽机-核能)

11.能量转移和能量转化的方向性和不可逆性

内能只能从高温物体自动转移到低温物体,而不是相反。汽车刹车时,动能转化为地面和空气的内能,而不是相反。能源的使用是有条件的,也是有代价的。不是所有的能量都能被利用。

12.世界和中国的能源形势

自1973以来,人类已经向地球索取了5000亿桶石油,剩余的石油以目前的水平可以开采44年;天然气只能开采56年,说明随着人口的增加和经济的发展,能源消耗不断增加。

13.能源消耗对环境的影响

人类在能源革命的过程中,给自己带来了便利,也带来了麻烦,酸雨、土壤酸化、温室效应。人类必须提高节能环保意识。