九年级物理复习资料

第十一章《多彩的物质世界》

一、宇宙和微观世界

1、宇宙由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。

   (1)宇宙的宏观模型：宇宙物质－→（从大到小：宇宙－→银河系－→太阳系－→地球－→地球上

的万物）。

   (2)太阳系由八大星系组成依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星组成。

   (3)讨论宇宙时，通常用光年作长度单位。1光年＝9.46x10¹⁵m＝9.46x10¹²km.

2、物质是由分子组成的 。

(1)分子是保持物质性质的最小粒子，物质的性质是由它的分子决定的.

(2)分子很小，分子大小约为10^－10m＝0.1nm.只有借助电子显微镜才能观察。

注意：我们用眼睛看到的运动都不是分子运动。

3、原子结构：

(1)物质由分子组成，而分子又由原子组成。

(2)原子是由原子中心的原子核和核外电子组成。原子结构与太阳系相似。

(3)原子核是由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。

(4)物质微观模型是：物质→分子→原子→原子核(质子（带正电）＋中子（不带电）)＋与核外电子（带负电）。

(5)光年和纳米都是长度单位：1光年＝9.46x10¹⁵m   1纳米＝10^-9m

4、  固态、液态、气态的微观模型:

状态   分子排列情况  分子间相互作用力     分子运动情况             宏观特征

固态   排列十分紧密      很大        只能在自身平衡位置附近    有一定的体积和形状、无

做无规则运动              流动性不易被压缩

液态    没有固定位置   比固态小       运动比较自由             没有一定的形状、有一定

的体积、有流动性、不易

被压缩

气态 极度散乱、间距很大  极小         以高速向四面八方运动       没有一定的体积和形状、有流动性、容易被压缩

注意：（1）物质由液态变为气态时，体积显著变大；一般物质由液态变为固态时（水除外），体积

变小。

        （2）物质的状态变化主要是由于：构成物质的分子在排列方式上发生了变化。

5、纳米科技

(1)纳米科技是纳米尺度内的科学技术，研究对象是一堆分子或单个的原子、分子。

(2)科学工作者正在通过对分子或原子的操纵，实现心中的理想。

二、质量：

（一）、质量：

1、定义：物体所含物质的多少叫质量，用字母“m”表示。

注意：质量是物体的一种属性，其大小只与物体中所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、位置、温度无关，质量不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而变化。

2、物质与物体的区别：

(1)物质是构成物体的材料，一种物质可以组成不同的物体如：铁是物质，它可以组成各种不同

的物体。

      (2)物体是指具有一定形状，占据一定空间有体积和质量的实物，一种物体可以由不同物质组成。   

3、单位：国际单位制：主单位kg ，常用单位：吨（t）  克（g）   毫克（mg ）

单位换算：  1t=10³kg=10⁶g=10⁹mg

（二）、质量的测量工具：

1、测量工具：天平、台秤、杆秤、电子秤、案秤

2、天平使用方法：

（1）、放：把天平放在水平台上或水平桌面上。

（2）、拨：把游码拨到标尺左端零刻度处。

（3）、调：调节横梁两端的平衡螺母，使天平横梁水平位置平衡。

a、调节原则是：左偏右移、右偏左移。

b、判断横梁平衡的方法：指针静止时，指针指在分度盘中央线上；指针运动时，看它在分度盘中央线两端摆动幅度是否一样。

（4）、测：被测物体放在天平左盘，用镊子向天平右盘加减砝码（加减砝码原则：先大后小）并调节游码在标尺上的位置，直到天平恢复平衡。

（5）、读：被测物体的质量＝右盘中砝码的总质量＋游码在标尺上所对应的刻度值。

注意：当左码右物时，被测物体的质量＝右盘中砝码的总质量-游码在标尺上所对应的刻度值。

（6）、收：称完后，把被测物体取下，用镊子把砝码放回砝码盒。

3、使用注意事项：

（1）所测物体质量不能超过天平的测量范围。

（2）必须用镊子加减砝码。

（3）必须左物右码。

（4）潮湿的物品和化学药品不能直接放在天平的托盘里。

（5）天平砝码的设置与人民币一样。

4、特别注意：

(1)若游码没有拨到0刻度就开始测量，相当于左盘中已有物体，则测量结果比真实值偏大。

(2)若天平没有调节平衡，指针若偏左，也相当于左盘已有物体，则测量结果比真实值偏大。

(3)若砝码生锈，则测量结果比真实值偏小；若砝码磨埙，则测量结果比真实值偏大。

（三）、液体与小物体质量的测量：

1、液体质量的测量

（1）先用天平测出空烧杯的质量m1。

（2）再用天平测出空烧杯和待测液体的总质量m总。

（3）待测液体质量m=m总－m1

2、小物体质量的测量

（1）先用天平测出一定数量的小物体的总质量m总。

（2）则小物体质量＝m总/一定数量。

三、密度：

（一）、密度：

1、定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。用字母“ρ”表示。

2、公式：   变形公式       m =ρV    ρ——密度——千克每立方米（kg/m³ ）  

3、单位：

（1）、主单位kg/m³，常用单位g/cm³。这两个单位比较：g/cm³单位大。

（2）、单位换算关系：1g/cm³=10³kg/m³     1kg/m³=10^-3g/cm³       

（3）、水的密度为1.0×10³kg/m³，读作1.0×10³千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1.0×10³千克。

注意：人的密度与水的密度相似。

（二）、理解密度：密度是物质的一种特性。

1、同种材料，同种物质，ρ不变，m与 V成正比；物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关，但密度与物质的种类、温度、压强、状态有关。不同物质密度一般不同。

