壹.物質的質子(+)
物質核中的1,(+)誇克
(1)物質組成:
中子(不帶電)
物質由分子或原子以及原子組成
核外電子(-):高速繞核運動。
(2)分子動力學理論
[1]分子之間有壹個缺口;
[2]分子從未停止做隨機運動——擴散運動——溫度越高,熱運動越劇烈;
[3]分子之間存在相互吸引和排斥。
第二,質量和密度
1.質量(1)含義:表示壹個物體所含物質的量。
(2)單位:千克、克、噸(不考慮物體的狀態、形狀和位置)
換算:1kg=10?g 1mg=10-3
(3)測量工具:天平(用法:.....左對象右代碼;用鑷子稱量,從大到小;測量前平衡調整螺母和測量時平衡調整行程代碼;在物體和代碼顛倒的情況下,物體的重量應該從遊動的代碼中減去...)
(2)體積測量工具:量筒或量杯(讀數時視線要直,即與液面相切)。
固體體積:“溢杯法”采用。
(3)密度物體的壹種屬性,不隨物體的質量和體積而變化。
公式:單位:Kg/m3或g/cm3換算關系:1g/cm3 = 1103Kg/m3。
測量方法(實驗)
(1)常規方法:用天平測量質量,用量筒測量體積,用公式求得密度。
(2)替代法(不用量筒時使用):用天平測量物體的質量,測出同體積水的質量m,則物體的密度為(=1 103Kg/m3)。其中,同樣體積的水:液體標註;固體溢流杯法
水的密度為1.0×103千克/立方米,這意味著水的質量為1.0×103千克。
三。運動和力
1,機械運動:在物理學中,我們稱物體位置的變化為機械運動。
2.運動相對性
物體的相對運動和靜止:
如果壹個物體相對於參照物的位置發生變化,就說它在運動;如果它相對於參照物的位置不變,就說它靜止不動。
參考:被選作標準的對象
註意:引用對象是唯壹的和任意的。
3.速度
速度的含義:用來表示物體運動速度的物理量。
速度的計算
速度等於運動物體在單位時間內走過的距離。用公式表示:V=S/t,速度的主要單位是m/s .
其中速度(米/秒)距離(米)時間(秒)65438+米/秒= 3.6千米/小時
4、勻速直線運動
含義:物體沿直線勻速運動。
註意:
(1)運動速度必須恒定。
(2)運動路線必須是直線。
5、長度、時間及其測量
(1)長度的基本單位是米(m)。
其他單位:分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(微米)和納米(nm)
1公裏= 1000米= 103米
1dm = 0.1m = 10-1m
1cm = 0.01m = 10-2m
1毫米= 0.001米= 10-3米
1 μm = 0.000 001m = 10-6m
1納米= 0.000 000 001米= 10-9米
6、時間的計量
時間的基本單位是秒
其他單位:小時(h)分鐘(min)
1h = 60分鐘1分鐘= 60秒
7.力是物體對物體的作用,物體之間的力是相互的。力的作用是①改變物體的運動狀態,②使物體變形。
8.力的單位是牛頓,縮寫為牛。測力的工具是測力計,實驗室常用彈簧秤。彈簧秤的工作原理是彈簧的伸長量與拉力成正比。
9.力的大小、方向和作用點稱為力的三要素。用帶箭頭的線段來表示力的三要素的方法叫圖解法。
10,由於地球的引力,作用在物體上的力叫做重力,重力施加的力就是地球。
11,重力與質量成正比,兩者關系為G=mg。
其中g=9.8牛頓/千克。作用在物體上的重力點稱為重心,重力方向是垂直向下的。
12,求兩個力的合力叫做二力合成。若兩個力為F1和F2,則兩個力同方向的合力為F=F1+F2,反方向的合力為F=F-F大與小。
13、牛頓第壹定律:所有物體在沒有力的情況下,總是處於靜止或勻速直線運動。
14、慣性是物體保持原來運動狀態不變的特性。
15.如果作用在同壹物體上的兩個力大小相等,方向相反,並且在同壹條直線上,這兩個力就會相互平衡。
第四,力和機械
1.壹個力在不受力時會變形並恢復到原來形狀的性質叫做彈性。
受到壓力後,它不能自動恢復原來的形狀。物體的這種性質叫做可塑性。
有彈性變形的物體所具有的能量叫做彈性勢能。物體的彈性變形越大,其彈性勢能就越大。
2.彈簧測力計
首先要看到彈簧測力計的量程,也就是測量範圍。
3.壹個物體能做功,所以我們說它有能量。物體因運動而具有的能量叫做動能。動能與其速度和質量有關。運動物體的速度和質量越大,動能越大。所有運動的物體都有動能。
4.勢能可分為重力勢能和彈性勢能。被舉起的物體所具有的能量叫做重力勢能。物體質量越大,舉得越高,引力勢能越大。
5.動能和勢能統稱為機械能。能量、功和熱的單位是焦耳。動能和勢能可以相互轉化。
6.摩擦力:在接觸面上產生的阻礙相對運動的力。
影響摩擦力大小的因素
