『壹』 九年級上冊人教版物理有哪些內容
我把我們那時候的提綱給你,希望對你有幫助
一、宇宙和微觀世界
1、宇宙由物質組成:
2、物質是由分子組成的
3、固態、液態、氣態的微觀模型:
4、原子結構
5、納米科學技術
二、質量:
1、定義:物體所含物質的多少叫質量。
2、單位:國際單位制:主單位kg ,常用單位:t g mg
3、質量的理解:固體的質量不隨物體的形態、狀態、位置、溫度 而改變,所以質量是物體本身的一種屬性。
4、測量:
二、密度:
1、定義:單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。
2、公式: 變形
3、單位:國際單位制:主單位kg/m3,常用單位g/cm3。這兩個單位比較:g/cm3單位大。單位換算關系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3水的密度為1.0×103kg/m3,讀作1.0×103千克每立方米,它表示物理意義是:1立方米的水的質量為1.0×103千克。
4、測體積——量筒(量杯)
5、測固體的密度
一、參照物
1、定義:為研究物體的運動假定不動的物體叫做參照物。
2、任何物體都可做參照物
3、選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。同一個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。
二、機械運動
1、 定義:物理學里把物體位置變化叫做機械運動。
2、 特點:機械運動是宇宙中最普遍的現象。
3、 比較物體運動快慢的方法:
⑴時間相同路程長則運動快
⑵路程相同時間短則運動快
⑶比較單位時間內通過的路程。
分類:(根據運動路線)⑴曲線運動 ⑵直線運動
Ⅰ 勻速直線運動:
A、 定義:快慢不變,沿著直線的運動叫勻速直線運動。
定義:在勻速直線運動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程。
物理意義:速度是表示物體運動快慢的物理量
計算公式:
B、速度 單位:國際單位制中 m/s 運輸中單位km/h 兩單位中m/s 單位大。
換算:1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 變速運動:
定義:運動速度變化的運動叫變速運動。
平均速度:= 總路程總時間
物理意義:表示變速運動的平均快慢
五、力的作用效果
1、力的概念:力是物體對物體的作用。
2力的性質:物體間力的作用是相互的(相互作用力在任何情況下都是大小相等,方向相反,作用在不同物體上)。兩物體相互作用時,施力物體同時也是受力物體,反之,受力物體同時也是施力物體。
3、力的作用效果:力可以改變物體的運動狀態。力可以改變物體的形狀。
4、力的單位:國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛,用N 表示。
力的感性認識:拿兩個雞蛋所用的力大約1N。
5、力的測量:
⑴測力計:測量力的大小的工具。
⑶彈簧測力計:
6、力的三要素:力的大小、方向、和作用點。
7、力的表示法
六、慣性和慣性定律:
1、牛頓第一定律:
⑴牛頓第一定律內容是:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、慣性:
⑴定義:物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
⑵說明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性。
七、二力平衡:
1、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。
2、二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上
3、力和運動狀態的關系:
物體受力條件 物體運動狀態 說明
力不是產生(維持)運動的原因
受非平衡力
合力不為0
一、彈力
1、彈性:物體受力發生形變,失去力又恢復到原來的形狀的性質叫彈性。
2、塑性:在受力時發生形變,失去力時不能恢復原來形狀的性質叫塑性。
3、彈力:物體由於發生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關
二、重力:
⑴重力的概念:地面附近的物體,由於地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物體是:地球。
⑵重力大小的計算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示質量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。
⑶重力的方向:豎直向下 其應用是重垂線、水平儀分別檢查牆是否豎直和 面是否水平。
⑷重力的作用點——重心:
三、摩擦力:
1、定義:兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已發生相對運動時,就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。
2、分類:
3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,有時起阻力作用,有時起動力作用。
4、靜摩擦力大小應通過受力分析,結合二力平衡求得
5、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。
6、滑動摩擦力:
滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。
7、應用:
⑴理論上增大摩擦力的方法有:增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。
⑵理論上減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。
四、杠桿
1、 定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。
說明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②有些情況下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。
2、 五要素——組成杠桿示意圖。
①支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。
②動力:使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。
③阻力:阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。
④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
3、 研究杠桿的平衡條件:
杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:
動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成:F1 / F2=l2 / l1
4、應用:
名稱 結 構
特 征 特 點 應用舉例
省力
杠桿 動力臂
大於
阻力臂 省力、
費距離 撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費力
杠桿 動力臂
小於
阻力臂 費力、
省距離 縫紉機踏板、起重臂
人的前臂、理發剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿 動力臂等於阻力臂 不省力
不費力 天平,定滑輪
五、滑輪
1、 定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿
③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
2、 動滑輪:
①定義:和重物一起移動的滑輪。
②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍
的省力杠桿。
③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。
3、 滑輪組
①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
『貳』 人教版九年級物理各章節知識點總結都具有哪些內容
主要內容有電磁現象和能量守恆定律,以及電能的有關基礎知識和能源的發展基礎知識。這些都是最基礎的物理學內容。
『叄』 人教版九年級物理知識點總結
第十一章《多彩的物質世界》
一、宇宙和微觀世界
1、宇宙由物質組成:
2、物質是由分子組成的: 任何物質都是由極其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質原來的性質
3、固態、液態、氣態的微觀模型:
固態物質中,分子與分子的排列十分緊密有規則,粒子間有強大的作用力將分子凝聚在一起。分子來回振動,但位置相對穩定。因此,固體具有一定的體積和形狀。 液態物質中,分子沒有固定的位置,運動比較自由,粒子間的作用力比固體小。因此,液體沒有確定的形狀,具有流動性。 氣態物質中,分子間距很大,並以高速向四面八方運動,粒子之間的作用力很小,易被壓縮。因此,氣體具有很強的流動性。
4、原子結構
5、納米科學技術
二、質量:
1、定義:物體所含物質的多少叫質量。
2、單位:國際單位制:主單位kg ,常用單位:t g mg
3、質量的理解:固體的質量不隨物體的形態、狀態、位置、溫度 而改變,所以質量是物體本身的一種屬性。
4、測量:
日常生活中常用的測量工具:案秤、台秤、桿秤,實驗室常用的測量工具托盤天平二、密度:
1、定義:單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。
2、公式: 變形
3、單位:國際單位制:主單位kg/m3,常用單位g/cm3。
4、理解密度公式
⑴同種材料,同種物質,ρ不變,m與 V成正比; 物體的密度ρ與物體的質量、體積、形狀無關,但與質量和體積的比值有關;密度隨溫度、壓強、狀態等改變而改變,不同物質密度一般不同,所以密度是物質的一種特性。
⑵質量相同的不同物質,密度ρ與體積成反比;體積相同的不同物質密度ρ與質量成正比。
5、圖象:左圖所示:ρ甲>ρ乙
6、測體積——量筒(量杯)
⑴用途:測量液體體積(間接地可測固體體積)。
⑵使用方法:
7、測固體的密度:
8、測液體密度:
⑴ 原理:ρ=m/V
⑵ 方法:①用天平測液體和燒杯的總質量m1 ;②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內液體的體積V;③稱出燒杯和杯中剩餘液體的質量m2 ;④得出液體的密度ρ=(m1-m2)/ V
9、密度的應用:
⑴鑒別物質:密度是物質的特性之一,不同物質密度一般不同,可用密度鑒別物質。
⑵求質量:由於條件限制,有些物體體積容易測量但不便測量質量用公式m=ρV算出它的質量。
⑶求體積:由於條件限制,有些物體質量容易測量但不便測量體積用公式V=m/ρ算出它的體積。
⑷判斷空心實心:
第十二章《運動和力》
一、參照物
1、定義:為研究物體的運動假定不動的物體叫做參照物。
2、任何物體都可做參照物,通常選擇參照物以研究問題的方便而定。如研究地面上的物體的運動,常選地面或固定於地面上的物體為參照物,在這種情況下參照物可以不提。
3、選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。同一個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。
4、不能選擇所研究的對象本身作為參照物那樣研究對象總是靜止的。
二、機械運動
定義:物理學里把物體位置變化叫做機械運動。
特點:機械運動是宇宙中最普遍的現象。
比較物體運動快慢的方法:
⑴比較同時啟程的步行人和騎車人的快慢採用:時間相同路程長則運動快
⑵比較百米運動員快慢採用:路程相同時間短則運動快
⑶百米賽跑運動員同萬米運動員比較快慢,採用:比較單位時間內通過的路程。實際問題中多用這種方法比較物體運動快慢,物理學中也採用這種方法描述運動快慢。
Ⅰ 勻速直線運動:
定義:快慢不變,沿著直線的運動叫勻速直線運動。
定義:在勻速直線運動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程。
物理意義:速度是表示物體運動快慢的物理量
計算公式: 變形 ,
B、速度 單位:國際單位制中 m/s 運輸中單位km/h 兩單位中m/s 單位大。
換算:1m/s=3.6km/h 。 直接測量工具:速度計
三、長度的測量:
1、長度的測量是物理學最基本的測量,也是進行科學探究的基本技能。長度測量的常用的工具是刻度尺。
2、國際單位制中,長度的主單位是 m ,常用單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),納米(nm)。
3、主單位與常用單位的換算關系:
1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm
4、長度估測:黑板的長度2.5m、課桌高0.7m、籃球直徑24cm、指甲寬度 1cm、鉛筆芯的直徑1mm 、一隻新鉛筆長度1.75dm 、 手掌寬度1dm 、墨水瓶高度6cm
5、誤差:
(1)定義:測量值和真實值的差異叫誤差。
(2)產生原因:測量工具 測量環境 人為因素。
(3)減小誤差的方法:多次測量求平均值。 用更精密的儀器
(4)誤差只能減小而不能 避免 ,而錯誤是由於不遵守測量儀器的使用規則和主觀粗心造成的,是能夠避免的。
四、時間的測量:
1、單位:秒(S)
2、測量工具: 古代: 日晷、沙漏、滴漏、脈搏等
現代:機械鍾、石英鍾、電子表等
五、力的作用效果
1、力的概念:力是物體對物體的作用。
2、力產生的條件:①必須有兩個或兩個以上的物體。②物體間必須有相互作用(可以不接觸)。
3、力的性質:物體間力的作用是相互的(相互作用力在任何情況下都是大小相等,方向相反,作用在不同物體上)。兩物體相互作用時,施力物體同時也是受力物體,反之,受力物體同時也是施力物體。
4、力的作用效果:力可以改變物體的運動狀態。力可以改變物體的形狀。
說明:物體的運動狀態是否改變一般指:物體的運動快慢是否改變(速度大小的改變)和物體的運動方向是否改變
5、力的單位:國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛,用N 表示。
6、力的測量:
⑴測力計:測量力的大小的工具。
⑵分類:彈簧測力計、握力計。
⑶彈簧測力計:
7、力的三要素:力的大小、方向、和作用點。
8、力的表示法: 力的示意圖:用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來,如果沒有大小,可不表示,在同一個圖中,力越大,線段應越長
六、慣性和慣性定律:
1、伽利略斜面實驗:
2、牛頓第一定律:
⑴牛頓總結了伽利略、笛卡兒等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內容是:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
⑵說明:
A、牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,通過進一步推理而概括 出來的,且經受住了實踐的檢驗 所以已成為大家公認的力學基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。
B、牛頓第一定律的內涵:物體不受力,原來靜止的物體將保持靜止狀態,原來運動的物體,不管原來做什麼運動,物體都將做勻速直線運動.