2、质量相同的不同物质，密度ρ与体积成反比；体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。

3、物体通常具有热胀冷缩的性质（水除外），温度升高时体积变大，密度变小；温度降低时体积变小，密度变大。

4、对于气体，密度还与压强有关，压强变大，密度变大，反之变小。

（三）、密度的计算：

1、判断空、实心球的方法：（已铁球为例）

（1）比较密度法：

        具体做法是：根据题中已知条件，求出球的密度。ρ球=m球/V球，若ρ球＝ρ铁，则该球是实心；若ρ球<ρ铁,则该球是空心。

（2）比较体积法：

 具体做法是：先算出与球同质量的实心铁球的体积，V铁＝m球/ρ铁。若V球＝V铁，则该球是实心；若V球>V铁，则则该球是空心。

2、鉴别物质：密度是物质的特性之一，不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质。

3、求质量：由于条件限制，有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。

4、求体积：由于条件限制，有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。

四、密度的测量：用托盘天平测质量，量筒（量杯）测固体或液体的体积。

（一）、量筒（量杯）：

1、用途：测量液体体积（间接地可测固体体积）。

2、使用方法：

（1）、“看”：看它的量程和分度值。单位：毫升（ml）

（2）、“放”：放在水平台上。

（3）、“读”：读数时，视线要和凹液面的底部、凸液面顶部相平。

3、体积单位换算：

1ml=1cm³=1×10^-6m³     1L=1dm³=1×10^-3m³。

（二）、液体密度的测量：

1、原理：ρ=m/V

2、测量步骤：

（1）、用天平测液体和烧杯的总质量m1 。

（2）、把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V。

（3）、称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 。

（4）、得出液体的密度ρ液=（m1-m2）/ V 。

特别注意：若用天平先测出空烧杯的质量，然后往烧杯中倒入一些待测液体，并测出烧杯与待测液体的总质量，再将烧杯中的待测液体倒入量筒测其体积，因烧杯上会沾有一部分液体，造成所测的体积偏小，密度值偏大。

（三）、固体密度的测量步骤：（密度比水大的固体）

1、用天平测出待测固体的质量m。

2、往量筒内倒入适量的水（适量指：不能太多，也不能太少，以能淹没被测物体为准），并测出量筒内水的体积V1。

3、用细线把被测物体系住，放入量筒水中，测出总体积V2。

4、则被测物体密度ρ物＝m/ V2- V1。

注意：密度比水小的固体密度的测量方法：（常采用压入法、助沉法）

          所有步骤与固体密度的测量步骤一样，只是在第③步中加上用细铁丝把被测物体压入水中。

五、密度与社会生活：

1、密度与社会生活：

 ⑴、交通工具、航空器材，常采用高强度、低密度的合金材料。

⑵、产品包装，常采用密度小的泡沫塑料作填充物。

2、水的反常膨胀：

 ⑴、4摄氏度时，水的密度最大，高于4摄氏度时，水的密度随着温度升高而降低；低于4摄氏度时，水的密度随着温度降低而降低。

 

第十二章《运动和力》

一、运动的描述：

（一）、参照物 ：

1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。

2、任何物体都可做参照物，但不能选择物体本身；被选作标准的参照物我们认为它是假定不动的 ；

通常情况下，我们默认的参照物是地面或相对地面不动的物体。如：房屋、树木。

3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的

参照物，这就是运动和静止的相对性。

4、判断物体运动状态的关键是看物体相对参照物相对位置是否发生了改变。

（二）、机械运动 ：

1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。 自然界中的一切物体都在做机械运动、

    2、特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。

（三）、运动与静止的相对性：

    1、宇宙中的一切物体都是运动的，绝对静止的物体是不存在的。

    2、我们所说的运动与静止都是相对的，都是相对与别的物体而言的。

    3、相对静止的特点：

      （1）、两物体运动方向相同。

      （2）、两物体运动快慢相同。

    4、相对运动的特点：

       只要有一点不满足相对静止的特点，就是相对运动。
（四）、判断物体运动状态的步骤：

    1、选定一个参照物。

    2、观察比较物体与参照物之间的位置有无发生变化。

    3、若位置发生了变化，则说明物体相对与参照物是运动的；若位置没有发生变化，则说明物体相对与参照物是静止的。

二、运动的快慢：

（一）、比较物体运动快慢的方法：

 1、时间相同路程长则运动快

2、路程相同时间短则运动快

 3、比较单位时间内通过的路程。

（二）、速度：

1、定义：速度等于运动物体在单位时间内所通过的路程。

2、速度物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量

3、速度单位：

（1）、国际单位制中 m/s        

（2）、 常用单位km/h   两单位中m/s 单位大。

（3）、换算：1m/s=3.6km/h

换算技巧： 当m/s化km/h时，原数值乘以3、6  ；当km/h化m/s时，原数值除以3、6。

同理：g/cm³化kg/m³时，原数值乘以10³ ；kg/m³化g/cm³时，原数值除以10³ 。              

（4）、计算公式：     V—速度—米每秒（m/s）   s—路程—米（m）   t—时间—秒（s）

注意：（1）、用此公式计算，各物理量必须全部采用国际单位。

          （2）、物理学上常采用相同时间比较路程的方法来判断物体运动的快慢。

          （3）、正常人步行的速度约为1.1m/s.

（三）、 匀速直线运动：

1、定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。

2、注意：在匀速运动中速度始终不变。

（四）、变速运动与平均速度：

1、定义：运动速度变化的运动叫变速运动。

2、平均速度：= 总路程/总时间 (注意：中间的休息时间也要算在总时间内)

3、平均速度的物理意义：是用来粗略描述变速运动平均快慢的物理量。

注意：（1）、平均速度不同与速度的平均值。

（2）、过桥问题时，总路程＝车长＋桥长。

4、特殊情况的平均速度求法：

(1)、以不同的速度经过两段相同的路程的平均速度V=2V1V2/V1+V2;