(1)摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關。表面壓力越大,摩擦力越大。
(2)摩擦力的大小與接觸面的粗糙度有關。接觸面越粗糙,摩擦力越大。
7.工具
在力的作用下能繞固定點轉動的硬桿叫做杠桿。
杠桿旋轉所圍繞的固定點叫做支點。
使杠桿轉動的力叫做動力(施力點叫做動力作用點)
阻止杠桿轉動的力稱為阻力(施力點稱為阻力作用點)
當力和阻力的旋轉作用相互抵消時,杠桿就會處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡,但杠桿平衡不是力的平衡。
當杠桿平衡時,它保持靜止或勻速轉動。
沿力的方向通過力的作用點的直線稱為力的作用線。
支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1稱為動力臂。
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2稱為阻力臂。
杠桿平衡的條件:
動力×動力臂=阻力×阻力臂
或者寫作。
F1×L1=F2×L2
8、其他簡單機械
(1)天車和動滑輪
帶固定軸的滑輪叫天車,天車可以不費力地改變力的方向。
軸能隨物體運動的滑輪叫動滑輪,動滑輪不用改變力的方向就能省壹半的力。
實踐中,壹定數量的動滑輪和定滑輪往往組合成各種滑輪組。滑輪組可以省力,改變力的方向,但是需要很長的距離。
(3)軸和斜面也是簡單的機器。
動詞 (verb的縮寫)壓力和浮力
1,壓力的含義:物理學中垂直作用於物體表面的力。
2.壓力的含義:物體單位面積所受的壓力。
壓力的定義:p=F/S(壓力=受壓面積)
壓力帕斯卡(單位:帕斯卡,符號:帕)
f-壓力-牛頓(單位:牛頓,符號:n)
s——應力面積——平方米
F=PS(壓力=壓力×應力面積)
S=F/P(受力面積=壓力÷壓力)
3.影響壓力效果的因素。
(1)當受力面積壹定時,壓力越大,壓力的作用越明顯。(此時壓力與壓力成正比)
(2)壓力壹定時,受力面積越小,壓力的作用越明顯。(此時壓力與受力面積成反比)
4.1Pa的物理意義:1平方米面積上的壓力為1N。(1牛頓的力作用在壹平方米上)
5.液體壓力特性
液體中各個方向都有壓力;同樣深度,各方面壓力相等;隨著深度的增加,液體的壓力增加;液體的壓力也與液體的密度有關:在同壹深度,液體密度越大,壓力越大。
6、液體壓力計算公式
P=ρgh
p-液體壓力-pa。
ρ-液體密度-千克/立方米(kg/m3)
G-9.8n/kg(通常g=10N/kg),有時10N/kg。
7.傳播者
(1)當通訊裝置中的液體不流動時,每個容器中的液位總是相同的。
(2)原因:同壹液體在同壹深度的壓力在各個方向都是相等的。
(3)例子:茶壺的壺嘴和壺身內的水的高度相等。
(4)應用:船閘
8.大氣壓力
(1)大氣壓的產生:由於空氣的重量。
(2)大氣壓力的產生:大氣產生的壓力。
(3)物理上,等於760毫米汞柱的大氣壓稱為標準大氣壓。
1標準大氣壓≈1.01×105 Pa(P =ρGH = 13.6×103kg/m 3×9.8n/kg×0.76m≈1.06)
1的標準大氣壓可以支撐約10.3米高的水柱和約12.9米高的煤油柱。
(4)大氣壓力隨著高度的增加而降低。測量大氣壓力的儀器叫做氣壓計。液體的沸點與大氣壓有關。所有液體的沸點在大氣壓降低時降低,在大氣壓升高時升高。在高山上做飯需要高壓鍋。
(5)活塞泵、離心泵、筆等都是利用大氣壓原理工作的。
9.流體壓力和流量之間的關系
(1)流體流速越快,壓力越小。
(2)在氣體和液體中,速度越大,壓力越小。
10,飛機的升力
當飛機向前運動時,機翼相對於周圍空氣運動,相當於壹股氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上下兩部分。因為機翼橫截面的形狀不對稱,同時機翼上方的氣流距離更遠,所以速度更高,它對機翼的壓力更低。下面的氣流通過的距離更短。所以速度更小,它對機翼的壓力更大。所以機翼上下表面有壹個壓力差,就是向上的升力。
11,浮力
(1)浸在液體中的物體被液體向上推。
(2)浮力方向:垂直向上。
(3)浮力方向與重力方向相反。
12阿基米德原理:浸在液體中的物體的浮力等於它所排開的液體的重力。
f浮=G排= ρ液V排G。
65438+
(1)浮動和下沈條件
ρ物質>ρ液體,下沈,G物質> F漂浮。
ρ物體= ρ液體,懸浮,G物體=F漂浮(基本物體是空心的)。
ρ物質<ρ液體,漂浮,(靜置後漂浮)G物質< f漂浮。
ρ < ρ液體,浮動,G =F浮動(因為是浮動的最後狀態,ρ < ρ液體)
ρ物質>ρ液體,沈到底,物質=F漂浮+F杯底對物質的支撐(三力平衡)