C、牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力,即力與運動狀態無關,所以力不是產生或維持運動的原因。
3、慣性:
⑴定義:物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
⑵說明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小隻與物體的質量有關,與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。
七、二力平衡:
1、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。
2、二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上
概括:二力平衡條件用四字概括「一、等、反、一」。
第十三章《力和機械》
一、彈力
彈力:物體由於發生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關
二、重力:
⑴重力的概念:地面附近的物體,由於地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物體是:地球。
⑵重力大小的計算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示質量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。
⑶重力的方向:豎直向下 其應用是重垂線、水平儀分別檢查牆是否豎直和 面是否水平。
⑷重力的作用點——重心:
三、摩擦力:
1、定義:兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已發生相對運動時,就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。
2、滑動摩擦力:
⑴測量原理:二力平衡條件
⑵測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等於滑動摩擦力的大小。
⑶ 結論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究採用了控制變數法。由前兩結論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。
7、應用:
⑴理論上增大摩擦力的方法有:增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。
⑵理論上減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。
四、杠桿
定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。
說明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②有些情況下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。
五要素——組成杠桿示意圖。
①支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。
②動力:使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。
③阻力:阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。
④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
研究杠桿的平衡條件:
杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉動。
實驗前:應調節杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。
結論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:
動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成:F1 / F2=l2 / l1
五、滑輪
定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿
③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
動滑輪:
①定義:和重物一起移動的滑輪也可左右移動)
②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。
滑輪組
①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
第十四章《壓力和壓強》
一、固體的壓力和壓強
1、壓力:
定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
2、研究影響壓力作用效果因素的實驗:
3、壓強:
⑴ 定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量
二、液體的壓強
1、液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。
2、測量:壓強計 用途:測量液體內部的壓強。
3、液體壓強的規律:
⑴ 液體對容器底和測壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強;
⑵ 在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;
⑶ 液體的壓強隨深度的增加而增大;
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
4、壓強公式:p=ρgh
三、大氣壓
1、概念:大氣對浸在它裡面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。。
2、產生原因:因為 空氣受重力並且具有流動性。
3、大氣壓的存在——實驗證明:
歷史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。
小實驗——覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。
4、大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。
3、測量工具:
定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。
分類:水銀氣壓計和無液氣壓計
4、應用:活塞式抽水機和離心水泵。
5、沸點與壓強:內容:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。
應用:高壓鍋、除糖汁中水分。
6、體積與壓強:內容:質量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大,氣體體積越大壓強越小。
三、浮力
1、浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:豎直向上,施力物體:液(氣)體
3、浮力產生的原因(實質):液(氣)體對物體向上、向下的壓力差 即浮力。
4、物體的浮沉條件:
5、阿基米德原理:
(1)、內容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。
(2)、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g (3)、適用條件:液體(或氣體)
體漂浮在液體中,所受的浮力等於它受的重力;
6、浮力的利用:
(1)、輪船:
工作原理:要使密度大於水的材料製成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠。
(2)、潛水艇:
工作原理:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。
(3)、氣球和飛艇:
工作原理:氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小於空氣的氣體如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄盪,人們把氣球發展成為飛艇。
(4)、密度計:
第十五章《功和機械能》
一、功:
1、力學里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2、不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