(2)、以不同的速度经过两段相同的时间的平均速度V＝（V1+V2）/2

三、长度、时间及其测量

（一）、长度

1、长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。

2、长度的单位

（1）、长度的国际单位是米，用符号m表示。我们走两步的距离约是 1m，课桌的高度约0.75m。

（2）、长度的常用单位还有km、dm、cm、mm、um，

（3）、单位换算它们关系是：1km＝1000m＝10³m；1dm＝0.1m＝10^-1m   1cm＝0.01m＝10^-2m；

1mm＝0.001m＝10^-3m   1m＝10⁶um；1um＝10^-6m。

3、刻度尺的正确使用：正确使用刻度尺：

（一）、使用前：做到三观察。

（1）、观察它的零刻度线在哪？是否磨损。

（2）、观察它的量程。

（3）、观察它的分度值多少。分度值越小，准确度越高。测量能达到的准确程度由刻度尺最小

刻度决定。

（二）、使用时：做到五对。

（1）、选对：选择合适的刻度尺。

（2）、放对：尺的位置应放正，不能歪斜，其刻度线应紧贴被测物体，零刻度线应与物体的开始端对准，零刻度线磨损的，要任选一点作为零刻度线，读数时：结果应减去所任选零刻度线以前的部分。

（3）、看对：读数时：视线应与尺面垂直。

（4）、读对：读数时，除读出分度值以上的准确值外，还要读出分度值的下一位数值（估计值）。

（5）、记对：记录结果应包括准确值，估计值和单位。

4、长度的特殊测量方法：

（1）累积法：把尺寸很小的物体累积起来，聚成可以用刻度尺来测量的数量后，再测量出它的总

长度，然后除以这些小物体的个数，就可以得出小物体的长度。如测量细铜丝的直径，测量一页纸的厚度。

（2）平移法：方法如 （a）测硬币直径； （b）测乒乓球直径；（c）测铅笔长度。

（3）替代法：有些物体长度不方便用刻度尺直接测量的，就可用其他物体代替测量。

(4)、棉线法、滚动法。

（二）、时间

1、国际单位：:秒(S) 常用单位：时（h）

2、测量工具: 古代: 日晷、沙漏、滴漏、脉搏等

现代:秒表、机械钟、石英钟、电子表等

3、秒表的使用方法：三按

  一按：表针启动；二按：表针停止； 三按：表针归零。

（三）、误差与错误

1、误差：测量值与真实值之间的差异，叫误差。误差是不可避免的，它只能尽量减少。

常用减少误差的方法是：

（1）、多次测量求平均值。

（2）、选择更精密的测量仪器。

（3）、选择合适的测量方法。

2、错误：是由于不遵守测量仪器的使用方法或者由于读数记录时粗心造成的，错误可以避免。

四、力

（一）、力

1、力的概念：力是物体对物体的作用。

注意：（1）、力不能离开物体而单独存在，单个物体不产生力。

（2）、物体间有力的作用，必定存在两个物体：一个施力物体，一个受力物体。

（3）、产生力的两个物体不一定要相互接触，相互接触的物体不一定有力的作用。

2、力的作用效果：

（1）、力可以改变物体的运动状态。

注意：运动状态的改变是指：物体运动速度的改变、运动方向的改变或者两者同时改变。

（2）、力可以改变物体的形状。

3、力的作用效果影响因素：（力的三要素）

  力的作用效果与力的大小、力的方向、力的作用点有关。

4、力的单位：国际单位  牛顿 简称“牛” 用字母N表示。

力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。成年人的重力是500N

5、力的性质：物体间力的作用是相互的。

（1）、相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用点在同一直线上，作用在两个物

体上。

（2）、两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

注意：相互作用力与二力平衡力的区别：

  （1）、他们的两个力都是大小相等，方向相反，作用点在同一直线上。

  （2）、相互作用力的两个力分别作用在两个物体上；而二力平衡力的两个力则作用在同一

物体上。

6、力的表示法：

  力的示意图：

（1）、定义：用一根带箭头的线段来表示力，在线段的末端标上箭头表示力的方向，用线段的起点或者终点来表示力的作用点。

（2）、画法：(1)、先确定受力物体，通常用方框和圆圈表示。

              (2)、确定力的作用点，物体同时受到几个力作用，在分析物体受力或画物体重力时，作用点一般画在物体的重心上；在分析单个力时，应画在两物体接触面上。

             （3）、从力的作用点，沿力的方向，用线段画出力的作用线。

             （4）、在线段末端画上箭头，表示力的方向，并标上力的大小、符号及单位。

                   重力用G 、摩擦力、阻力用f 、支持力用F支 、其余的力用F表示。

五、牛顿第一定律：

（一）、伽利略斜面实验：

1、三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。

2、实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。

3、推论一：如果运动物体不受力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。

4、推论二：物体不受力，可以保持原运动状态不变。

5、结论：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

（二）、牛顿第一定律：

1、牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，（牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律）。

2、其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（三）、惯性：

    1、定义：物体具有保持原运动状态不变的性质。

       注意：（1）、一切物体在任何情况下都具有惯性。

            （2）、惯性的大小是由物体的质量决定的，质量越大、惯性越大，惯性的大小与物体是否受力、处于何种状态及物体运动速度的大小均无关。

            （3）、惯性不是力，不能说惯性力或受到惯性作用。

2、惯性与惯性定律的区别：

（1）、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。

（2）、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。

3、惯性现象的解释步骤：

    (1)、先看两物体原来处于何种运动状态。

    (2)、再看其中一个物体的运动状态发生了怎样的变化。

    (3)、另一个物体由于惯性保持原来的运动状态。

    (4)、所以出现了什么情况。

4、利用惯性知识判断物体运动状态时应注意：

    (1)、列车在做匀速直线运动或静止时，列车上的人或物相对列车静止，在列车上面不管做什么运动，效果都是一样的。

    (2)、列车加速或启动时，由于惯性，列车上的人与物运动方向与列车的运动方向相反。

    (3)、列车减速时，由于惯性，列车上的人与物运动方向与列车的运动方向相同。

5、惯性的利用与防止。

（1）、利用：跳远运动员的助跑；洗衣机脱水；射击、投铅球；拍打衣服上的灰尘；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。