(2)船舶排水量:船舶滿載時開水的質量。
六、功和機械能
(1)工作
1.力學中所說的功包括兩個必要因素:壹是作用在物體上的力;第二個是物體在力的方向上經過的距離。
2.不做功的三種情況:強無距離,弱有距離,垂直力和距離。
比如壹個同學踢足球,球從腳下飛出10米,足球飛出10米期間人不做功。
原因是足球靠慣性飛行。
3.力學中規定,功等於力和物體在力的方向上經過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N?m .舉壹個雞蛋1m,做的功大約是0.5J。
(2)工作原理
1.內容:人在使用機械時,所做的工作不會少於直接用手做的工作;那就是:使用任何機械都不省力。
2.描述:
工作原理是壹般結論,適用於任何機械。
功的原理告訴我們,用機械省力需要距離,省力需要力氣。沒有節省勞力和距離的機械。
(3)雖然使用機械不能省工,但人類仍然使用它,因為它可以省工、省距離、改變力的方向,給人類工作帶來了很多方便。
3.應用:斜面
理想坡度公式:FL=Gh,其中:f:沿坡度方向的推力;l:斜面長度;g:重量;h:斜面高度。
如果斜面與物體的摩擦力為F,那麽:FL = FL+GH;這樣,F比Gh直接在物體上做更多的功。
(3)機械效率
1.有用的工作:定義:對人有用的工作。
公式:W有用= GH(提重物)=W總量-W量=ηW總量
斜面:w有用=Gh
2.額外工作:定義:我們不需要但必須做的工作。
公式:W量=W總量-W有用=G移動H(移動滑輪和滑輪組忽略軸摩擦)
斜面:w數量=fL
3.總功:定義:有用功加上額外工作或動機所做的功。
公式:W合計=W有用+w金額=FS= W有用/η
斜面:W總計= fL+Gh=FL
4.機械效率:①定義:有用功與總功之比。
②公式:
傾斜表面:
天車:
移動滑輪:
滑輪組:
③有用功總是小於總功,所以機械效率總是小於1。通常用百分比表示。機械效率為60%的滑輪,意味著有用功占總功的60%。
④提高機械效率的途徑:減少機械自重,減少零件間的摩擦。
5.機械效率的測量:
①原則:
②需測量的物理量:鉤碼重力g、鉤碼提升高度h、拉力f、繩索自由端移動距離s。
③設備:除鉤碼、鐵架、滑輪、細線外,還需秤、彈簧測力計。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計提升鉤碼,以保證測力計的指示值不變。
⑤結論:影響滑輪組機械效率的主要因素有:
a、動滑輪越重,數量越多,額外工作越多。
b,舉重物越重,做的功越有用。
c、摩擦力,摩擦力越大,做的額外的功就越多。
纏繞方式和重物的提升高度不影響滑輪的機械效率。
(4)權力
1.定義:單位時間內完成的工作。
2.物理意義:表示工作速度的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位千瓦兆瓦馬力
換算:1kW = 103 w 1mW = 106 w 1馬力=735W。
1W=1J/s是指如果物體在1s內做了1J,則物體的做功功率為1W。
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:
(1)冪表示做功的速度,即單位時間內完成的功;
(2)機械效率是指機械做功的效率,即總功的百分之多少是有用的。
(5)機械能
1動能和勢能
2.能量:壹個物體可以做功,所以我們說它有能量。
理解:①能量代表壹個物體工作能力的物理量;能量可以用能做多少功來衡量。
②壹個物體“能做功”不壹定是“要做功”或“正在做功”或“已經做功”。山上靜止的石頭有能量,但不做功。妳不用工作。
3.知識結構:
4.決定動能大小的因素:
動能與物體的質量和速度有關。
5.機械能:動能和勢能統稱為機械能。
理解:①有動能的物體有機械能;②有勢能的物體有機械能;③壹個既有動能又有勢能的物體,就有機械能。
㈥動能和勢能的轉化
1.知識結構:
2.動能和重力勢能之間的轉換定律:
(1)壹定質量的物體加速下落,動能增加,重力勢能減少,重力勢能轉化為動能。
(2)壹定質量的物體減速上升,動能會減小,引力勢能會增大,動能會轉化為引力勢能。
3.動能和彈性勢能之間的轉換定律;
①如果壹個物體的動能減小,另壹個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能。
②如果壹個物體的動能增大,另壹個物體的彈性勢能減小,彈性勢能就轉化為動能。
(7)水電和風能的利用
1.知識結構:
2.水電站的工作原理:高處的水下落時重力勢能轉化為動能,水的壹部分動能傳遞給水輪機,帶動發電機將機械能轉化為電能。
練習:☆水電站建河壩的目的是什麽?為什麽大壩要設計成上窄下寬?