3、力學里規定:功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式:W=FS
4、功的單位:焦耳,1J= 1N·m 。 把一個雞蛋舉高1m ,做的功大約是0.5 J 。
二、功的原理:
1、內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少於直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。
2、說明:
3、應用:斜面
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵從功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f ,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大於直接對物體做功Gh 。三、機械效率:
1、有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總
斜面:W有用= Gh
2、額外功:定義:並非我們需要但又不得不做的功
公式:W額= W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)
斜面:W額=f L
3、總功: 定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η
斜面:W總= fL+Gh=FL
4、機械效率:① 定義:有用功跟總功的比值。
② 公式:
③ 有用功總小於總功,所以機械效率總小於1 。通常用 百分數 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。
④提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
5、機械效率的測量:
。
四、功率:
1、定義:單位時間里完成的功
2、物理意義:表示做功快慢的物理量。
3、公式: = Fv
4、單位:主單位 W 常用單位 kW mW 馬力
換算:1kW=103W 1mW=106 W 1馬力=735W
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s 內做功66000J
5、機械效率和功率的區別:
功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機械能
(一)、動能和勢能
1、能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能
2、知識結構:
3、探究決定動能大小的因素:
4、機械能:動能和勢能統稱為機械能。
理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
(二)、動能和勢能的轉化
1、知識結構:
2、動能和重力勢能間的轉化規律:
(三)、水能和風能的利用
1、 知識結構:
2、水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能,水的一部分動能轉移到水輪機,利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
第十六章 《熱和能》
一、分子熱運動:
1、物質是由分子組成的。分子若看成球型,其直徑以10-10m來度量。
2、一切物體的分子都在不停地做無規則的運動
①擴散:不同物質在相互接觸時,彼此進入對方的現象。
②擴散現象說明:A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規則的運動。
③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是:防止二氧化氮擴散被誤認為是重力作用的結果。實驗現象:兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻,結論:氣體分子在不停地運動。
④固、液、氣都可擴散,擴散速度與溫度有關。
⑤分子運動與物體運動要區分開:擴散、蒸發等是分子運動的結果,而飛揚的灰塵,液、氣體對流是物體運動的結果。
3、分子間有相互作用的引力和斥力。
二、內能:
1、內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。
2、物體在任何情況下都有內能:既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用,那麼內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內能大小的因素:①溫度:在物體的質量,材料、狀態相同時,溫度越高物體內能越大。②質量:在物體的溫度、材料、狀態相同時,物體的質量越大,物體的內能越大。③材料:在溫度、質量和狀態相同時,物體的材料不同,物體的內能可能不同。④存在狀態:在物體的溫度、材料質量相同時,物體存在的狀態不同時,物體的內能也可能不同。
4、內能與機械能不同:
機械能是宏觀的,是物體作為一個整體運動所具有的能量,它的大小與機械運動有關
內能是微觀的,是物體內部所有分子做無規則運動的能的總和。內能大小與分子做無規則運動快慢及分子作用有關。這種無規則運動是分子在物體內的運動,而不是物體的整體運動。
5、熱運動:物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
溫度越高擴散越快。溫度越高,分子無規則運動的速度越大。
三、內能的改變:
1、內能改變的外部表現:
物體溫度升高(降低)——物體內能增大(減小)。
物體存在狀態改變(熔化、汽化、升華)——內能改變。
反過來,不能說內能改變必然導致溫度變化。(因為內能的變化有多種因素決定)
2、改變內能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內能:
①做功可以改變內能:對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。
②做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化
③如果僅通過做功改變內能,可以用做功多少度量內能的改變大小。(W=△E)
④解釋事例:圖15.2-5甲看到棉花燃燒起來了,這是因為活塞壓縮空氣做功,使空氣內能增加,溫度升高,達到棉花燃點使棉花燃燒。鑽木取火:使木頭相互摩擦,人對木頭做功,使它的內能增加,溫度升高,達到木頭的燃點而燃燒。圖15.2-5乙看到當塞子跳起來時,容器中出現了霧,這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功,內能減小,溫度降低,使水蒸氣液化凝成小水滴。
B、熱傳遞可以改變物體的內能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象。
②熱傳遞的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能(熱量),而不是溫度。
③熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內能增加;放熱溫度降低,內能減少。
④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。
C、做功和熱傳遞改變內能的區別:由於它們改變內能上產生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同,前者能的形式發生了變化,後者能的形式不變。
D、溫度、熱量、內能 區別:
△溫度:表示物體的冷熱程度。
溫度升高——→內能增加
不一定吸熱。如:鑽木取火,摩擦生熱。
△熱量:是一個過程。
吸收熱量 不一定升溫。如:晶體熔化,水沸騰。
內能不一定增加。如:吸收的熱量全都對外做功,內能可能不變。
△內能:是一個狀態量
內能增加 不一定升溫。如:晶體熔化,水沸騰。
不一定吸熱。如:鑽木取火,摩擦生熱
☆指出下列各物理名詞中「熱」的含義:
熱傳遞中的「熱」是指:熱量 熱現象中的「熱」是指:溫度
熱膨脹中的「熱」是指:溫度 摩擦生熱中的「熱」是指:內能(熱能)
四、熱量:
1、比熱容:⑴ 定義:單位質量的某種物質溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量。
⑵ 物理意義:表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。
⑶比熱容是物質的一種特性,大小與物體的種類、狀態有關,與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。