（2）、防止：小型客车前排乘客要系安全带、小车上安有安全气囊；车辆行使要保持距离；车辆严禁超载；车辆转弯时应减速。

六、二力平衡：

1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。

2、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上 。

 判断两个力是相互作用力还是平衡力关键看：这两个力满足谁的四个条件。

3、平衡力与相互作用力比较：

相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上

不同点：平衡力作用在同一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性

质的力。

4、二力平衡时物体的运动状态：处于静止或匀速直线运动状态

5、应用：（1）、可以根据平衡力来判断物体处于何种状态。

          （2）、可以根据二力平衡条件来判断两力是不是一对平衡力。

          （3）、已知平衡力中的一个力的大小、方向，可以判断出另一个力的大小和方向。

6、合力：

（1）、作用在同一直线、方向相同的两个力的合力：，F_合＝F₁＋F₂，合力方向与两力相同。

（2）、作用在同一直线、方向相反的两个力的合力：，F_合＝︳F₁－F₂ ︳合力方向与力大F₁相同。

补充：（1）、静止在水平面上的物体，它的重力与支持力是一对平衡力。压力与支持力是一对相互作用力。

         （2）、在水平面上匀速运动的物体，拉力（牵引力）与摩擦力是一对平衡力。

 

第十三章《力和机械》

一、弹力与弹簧测力计

（一）弹力：

1、弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。（如：弹簧、橡皮筋）

2、塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。（如：橡皮泥、面团）

3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,常见的压力、支持力、拉力、推力、张力都是。

4、弹力的大小与弹性形变的大小和物体本身的材料有关 。

   5、弹性限度：物体的弹性都有一定的限度，超过这个限度，物体就无法恢复原来的形状。

（二）弹簧测力计:

   1、用途：弹簧测力计，测量力的大小的工具。

2、工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。

  注意：弹簧的伸长不是弹簧被拉开后的长度，两者关系是：弹簧的伸长＝弹簧被拉开后的长度－弹簧原来的长度。

3、使用方法：

使用前：三“看”。看量程、看分度值、看指针是否指零，若不在要调零；

使用时：（1）、测力前，最好轻拉弹簧几次，避免弹簧被外壳卡住。

       （2）、使用时，应用手提住提环或把提环固定在墙上，绝不能用手捏住外壳。

       （3）、使用时，拉力方向应与弹簧的轴线方向一致，也就是说：一定要让弹簧的伸长方向与测力计所测的力方向一致。

(4)、读数时：要当指针稳定后，且视线与指针所指刻度线垂直，读法与刻度尺相似，但注意不能估读，最后在数值后注明单位N。读数=挂钩受力。

4、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程

5、特别注意：

（1）、测力计受力静止时，它的两端都受到力的作用，但测力计示数只表示其中一个力的大小。

（2）、弹簧的伸长是各个部分都在伸长，若弹簧断了，去掉断的部分，剩余部分受到同样大小的力伸长的长度比原来的要短，因此测量值偏小。

（3）、把测力计倒过来使用，测力计的示数表示的是物体的重力与测力计重力的和，物体的重力＝测力计的示数－测力计的自身重力。

二、重力：               

（一）、重力的由来：

1、重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。

（1）、重力的施力物体是：地球，受力物体是：地面附近的物体。

（2）、地面附近的一切物体都受重力作用。

（3）、重力是非接触力，在空中运动或静止的物体，所受重力与原来相同。

（4）、在空中运动的物体，若不考虑空气阻力，它只受到重力的作用。

2、重力的大小：（重力就是通常所说的重量，他不同与质量）。

（1）、重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。

（2）、g在不同的星体上，数值不同，在月球上g的取值约为地球上的1/6.

（3）g的大小还与地球纬度有关，纬度越高，g的取值越大。

3、重力的方向：总是竖直向下 。（或者说总是指向地心）。

应用：是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。

4、重力的作用点——重心：

注意：（1）、规则物体的重心在物体的几何中心。

        （2）、物体的重心不一定都在物体上，（如：圆环）

5、重心与物体稳定性的关系：物体重心越低，物体越稳定。

三、摩擦力：

（一）、摩擦力：

1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。

2、分类：（1）、滑动摩擦（如：用铅笔、钢笔写字）。

（2）、滚动摩擦（如：用圆珠笔写字）。

（3）、静摩擦（如：用力推物体，没有动）

3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。

 注意：（1）、相对运动的方向与运动的方向是不一样的。

      （2）摩擦力方向不一定与物体运动方向相反。如：人走路时，地面对鞋底的摩擦力方向就与人运动的方向相同。

      （3）自行车向前运动时 ，后轮受到的摩擦力方向向前，前轮受到的摩擦力方向向后。

（4）、两个相互接触的物体相对地面做匀速运动时，彼此间不产生摩擦力。

4、摩擦力的大小：

（1）、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得 。

（2）、运动物体的摩擦力始终等于匀速运动时的摩擦力。

（3）、运动的物体只有在匀速直线运动时，物体所受拉力才等于摩擦力。

5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

（二）、影响滑动摩擦力大小的因素：

滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。还与接触面材料有关，与物体运动速度、物体所受拉力的大小、接触面积的大小无关。

（三）、增大与减小摩擦力的方法：

1、增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。

2、减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。

注意：

（1）、体操运动员在比赛前手上涂镁粉，他是通过增大接触面的粗糙程度以达到增大摩擦力目的。

 （2）、体操运动员在做回环动作时，手不能握的太紧，是通过减小压力以达到减小摩擦力的目的。

四、杠杆：

（一）、杠杆：

1．杠杆定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。杠杆可以是直的，也可以是

弯的。

2、杠杆五要素：

      （1）、支点：杠杆绕着转动的点（O）     （2）、动力：使杠杆转动的力（F₁）

      （3）、阻力：阻碍杠杆转动的力（F₂）      （4）、动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L₁）。   

（5）、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L₂）

3、杠杆的分类、特点及应用：

名称           结 构特 征          特点                     应用举例

省力杠杆      动力臂大于阻力臂    省力、费距离     撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、

钢丝钳、手推车、花枝剪刀

费力杠杆     动力臂小于阻力臂    费力、省距离      缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、