答:建壩是為了提高水位,增加水的重力勢能。當水落下時,可以轉化為更多的動能,通過發電機可以轉化為更多的電能。
七、熱能和能源
分子熱運動
1.不同物質相互接觸時相互進入的現象稱為擴散。溫度越高,擴散越快。
擴散現象表明分子做無休止的隨機運動。
2.所有物質的分子都在不斷地不規則運動。因為分子的這種運動與溫度有關,所以叫做分子熱運動。
3.物體的內能:物體做隨機運動時所有分子的動能和分子勢能之和。內能也叫熱。
所有物體都有內部能量。物體的內能與溫度有關。溫度越高,物體內部分子的隨機運動越劇烈,物體的內能越大。
4.改變物體內能有兩種方式:做功和傳熱。
對物體做功的物體的內能增加,而對外界做功的物體的內能減少;物體吸熱時,內能增加,放熱時,內能減少。
(2)比熱容
1,比熱容:單位質量的物質溫度升高(或降低)1℃所吸收(或釋放)的熱量稱為該物質的比熱容,簡稱比熱。
2、比熱的單位是焦炭/(kg?水的比熱為4.2×103焦/(kg?其物理意義為:1 kg水溫升高(或降低)1℃,吸收(或釋放)的熱量為4.2×103焦耳。水的比熱最大,所以沿海地區的溫度變化不如內陸地區顯著。
3.Q吸=Q放=cm(t-t0),即Q吸=Q放= cm δ T。
(3)熱力發動機
1,熱機的含義:熱機是將內能轉化為機械能的機器。
2、熱機的分類:
(1)蒸汽機
(二)內燃機:汽油機和柴油機。
3.沖程:活塞從氣缸壹端到另壹端的運動稱為沖程。
內燃機有四個沖程做功:
四沖程是指以吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程完成壹個工作循環,其中曲軸旋轉兩圈做功壹次。
進氣沖程:進氣門開啟,排氣門關閉,活塞向下運動,汽油和空氣的混合氣進入氣缸。
壓縮沖程:進氣門和排氣門關閉,活塞向上運動,燃油混合氣被壓縮。
作功沖程:在壓縮沖程末期,火花塞產生電火花,使燃油劇烈燃燒,產生高溫高壓氣體。高溫高壓氣體向下推動活塞,帶動曲軸旋轉對外做功。
排氣沖程:進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,將氣缸內的廢氣排出。
做功沖程:內能轉化為機械能。
壓縮沖程:機械能轉化為內能。
4、1公斤壹種燃料完全燃燒所釋放的熱量稱為這種燃料的熱值。
發熱量的單位是:焦/千克J/千克。
比如氫氣的熱值(最大值)是1.4 ×108焦/千克,也就是說1.4 ×108焦完全燃燒釋放的熱量。
5、熱機效率:
蒸汽機的效率很低,只有6%~15%。
汽油機的效率為20%~30%。
柴油機的效率為30%~45%
(D)能源的轉化和保存
1.能量既不會消失,也不會憑空產生。它只會從壹種形式轉化為另壹種形式,或者從壹個物體轉化為另壹個物體。在轉化和轉移過程中,能量總量不變。這個定律叫做能量守恒定律。
八。能源和可持續發展
(A)能源家庭
1.我們今天使用的煤、石油、天然氣,是幾百萬年前埋藏在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的,所以被稱為化石能源。
2.壹次能源:可以直接從自然界獲得的能源。
3.二次能源:不能直接從自然界獲得,必須通過消耗壹次能源獲得的能源。
4.生物質能:生命提供的能量。
5.不可再生能源:用得越少,短時間內無法從自然界補充的能源。
6.可再生能源:自然界中可以持續獲得的能源。
(2)核能
1,核能:原子核分裂或聚合時釋放出驚人的能量。
2.當壹個中子轟擊壹個相對較大的原子核時,它分裂成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量。
3.質量非常小的原子核在超高溫下結合成新的原子核,聚變(熱核反應)會釋放出更多的核能。
(3)太陽能
1太陽核心的溫度高達15百萬攝氏度。在太陽內部,氫核在超高溫下融合,釋放出巨大的核能。
2.太陽表面溫度約6000℃,就像壹個高溫氣體的海洋。大部分太陽能以光和熱的形式向周圍輻射。1