⑷水的比熱容為4.2×103J(kg·℃) 表示:1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×103J
⑸水常調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大
2、計算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)
3、熱平衡方程:不計熱損失 Q吸=Q放
五、內能的利用、熱機
(一)、內能的獲得——燃料的燃燒
燃料燃燒:化學能轉化為內能。
(二)、熱值
1、定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
2、單位:J/kg
3、關於熱值的理解:
①對於熱值的概念,要注重理解三個關鍵詞「1kg」、「某種燃料」、「完全燃燒」。1kg是針對燃料的質量而言,如果燃料的質量不是1kg,那麼該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料:說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒:表明要完全燒盡,否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。
② 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性,同時反映出不同燃料燃燒過程中,化學能轉變成內能的本領大小,也就是說,它是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關,與燃料的形態、質量、體積等均無關。
3、公式:Q=mq(q為熱值)。
實際中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯合解題。
4、酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
5、火箭常用液態氫做燃料,是因為:液態氫的熱值大,體積小便於儲存和運輸
6、爐子的效率:
①定義:爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
②公式:η=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm′
(三)、內能的利用
1、內能的利用方式:
⑴ 利用內能來加熱;從能的角度看,這是內能的轉移過程。
⑵ 利用內能來做功;從能的角度看,這是內能轉化為機械能。
2、熱機:定義:利用燃料的燃燒來做功的裝置。
能的轉化:內能轉化為機械能
蒸氣機——內燃機——噴氣式發動機
3、內燃機:將燃料燃燒移至機器內部燃燒,轉化為內能且利用內能來做功的機器叫內燃機。它主要有汽油機和柴油機。
4、內燃機大概的工作過程:內燃機的每一個工作循環分為四個階段:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的,而做功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程,是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。
5、 熱機的效率:熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。
公式:η=W有用/ Q總= W有用/qm
提高熱機效率的途徑:使燃料充分燃燒 盡量減小各種熱量損失 機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。
汽油機和柴油機的比較:
汽油機 柴油機
不
同
點 構造: 頂部有一個火花塞。 頂部有一個噴油嘴。
吸氣沖程 吸入汽油與空氣的混合氣體 吸入空氣
點燃方式 點燃式 壓燃式
效率 低 高
應用 小型汽車、摩托車 載重汽車、大型拖拉機
相同點 沖程:活塞在往復運動中從汽缸的一端運動到另一端。
一個工作循環活塞往復運動2次,曲軸和飛輪轉動2周,經歷四個沖程,做功1次。
六、能量守恆定律
1、自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統地學習,但在日常生活中我們也有所了解,如跟電現象相聯系的電能,跟光現象有關的光能,跟原子核的變化有關的核能,跟化學反應有關的化學能等。
2、在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉化和轉移(列舉學生所熟悉的事例,說明各種形式的能的轉化和轉移)。在熱傳遞過程中,高溫物體的內能轉移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球,甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式沒有變。
3、在自然界中能量的轉化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由於摩擦而使機械能轉化為內能;在氣體膨脹做功的現象中,內能轉化為機械能;在水力發電中,水的機械能轉化為電能;在火力發電廠,燃料燃燒釋放的化學能,轉化成電能;在核電站,核能轉化為電能;電流通過電熱器時,電能轉化為內能;電流通過電動機,電能轉化為機械能。
4、能量守恆定律:能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變。
能量的轉化和守恆定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
『肆』 九年級物理復習提綱(人教版)
九年級物理復習提綱
第十一章 多彩的物質世界
一、宇宙和微觀世界
宇宙→銀河系→太陽系→地球
物質由分子組成;分子是保持物質原來性質的一種粒子;一般大小隻有百億分之幾米(0.3-0.4nm)。
物質三態的性質:
固體:分子排列緊密,粒子間有強大的作用力。固體有一定的形狀和體積。
液體:分子沒有固定的位置,運動比較自由,粒子間的作用力比固體的小;液體沒有確定的形狀,具有流動性。
氣體:分子極度散亂,間距很大,並以高速向四面八方運動,粒子間作用力微弱,易被壓縮,氣體具有流動性。
分子由原子組成,原子由原子核和(核外)電子組成(和太陽系相似),原子核由質子和中子組成。
納米科技:(1nm=10 m),納米尺度:(0.1-100nm)。研究的對象是一小堆分子或單個的原子、分子。
二、質量
質量:物體含有物質的多少。質量是物體本身的一種屬性,它的大小與形狀、狀態、位置、溫度等無關。物理量符號:m。
單位:kg、t、g、mg。
1t=103kg, 1kg=103g, 1g=103mg.
天平:1、原理:杠桿原理。
2、注意事項:被測物體不要超過天平的稱量;向盤中加減砝碼要用鑷子,不能把砝碼弄臟、弄濕;潮濕的物體和化學葯品不能直接放到天平的盤中
3、使用:(1)把天平放在水平台上;(2)把游碼放到標尺放到左端的零刻線處,調節橫樑上的平衡螺母,使天平平衡(指針指向分度盤的中線或左右擺動幅度相等)。(3)把物體放到左盤,右盤放砝碼,增減砝碼並調節游碼,使天平平衡。(4)讀數:砝碼的總質量加上游碼對應的刻度值。
註:失重時(如:宇航船)不能用天平稱量質量。
三、密度
密度是物質的一種特殊屬性;同種物質的質量跟體積成正比,質量跟體積的比值是定值。
密度:單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。
密度大小與物質的種類、狀態有關,受到溫度的影響,與質量、體積無關。
公式:
單位:kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3。
1L=1dm3=10-3m3;1ml=1cm3=10-3L=10-6m3。
四、測量物質的密度
實驗原理:
實驗器材:天平、量筒、燒杯、細線
量筒:測量液體體積(可間接測量固體體積),讀數是以凹液面的最低處為准。
測固體(密度比水大)的密度:步驟:
1、用天平稱出固體的質量m;2、在量筒里倒入適量(能浸沒物體,又不超過最大刻度)的水,讀出水的體積V1;3、用細線拴好物體,放入量筒中,讀出總體積V2。
註:若固體的密度比水小,可採用針壓法和重物下墜法。
測量液體的密度:步驟:1、用天平稱出燒杯和液體的總質量m1;2、把燒杯里的液體倒入量筒中一部分,讀出液體的體積V2;3、用天平稱出剩餘的液體和燒杯的質量m2。
五、密度與社會生活
密度是物質的基本屬性(特性),每種物質都有自己的密度。
密度與溫度:溫度能夠改變物質的密度;氣體熱膨脹最顯著,它的密度受溫度影響最大;固體和液體受溫度影響比較小。
水的反常膨脹:4℃密度最大;水結冰體積變大。
密度應用:1、鑒別物質(測密度)2、求質量3、求體積。
第十二章 運動和力
一、運動的描述
運動是宇宙中普遍的現象。
機械運動:物體位置的變化叫機械運動。
參照物:在研究物體運動還是靜止時被選作標準的物體(或者說被假定不動的物體)叫參照物.