理发剪刀、钓鱼杆

等臂杠杆     动力臂等于阻力臂    不省力、不费力    天平，定滑轮

判断杠杆是什么类型的关键是：比较动力臂与阻力臂的大小关系。

（二）、力臂的画法；

1、找出支点O。

 2、通过力的作用点沿力的方向画出力的作用线，用虚直线表示。

 3、从支点向力的作用线作垂线，并画出垂足。

 4、用花括号或两端带箭头的线段表示出支点到垂足的距离，并标上相应的符号L₁、L₂。

注意：（1）、力臂是支点到力作用线的距离，而不是支点到力作用点的距离。

（2）、支点在直杠杆一端时，动力与阻力方向相反。

（3）、支点在直杠杆上任意一点时动力与阻力方向相同。

（三）、探究杠杆平衡的条件：

1、实验器材：等臂支架（带有刻度）、等重的钩码若干、铁架台、弹簧测力计。

2、杠杆平衡实验应注意：

 （1）、实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平方向保持平衡，调节原则是：左偏右移、右偏左移。这样做的目的是：为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小。

 （2）、杠杆水平方向平衡时，杠杆的重心与杠杆的支点完全重合，此时杠杆的力臂为零。

 （3）、在实验过程中绝对不能再调节平衡螺母。

 （4）、实验时要多测几组数据，这样做的目的是：为了是实验结论具有普遍性。

3、杠杆平衡的条件：、动力×动力臂＝阻力×阻力臂.或写作：F₁L₁＝F₂L₂  或写成 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。由平衡条件可知：力与力臂成反比，力大的，力臂小。

4、补充：（1）、判断杠杆是否平衡关键看力和力臂的乘积是否相等。

        （2）、杠杆的转动效果取决与力和力臂的乘积大小，那边乘积大向那边转动。

五、其他简单机械:

（一）、 定滑轮：

1、定义：中间的轴固定不动的滑轮。

2、实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

3、特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。S=h     F拉=G物

  S—绳自由端移动的距离—m                h—重物上升的高度—m

F拉—作用力的大小—N                   G物—物体重力—N

注意：（1）、使用定滑轮时，向各个方向的拉力都相等。

       （2）、使用定滑轮不能提起比自己重的物体。

（二）、动滑轮：

1、定义：轴和重物一起移动的滑轮。

2、实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

3、特点：使用动滑轮能省一半的力，但要多移动一倍的距离，不能改变动力的方向。

     S=2h     F拉=G/2  G＝(G物+G动)    G动—指动滑轮重  

注意：（1）、使用动滑轮竖直方向拉时，动力臂最大，最省力。

   （2）、使用动滑轮不一定都省力(当力作用在滑轮轴上时，就变成了费力)。                      

（三）、 滑轮组

1、定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

2、特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向，但要多移动距离。

            S=nh     F拉=G/n  G＝（G物+G动） n—指承担重物绳子的段数

3、判断承担重物绳子的段数的方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条线，把它们分开，看绕在动滑轮上绳子的段数，就是承担重物绳子的段数

4、滑轮组的组装方法：

（1）、先确定承担重物的绳子段数n，由公式：F拉＝G/n得，n=G/F拉，来确定绳子的段数，若计算结果是小数，应进一，取整数。

（2）组装原则：偶定奇动、先里后外、先大后小。

5、滑轮组滑轮个数的判断方法：

若不改变作用力方向，滑轮总个数＝n－1  ；若改变作用力方向，滑轮总个数＝n

(四)、轮轴和斜面

1、斜面特点：省力但费距

FL＝Gh 或  。斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。斜面越缓越省力。

 

第十四章《压力和压强》

一、压强：

（一）、压力：

1、 定义：物理学上把垂直压在物体表面上的力叫压力。

注意： 压力并不一定等于重力，通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G

2、压力的作用点：在被压物体表面。

3、研究影响压力作用效果因素的实验：

(1)、课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。

(2)、乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。

(3)、概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。

(4)、本实验研究问题时，采用了控制变量法和 对比法。它是通过观察泡沫塑料的凹陷程度来反映压力作用效果的。

（二）、压强：

1、 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。用字母“P”表示。

2、 物理意义：压强是表示物体所受压力作用效果的物理量 。

3、 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；  F：牛顿（N）   S：米²（m²）。

S—指受力面积，两物体接触的公共部分  F=PS  面积单位换算：

面积换算：  1cm²=1×10^-4m²， 1mm²=1×10^-6m²。

注意:用此公式计算时，各物理量要全部使用国际单位。

4、 1Pa的物理意义：每平方米面积上受到的压力为1N。

5、改变压强大小方法：

（1）、减小压力或增大受力面积，可以减小压强

（2）、增大压力或减小受力面积，可以增大压强。

注意：在现实中，物体的压力是无法改变的，通常采用改变受力面积的大小来改变压强的大小。

补充：物理中与人有关需特别注意的几个物理量：

  （1）、正常人的身高约为165cm。           

（2）、人的质量约为50kg。

（3）、人的重力约为500N。                

（4）、人的密度约为1.0x10³kg/m³ 。

（5）、人对地面的压力约为500N。          

（6）、人的体积约为50dm³。

（7）、人站在地面上对地面的压强约为1x10⁴pa、走路时约为2 x10⁴pa。

（8）、人步行速度约为1.1m/s。

（9）、人爬楼的功率约为100W。            

（10）、人把物理课本从地面捡到课桌上做功约为2J。

二、液体内部压强：测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。

（一）、液体压强产生的原因：

1、由于液体有重力，对容器底产生压强。

2、由于液体流动性，对器壁产生压强。

（二）、液体压强特点：

1、液体对容器底和壁都有压强。

2、液体内部在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

3、液体的压强随深度增加而增大。

4、不同液体的压强还跟液体密度有关系。在深度相同时，液体密度越大，压强也越大。   

（三）、液体压强计算：

1、计算公式：p＝ρgh，（ρ是液体密度，单位是kg/m³；g＝9.8N/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m。）