運動和靜止的相對性:同一個物體是運動還是靜止,取決於所選的參照物。
二、運動的快慢
速度:描述物體運動的快慢,速度等於運動物體在單位時間通過的路程。
公式:
速度的單位是:m/s;km/h。
勻速直線運動:快慢不變、沿著直線的運動。這是最簡單的機械運動。
變速運動:物體運動速度是變化的運動。
平均速度:在變速運動中,用總路程除以所用的時間可得物體在這段路程中的快慢程度,這就是平均速度。
三、時間和長度的測量
時間的測量工具:鍾表。秒錶(實驗室用)
單位:s min h
長度的測量工具:刻度尺。
長度單位:m km dm cm mm μm nm
刻度尺的正確使用:
(1).使用前要注意觀察它的零刻線、量程和分度值; (2).用刻度尺測量時,尺要沿著所測長度,不利用磨損的零刻線;(3)厚的刻度尺的刻線要緊貼被測物體。(4).讀數時視線要與尺面垂直,在精確測量時,要估讀到分度值的下一位。 (5). 測量結果由數字和單位組成。
誤差:測量值與真實值之間的差異,叫誤差。
誤差是不可避免的,它只能盡量減少,而不能消除,常用減少誤差的方法是:多次測量求平均值。
四、力
力:力是物體對物體的作用。物體間力的作用是相互的。 (一個物體對別的物體施力時,也同時受到後者對它的力)。
力的作用效果:力可以改變物體的運動狀態,還可以改變物體的形狀。
力的單位是:牛頓(N),1N大約是你拿起兩個雞蛋所用的力。
力的三要素是:力的大小、方向、作用點;它們都能影響力的作用效果。
力的示意圖:用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來就叫力的示意圖。
五、牛頓第一定律
亞里士多德觀點:物體運動需要力來維持。
伽利略觀點:物體的運動不須要力來維持,運動之所以停下來,是因為受到了阻力作用。
牛頓第一定律:一切物體在沒有收到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。(牛頓第一定律是在經驗事實的基礎上,通過進一步的推理而概括出來的,因而不能用實驗來證明這一定律)。
慣性:物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
一切物體在任何情況下都有慣性;慣性的大小隻與質量有關。
牛頓第一定律也叫做慣性定律。
六、二力平衡
平衡力:物體在力的作用下處於靜止狀態或勻速直線運動狀態,是因為物體受到的是平衡力。
二力平衡:物體受到兩個力作用時,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,我們就說這兩個力平衡。
二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反、並且在同一直線上,這兩個力就彼此平衡。
○(二力平衡時合力為零)。
物體在不受力或受到平衡力作用下都會保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
第十三章 力和機械
一、彈力 彈簧測力計
彈性:物體受力發生形變,不受力時又恢復到原來的形狀,物體的這種性質叫彈性。
塑性:物體受力後不能自動恢復原來的形狀,物體的這種性質叫塑性。
彈力:物體由於發生彈性形變而產生的力。
彈簧測力計:原理:在彈性限度內,彈簧收受到的拉力越大,它的伸長就越長。(在彈性限度內,彈簧的伸長跟受到的拉力成正比)
彈簧測力計的使用:;(1)認清分度值和量程;(2)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調零; (3)輕拉秤鉤幾次,看每次鬆手後,指針是否回到零刻度;(4)測量時力要沿著彈簧的軸線方向,測量力時不能超過彈簧秤的量程。
二、重力
萬有引力:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力。
重力:由於地球的吸引而使物體受到的力。
1、重力的大小叫重量,物體受到的重力跟它的質量成正比。G=mg.
2、重力的方向:豎直向下(指向地心)。
3、重力的作用點(重心):地球吸引物體的每一個部分,但是,對於整個物體,重力的作用好像作用在一個點,這個點叫重心。(形狀規則、質地均勻的物體的重心在它的幾何中心)
三、摩擦力
摩擦力:兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動(或有相對運動的趨勢)時,就會在接觸面是產生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。
摩擦力的方向:和物體相對運動的方向相反。
決定摩擦力(滑動摩擦)大小的因素:【實驗原理:二力平衡】1、壓力(壓力越大,摩擦力越大);2、接觸面的粗糙程度(接觸面越粗糙,摩擦力越大)。
摩擦的分類:1、靜摩擦:有相對運動的趨勢,沒有發生相對的運動。2、動摩擦:(1)滑動摩擦:一個物體在另一個物體的表面上滑動時產生的摩擦;(2)滾動摩擦:輪狀或球狀物體滾動時產生的摩擦,通常情況下,滾動摩擦比滑動摩擦小。
增大摩擦力方法:使接觸面粗糙些和增大壓力。
減小有害摩擦方法:(1)使接觸面光滑;(2)減小壓力;(3)用滾動代替滑動;(4)使接觸面分開(加潤滑油、形成氣墊)。
四、杠桿
杠桿:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉動,這根硬棒叫杠桿。
杠桿的五要素:1、支點:杠桿繞著轉動的點;2、動力:作用在杠桿上,使杠桿轉動的力;3、阻力:作用在杠桿上,阻礙杠桿轉動的力;4、動力臂:支點到動力作用線的距離;5、阻力臂:支點到阻力作用線的距離。
杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2.
三種杠杠桿: (1)省力杠桿:L1>L2,平衡時F1<F2。特點是省力,但費距離。(如剪鐵剪刀,鍘刀,起子)(2)費力杠桿:L1<L2,平衡時F1>F2。特點是費力,但省距離。(如釣魚杠,理發剪刀等) (3)等臂杠桿:L1=L2,平衡時F1=F2。特點是既不省力,也不費力。(如:天平)
五、其他簡單機械
定滑輪特點:(軸固定不動)不省力,但能改變動力的方向。(實質是個等臂杠桿)
動滑輪特點:省一半力(忽略摩擦和動滑輪重),但不能改變動力方向,要費距離 (實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)。.
滑輪組:1、使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。即F=G/n(G為總重,n為承擔重物繩子斷數)2、S=nh(n同上,h 為重物被提升的高度)。3、奇動(滑輪)、偶定(滑輪)。
輪軸:由一個軸和一個大輪組成,能繞共同軸線旋轉的簡單機械;動力作用在輪上省力,作用在軸上費力。
斜面:(為了省力)斜面粗糙程度一定,坡度越小,越省力。
應用:盤山公路、螺旋千斤頂等。
第十四章 壓強和浮力
一、壓強
壓力:垂直壓在物體表面的力(1)有的和重力有關;如:水平面:F=G(2)有的和重力無關。
壓力的作用效果:(實驗採用控制變數法)跟壓力、受力面積的大小有關。
壓強:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
壓強公式: ,式中p單位是:pa,壓力F單位是:N;受力面積S單位是:m2。。
→ ; 。
增大壓強方法:(1)S不變,F增大;;(2)F不變,S減小; (3)同時把F增大,S減小。
減小壓強方法則相反。
二、液體的壓強
液體壓強產生的原因:是由於液體受到重力,液體具有流動性。
液體壓強特點:(1)液體對容器底和壁都有壓強,(2)液體內部向各個方向都有壓強;(3)液體的壓強隨深度增加而增大,在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;(4)不同液體的壓強還跟密度有關系。
液體壓強計算: ,(ρ是液體密度,單位是kg/m3;g=9.8n/kg;h是深度,指液體自由液面到液體內部某點的豎直距離,單位是m。)據液體壓強公式: ,液體的壓強與液體的密度和深度有關,而與液體的體積和質量等無關。
連通器:上端開口、下部相連通的容器。
連通器原理:連通器如果只裝一種液體,在液體不流動時,各容器中的液面總保持相平。
應用:船閘、、鍋爐水位計、茶壺、下水管道。
三、大氣壓強
證明大氣壓強存在的實驗是馬德堡半球實驗。
大氣壓強產生的原因:空氣受到重力作用,具有流動性而產生的,
測定大氣壓強值的實驗是:1、托里拆利實驗(最先測出):實驗中玻璃管上方是真空,管外水銀面的上方是大氣,是大氣壓支持管內這段水銀柱不落下,大氣壓的數值等於這段水銀柱產生的壓強。2、課堂實驗:用吸盤測大氣壓:(原理:二力平衡F=大氣壓p=F/s)
測定大氣壓的儀器是:氣壓計。常見氣壓計有水銀氣壓計和無液(金屬盒)氣壓計。
標准大氣壓:把等於760毫米水銀柱的大氣壓。1標准大氣壓=760毫米汞柱=1.013×105pa。
大氣壓的變化:和高度、天氣等有關;大氣壓強隨高度的增大而減小;在海拔3000m以內,大約每升高10m,大氣壓減小100pa。
○(沸點與氣壓關系:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高)。
抽水機是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。在1標准大氣壓下,能支持水柱的高度約 10.3m高。
四、流體壓強與流速的關系
在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。
飛機的升力:飛機前進時,由於機翼上下不對稱,機翼上方空氣流速大,壓強較小,下方流速小,壓強較大,機翼上下表面存在壓強差,這就產生了向上的升力。
五、浮力
浮力:浸在液體或氣體里的物體,都受到液體或氣體對它豎直向上的力,這個力叫浮力。
浮力產生的原因:浸在液體中的物體受到液體對它的向上和向下的壓力差。
浮力方向總是豎直向上的。
物體沉浮條件:(開始是浸沒在液體中)
法一:(比浮力與物體重力大小)
(1)F浮 < G 下沉;(2)F浮 > G 上浮(最後漂浮,此時F浮=G)
(3)F浮 = G 懸浮或漂浮
法二:(比物體與液體的密度大小)
(1) > 下沉;(2) < 上浮; (3) = 懸浮。(不會漂浮)
阿基米德原理:浸入液體里的物體受到的浮力,大小等於它排開的液體所受的重力。(浸沒在氣體里的物體受到的浮力大小等於它排開氣體受到的重力)
阿基米德原理公式:
計算浮力方法有:
(1)稱量法:F浮=G-F ,(G是物體受到重力,F 是物體浸入液體中彈簧秤的讀數)
(2)壓力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:
(4)平衡法:F浮=G物 (適合漂浮、懸浮)
六、浮力利用
(1)輪船:用密度大於水的材料做成空心,使它能排開更多的水。這就是製成輪船的道理。
排水量:輪船按照設計要求,滿載時排開水的質量。排水量=輪船的總質量
(2)潛水艇:通過改變自身的重力來實現沉浮。
(3)氣球和飛艇:充入密度小於空氣的氣體。
(4)密度計:測量液體密度的儀器,利用物體漂浮在液面的條件工作(F浮=G),刻度值上小下大。
第十五章 功和機械能
一、功
做功的兩個必要因素:作用在物體上的力,物體在力的方向上移動的距離
功的計算:力與力的方向上移動的距離的乘積。W=FS。
單位:焦耳(J) 1J=1Nm
功的原理:使用機械時人們所做的功,都不會少於不用機械時所做的功。即:使用任何機械都不省功。
二、機械效率
有用功:為實現人們的目的,對人們有用,無論採用什麼辦法都必須做的功。
額外功:對人們沒用,不得不做的功(通常克服機械的重力和機件之間的摩擦做的功)。
總功:有用功和額外功的總和。
計算公式:η=W有用/W總
機械效率小於1;因為有用功總小於總功。
三、功率
功率(P):單位時間(t)里完成的功(W),叫功率。
計算公式: 。單位:P→瓦特(w)
推導公式:P=Fv。(速度的單位要用m)
四、動能和勢能
能量:一個物體能夠做功,這個物體就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。
動能:物體由於運動而具有的能叫動能。
質量相同的物體,運動速度越大,它的動能就越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能就越大;其中,速度對物體的動能影響較大。
註:對車速限制,防止動能太大。
勢能:重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
重力勢能:物體由於被舉高而具有的能。
質量相同的物體,高度越高,重力勢能越大;高度相同的物體,質量越大,重力勢能越大。
彈性勢能:物體由於發生彈性形變而具的能。