2、据液体压强公式： ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积、质量及容器的形状无关。

注意：（1）、用此公式计算时，各物理量要全部使用国际单位。

       （2）、此公式对于质地均匀、竖直方向上下粗细一样的固体，对底部压强的计算也可以使用。此公式的ρ指固体密度、h指固体高度。

（四）、连通器：

1、定义：上端开口、下部相连通的容器。

2、连通器原理：如果只装一种液体，在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。

3、连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、自来水管、船闸、抽水机等。

抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下，抽水机最多可把水抽到

10.2m高

三、大气压强：

（一）、大气压强：

1、定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强。测定大气压的仪器：气压计。

2、产生的原因：空气受重力且具有流动性。

3、证明大气压存在的实验：（1）、历史著名的马德堡半球实验。

（2）、瓶吞蛋实验。

（3）、覆杯实验等。

（二）、大气压的测量：

1、最早测出大气压值的科学家是托里拆利。

2、托里拆利实验证明1个标准大气压可支持760mm高的水银柱。

3、托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。

4、在管不离开水银面时，管内的水银柱高度与管的粗细、形状、长短、倾斜角度、管是否被提起一些还是压入一些均无关。

5、 1个标准大气压的大小等于1.013x10⁵Pa，粗略计算取1x10⁵pa。

1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×10⁵帕＝10.336米水柱高 。

（三）、大气压的变化规律：

1、大气压随高度的增加而减小，在海拔3000米以内，每升高10米，大气压值减小100Pa.

应用：飞机上的高度表。

2、大气压还与季节和天气的变化有关。应用：天气预报。

3、沸点随气压的改变而改变：气压减小时，水的沸点降低,气压增大时，水的沸点升高。

应用：高压锅。

4、大气压的应用：用吸管吸饮料、抽水机抽水、吸盘挂物、输液、针筒吸药水等。

注意：用注射器注射药液和用打气筒打气不是大气压的应用。

四、流体压强与流速的关系：

（一）、流体压强与流速的关系：

1、流体的压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

2、常见的现象：

（1）、粗细不均的水管中，管细的地方流速大，压强小：管粗的地方流速小，压强大。

  （2）、飞机在空中飞行。

  （3）、飞奔的汽车与火车具有“吸力”。

（二）、飞机升力的产生原因：

1、飞机能够升空是由于飞机的机翼上下表面产生了压强差。

2、飞机机翼通常设计成上面圆拱形、下面平直形，该形状在飞机飞行时，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而流速较大，它对机翼的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，因而流速较小，它对机翼的压强较大，因此在机翼上下表面产生了压强差，这就产生了向上的升力。

（三）、流体压强与流速关系在现实中的应用:

1、火车站设立安全线。

2、飞机升空。

五、浮力

（一）、浮力及产生原因

1、浮力定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。

2、浮力方向：总是竖直向上；

3、产生原因：液体对物体的上、下表面产生了压力差。

4、判断物体是否受到浮力关键取决于物体下表面有没有受到液体或气体对它向上的压力，当物体的下表面与容器底充分接触时，该物体不受浮力。

（二）、浮力计算公式：

1、称重法：F浮=G－F拉  G-物体在空气中的重力  F拉－物体在液体中时测力计的示数。

2、压力差法：F浮=F向上－F向下

3、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）。F浮= G物=ρ液gV排（V排表示被物体排开液体的体积）。

由公式可知，浮力只与液体密度和被物体排开液体的体积有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。

注意：在物体没有全部浸没前，物体所受的浮力大小与物体浸入的深度有关。

4、利用浮沉条件（平衡法）F浮＝G物。（适合漂浮、悬浮）。

注意：在求物体在某种液体中所受浮力的大小时，若题中没有告诉物体在液体中所处的状态时，应先判断出物体所处的状态，然后再选择合适的计算方法来求。

（三）、物体沉浮条件：判断浸没在液体中物体的沉浮关键取决于物体的重力与物体所受浮力的大小

关系。

1、当ρ液>ρ物时：F浮>G物，物体上浮，最终漂浮在液面上，此时，F浮＝G物。

2、当ρ液＝ρ物时： F浮＝G物，物体悬浮或漂浮。

3、当ρ液<ρ物时：F浮<G物，物体下沉，结果物体静止在液体底部。

注意：ρ物指物体的密度，物体密度不同于物质的密度，只有实心物体的密度等于物质的密度。

六、浮力的利用：

1、轮船：

（1）、原理：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水从而增大轮船所受的浮力。

（2）、轮船的大小用排水量来表示。排水量是指轮船满载时，排开水的质量。

轮船的排水量＝轮船自身的重力＋所载物体的重力。

（3）、轮船始终处于漂浮，所以所受浮力等于轮船的重力。

2、潜水艇：

（1）、原理：通过改变自身的重力来实现沉浮。

（2）、它是通过向水舱内充水或排水来改变自身重力，从而达到沉浮目的的。

3、气球和飞艇：

（1）、原理：通过改变自身的体积来实现升降的。

（2）、气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体。它通过充气或放气来实现升降的。

（3）、热气球充入的是热空气。它是通过对气球内部的空气进行加热或停止加热来实现升降的。

4、密度计：

（1）、原理：它是根据漂浮时，它所受的浮力等于自身重力。

（2）、同一密度计在不同液体中所受浮力是相等的。

（3）、密度计的刻度上小下大。

 