物體的彈性形變越大,它的彈性勢能就越大。
五、機械能及其轉化
機械能:動能和勢能的統稱。
(機械能=動能+勢能)單位是:J
動能和勢能之間可以互相轉化的。方式有:動能和重力勢能之間可相互轉化;動能和彈性勢能之間可相互轉化。
機械能守恆:只有動能和勢能的相互住轉化,機械能的總和保持不變。
人造地球衛星繞地球轉動,機械能守恆;近地點動能最大,重力勢能最小;遠地點重力勢能最大,動能最小。近地點向遠地點運動,動能轉化為重力勢能。
第十六章 熱和能
一、分子熱運動
分子運動論的內容是:(1)物質由分子組成;(2)一切物體的分子都永不停息地做無規則運動。(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。
擴散:不同物質相互接觸,彼此進入對方現象。
擴散現象說明:一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。
熱運動:分子的運動跟溫度有關,分子的無規則運動叫熱運動。溫度越高,分子的熱運動越劇烈。
分子間的作用力:分子間有引力;引力使固體、液體保持一定的體積。分子間有斥力,分子間的斥力使分子已離得很近的固體、液體很難進一步被壓縮。
固體、液體壓縮時分子間表現為斥力大於引力。
固體很難拉長是分子間表現為引力大於斥力。
二、內能
內能:物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和叫內能。
物體的內能與溫度和質量有關:物體的溫度越高,分子運動速度越快,內能就越大。
一切物體在任何情況下都具有內能。
改變物體的內能兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種方法對改變物體的內能是等效的。
1、熱傳遞:溫度不同的物體相互接觸,低溫的物體溫度升高,高溫的物體溫度降低,這個過程叫熱傳遞。發生熱傳遞時,高溫物體內能減少,低溫物體內能增加。
熱量:在熱傳遞過程中,傳遞的內能的多少叫熱量(物體含有多少熱量的說法是錯誤的)。單位:J。
2、做功:(1)對物體做功,物體的內能增加;物體對外做功,本身的內能會減少。
溫室效應:太陽把能量輻射到地表,地表受熱也會產生輻射,向外傳遞熱量,大氣中的二氧化碳阻礙這種輻射,地表的溫度會維持在一個相對穩定的水平,這就是溫室效應。大量使用化石燃料、砍伐森林,加劇了溫室效應。
所有能量的單位都是:焦耳。
三、比熱容
比熱容(c ):單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這種物質的比熱。
比熱容是物質的一種屬性,它不隨物質的體積、質量、形狀、位置、溫度的改變而改變,只要物質種類和狀態相同,比熱就相同。
比熱容的單位是:J/(kg•℃),讀作:焦耳每千克攝氏度。
水的比熱容是:C=4.2×103J/(kg•℃),它表示的物理意義是:每千克的水當溫度升高(或降低)1℃時,吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦耳。
熱量的計算:
① Q吸 =cm(t-t0)=cm△t升 (Q吸是吸收熱量,單位是J;c 是物體比熱容,單位是:J/(kg•℃);m是質量;t0 是初始溫度;t 是後來的溫度。
② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降
四、熱機
熱機原理:燃料燃燒把燃料的化學能轉化為內能,內能做功又轉化成機械能。
內燃機:燃料在氣缸內燃燒,產生高溫高壓的燃氣,燃氣推動活塞做功。
常見內燃機:汽油機和柴油機。
內燃機的四個沖程:1、吸氣沖程;2、壓縮沖程(機械能轉化為內能);3、做功沖程內能轉化為機械能);4、排氣沖程。
熱值(q ):1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫燃燒的熱值。單位是J/kg或J/m3。
燃料燃燒放出熱量計算:Q放 =qm;
熱值是物質的一種特殊屬性
熱機的效率:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫熱機的效率。的熱機的效率是熱機性能的一個重要指標
在熱機的各種損失中,廢氣帶走的能量最多,設法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
五、能量的轉化和守恆
例子:在一定的條件下,各種形式的能量可以相互轉化;摩擦生熱,機械能轉化為內能;發電機發電,機械能轉化為電能;電動機工作,電能轉化為機械能;植物的光合作用,光能轉化為化學能;燃料燃燒,化學能轉化為內能。
能量守恆定律:能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移過程中,能量的總量保持不變。
第十六章、能源和可持續發展
一、 能源家族
化石能源:煤、石油、天然氣是經過漫長的地質年代形成的,叫化石能源。
一次能源:可以從自然界直接獲取的能源。(化石能源、水能、風能、太陽能、地熱、核能等)
二次能源:無法從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源。(電能)
生物質能:由生命物質提供的能量。
不可再生資源:(化石能源、核能)不可能在短時間從自然界得到補充的能源。
可再生資源:(水、風、太陽能等)可以在自然界里源源不斷地得到補充。
二、核能
核能:原子核分裂或聚合時產生的能量。
裂變:用中子轟擊比較大的原子核,使其發生裂變,變成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量。
應用:核電、原子彈。
聚變:質量較小的原子核,在超高溫下結合成新的原子核,會釋放出更大的核能。
應用:氫彈。
三、太陽能
太陽—巨大的「核能火爐」
太陽是人類能源的寶庫
太陽能的利用:1、利用集熱器加熱;2、利用太陽能電池發電。
四、能源革命
第一次能源革命:火的利用,柴薪為主要能源。
第二次能源革命:機械動力代替人類,由柴薪向化石能源轉化。
第三次能源革命:以核能為代表。
能量轉移和能量轉化的方向性。
五、能源和可持續發展
能源消耗對環境的影響:空氣污染和溫室效應的加劇。水土流失和沙漠化。
未來的理想能源:1、必須足夠豐富,可以保證長期使用;2、必須足夠便宜,使大多數人用得起;3、技術必須成熟,可以保證大規模使用;4、必須足夠安全、清潔,不污染環境。