第十五章  功和机械能

一、功：

（一）、功：

1、功的定义：

（1）、力学上：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下移动了一段距离，这个了

就做了功。

（2）、物理学上：把力与力的方向上移动的距离的乘积叫做功。

2、判断物体是否做功的两个必要因素：

（1）、是有作用在物体上的力；

（2）、是物体在力的方向上通过了距离。

3、现实中看似做功而不做功的几种特殊情况：

（1）、物体虽然移动了距离，但没有受到力的作用，也就是说：物体是靠惯性移动了一段距离。如：关闭发动机后，车仍然向前行驶，此时就没有做功。

（2）、物体受到力的作用，但在力的方向上没有移动距离。如：用力推物体，物体没有动。

（3）、物体受到力的作用，也移动了距离，但不在力的方向上。也就是说物体运动的方向与力的方向垂直。如：提着一桶水在水平路上走了一段距离。

（二）、功的计算：

1、功的计算：功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功＝力×距离）

2、功的公式：W＝Fs；   W－→功－→焦（J）；      F－→物体所受力的大小－→牛顿（N）；

S－→物体在力的方向上移动的距离－→米（m）。

注意：功的大小只与力的大小和在力的方向上移动距离的大小有关，与物体的运动情况、运动速度的大小无关。

3、功的单位：国际单位 焦（J）   （1J ＝1N·m）。

4、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。

二、机械效率：

（一）、有用功、额外功、总功：

1、有用功：工作时对人们有用的功。用“W有用”表示。

（1）、竖直方向：W有用＝Gh  G－→物体的重力    h-→物体上升的高度。

（2）、水平方向：W有用＝FS   F－→水平方向力的大小  S－→水平方向物体移动的距离。

2、额外功：工作时为了完成有用功而不得不做的功。用“W额外”表示。

常见的额外功有：(1)、提升重物时，克服机械自重和容器而做的功。

               （2）、克服机械摩擦所做的功。

3、总功：动力对机械所做的功。用“W总”表示。

（1）、W总＝W有用＋W额外。

（2）、对于滑轮来说，总功等于绳自由端的力与绳自由端移动距离的乘积。

（二）、机械效率：

1、定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。

2、计算公式：

3、物理意义：它是反映物体做功性能好坏的物理量。

注意：（1）、机械效率总小于1，由于有用功总小于总功。

     （2）、机械效率用百分数表示。

     （3）、机械效率的高低与功率大小无关。

4、提高机械效率的方法：

 （1）、在有用功一定时，减小额外功。

（2）、在额外功一定时，增大有用功。

5、提高机械效率可采取的措施:

 (1)、改进机械结构，尽量减小因机械自重而做的额外功。

（2）、合理使用机械，定时润滑，减小因克服摩擦力而做的额外功。

（3）、同一滑轮组，可通过增大物重的方式来增大有用功。

（三）、常见机械的机械效率解题技巧：

1、滑轮类：

 （1）、竖直方向放置时，计算公式：    

 G→物重      h→物体移动的距离          F→绳自由端的拉力 

S→绳自由端移动的距离               n→承担物重的绳子段数

（2）、水平方向放置时，，计算公式： 

        f→物体与地面的摩擦力            S物→物体移动的距离 

 F→绳自由端的拉力                S绳→绳自由端移动的距离

注意：（1）、同一滑轮组的机械效率不是固定不变的，它随着所提物重的增加而增大。

           （2）、在计算滑轮组所做有用功时：

滑轮组竖直放置时, W有用＝Gh;

水平放置时，W有用＝fS。

2、斜面类计算公式：

G→物重        h→斜面的高度           F→沿斜面的力  

      L→斜面的长度                    f→物体与斜面的摩擦力

3、杠杆类：     F阻→阻力的大小  F动→动力的大小

 h2→阻力作用点移动的距离  h1→动力作用点移动的距离    L1→动力臂    L2→阻力臂

4、其他机械类   

W输出→机器对外做的有用功        W输入→机器对外做的总功

三、功率：

1、定义：单位时间内所做的功叫做功率。用符号“P”表示。

2、物理意义：它是表示物体做功快慢的物理量。

注意：（1）、功率只反映物体做功的快慢，不反映物体做功的多少。

        （2）、功率的大小是由时间和做功的多少共同决定的，与机械效率高低无关。

  3、单位：

(1)、国际单位是 瓦特 简称“瓦” 用字母“W”表示。

   （2）、常用单位：千瓦（KW） 兆瓦（MW）马力

   （3）、单位换算;  1KW=10³W   1MW=10⁶W  1马力＝735W

4、计算公式：（1）、。单位：P→瓦（W）；W→焦（J）；t→秒（s）。（1瓦＝1焦/秒）。

              （2）、P=FV   (当物体在力F作用下，以速度V做匀速直线运动时运用)。

                    F→单位：N        V→单位：m/s

   注意：用上述公式计算时，各物理量要全部使用国际单位。

补充：与人有关功率的测量：

 （1）、所需器材：秒表、卷尺、体重计。

（2）、所需要测的物理量：人的质量（m） 、人升高的高度（h）、人升高所用的时间（t）。

（3）、表达式：

四、动能与势能：

（一）、能量：所有能量的单位都是：焦耳。

    1、定义：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。如：流动的水、行驶的汽车、被举起的重物。

2、能够做功不同与做了功，能够做功是指物体具有做功的本领，但不一定它做了功。

（二）、动能：

    1、定义：物体由于运动而具有的能量。用“W动”表示。

       注意：一切运动物体都具有动能。

2、影响动能大小的因素：（巧计：W动＝ mv²）

（1）、物体的质量。

（2）、物体运动的速度。

（三）、势能：

1、重力势能：

 （1）、定义：物体由于被举高而具有的能量。

（2）、影响重力势能大小的因素：（巧计：W势＝mgh）

    (1)、物体的质量   (2)、物体被举起的高度（高度指物体距参考平面的高度）。

2、弹性势能：

 （1）、定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。

（2）影响因素：物体发生弹性形变的程度。弹性形变程度越大，弹性势能越大。

3、重力势能与弹性势能统称势能。即：势能＝重力势能＋弹性势能。

（四）、判断物体具有那种能的技巧：

1、判断物体是否具有动能，关键看物体是否在运动。

2、判断物体是否具有重力势能，关键看物体相对与参考面是否有高度。

3、判断物体是否具有弹性势能，关键看物体有没有发生弹性形变。

五、机械能及其转化：

（一）、机械能定义：动能与势能统称机械能。即：机械能＝动能＋势能。

（二）、动能与势能的相互转化：

1、实质：一个物体，它的动能增大同时，它的势能相应的减小。

注意：动能与势能的相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体上。

2、动能与重力势能的相互转化过程：举例说明。

 （1）、滚摆、单摆：

     (1)、从高处向地处运动时：重力势能转化成动能。

     (2)、从地处向高处运动时：动能转化成重力势能。

（2）、人造地球卫星：

    (1)、从近地点向远地点运动时，动能转化成重力势能。

(2)、从远地点向近地点运动时，重力势能转化成动能。

     (3)、卫星在近地点的动能最大，在远地点的重力势能最大。

注意：在卫星发射上空过程中，它的动能与重力势能都在不断增大。

3、动能与弹性势能的转化：如：拉弓射箭、篮球着地又弹起。

 （1）、拉弓射箭：拉弓的过程，动能转化成弹性势能；射箭的过程，弹性势能转化成动能。

 （2）、篮球着地又弹起：篮球着地的过程，动能转化成弹性势能；弹起的过程，弹性势能转化成

动能。

注意：动能与势能的转化是有一定条件的，只有它们中有一种能在增加，另一种能在减小时，

才发生转化。

（三）、机械能守恒定律：

   1、内容：在动能与势能的相互转化过程中，若没有能量的损失或其他形式能的补充，换句话说：在动能与势能的转化过程中，机械能是不变的、是守恒的。

       注意：在实际生活中，动能与势能的相互转化过程中，要受到摩擦力和其他阻力，其中一部分机械能会转化成其他形式的能，所以机械能会变小。如：小孩从滑梯上滑下，机械能就变小，因一部分机械能因摩擦转化成了内能。

补充：物体受到平衡力时，机械能的变化规律：

1、若物体处于静止状态，其动能为零、势能保持不变、机械能也保持不变。

2、若物体处于匀速运动状态，因速度不变、质量不变，它的动能就不变。但重力势能的变化有三种情况：

（1）、水平运动时：重力势能不变，其机械能也保持不变。

（2）、向上运动时：重力势能变大，其机械能也变大。

（3）。向下运动时：重力势能变小，其机械能也变小。

 

第十六章　热和能

一、分子热运动：

（一）、分子运动论的内容是：

1、物质由分子组成；                 

 2、一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。

3、分子间存在相互作用的引力和斥力。

4、分子间存在间隙。

（二）、扩散：

1、定义：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。

2、扩散的条件：（1）、不同物质。  （2）、相互接触。

注意：

（1）、扩散现象只能发生在不同物质之间，同种物质不能发生扩散。

   （2）、扩散现象只能在不同物质相互接触时，才能发生扩散，不相互接触不能发生扩散。

   （3）、固体、液体、气体之间都能发生扩散现象。

   （4）、任何用眼睛直接观察到的现象都不是扩散现象。

   （5）、任何物质在任何状态下都能发生扩散现象，但气体间扩散的最快，固体间扩散的最慢。

3、扩散现象表明：

（1）、一切物质都在不停的做无规则运动，并且温度越高，分子运动的越剧烈，扩散的越快。

（2）、分子间存在间隙。

4、影响分子扩散快慢的因素是：温度。

（三）、分子间作用力：

1、分子间同时存在着引力和斥力。对外表现的效果与分子间的距离大小有关。

2、分子间的引力与斥力是同时存在、同时消失的。

3、分子间的引力使得固体和液体都具有一定的体积。

4、分子间的斥力使得固体和液体很难被压缩。

5、当分子间的距离特别大时，分子间作用力就非常微弱，可忽略不计。如：破镜不能重圆。

二、内能：

（一）、内能：

    1、定义：物体内部所有分子做无规则运动的动能 和分子势能的总和叫内能。（内能也称热能）。

    2、影响内能大小的因素：物体内能的大小与物体的质量、温度、体积、状态有关。物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。

  注意：（1）、一切物体都具有内能，但物体不一定都具有机械能。

            （2）、温度不是决定物体内能的唯一因素，当物体的质量、状态、体积发生变化时，它

的内能也变化。

（二）、改变物体内能的方法：做功和热传递。

   1、热传递：

    （1）、定义：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫

热传递。这个过程中，低温物体内能增加，高温物体内能减少。

    （2）、发生条件：不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。

    （3）、热传递实质：内能的转移。该过程能的形式不发生改变。

（4）、在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小，温度降低；低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。

（5）、结果：热平衡。

2、做功：

 （1）、物体对外做功，物体的内能减小，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增大，温

度升高。

（2）、常见外界对物体做功的方法有：(1)、锻打  （2）、摩擦   (3)、压缩体积  (4)、拧弯

（3）、做功的实质：能的转化。该过程能的形式发生改变

注意：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。也就是说一个物体内能增加了，它可以通过做功来实现，也可以通过热传递来实现。

（三）、热量：

1、热量（Q）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。

  注意：（1）、热量只能用吸收或放出来表示。

       （2）、温度只能用升高或降低来表示。

       （3）、内能只能用增加或减少来表示。

       （4）、物体本身没有热量，绝对不能说某物体具有多少热量，也不能比较两物体

含有热量的多

三、比热容：

（一）、比热容（c）：

1、定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种

物质的比热容

2、比热容的大小与物质的种类、状态有关，与物质的体积、质量、形状、位置、温度均无关。

3、比热容的单位是：J/（kg·℃），读作：焦耳每千克摄氏度。

4、水的比热容是：c＝4.2×10³J/（kg·℃），它表示的物理意义是：每kg的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×10³J。

注意：（1）、比热容是物质的一种属性，任何物质都有自己的比热容。

     （2）、不同物质的比热容一般不同。

     （3）、同种物质在状态不变时，比热容一般相同；同种物质在状态改变时，它的比热容也发

生改变。

     （4）、液体物质的比热容一般大于固体物质的比热容。

     （5）、水的比热容最大。

5、比热容的应用：（1）、用水来冷却汽车发动机。

                （2）、北方冬天用热水循环供暖。

                （3）、初春傍晚，在田里灌水防止秧苗冻坏。

（二）、热量的计算：

（1）Q_吸    ＝cm（t－t₀）＝cm△t_升 （Q_吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热容，单位是：J/（kg·℃）；m是质量；t₀ 是初始温度；t 是后来的温度，即末温。

（2）Q_放 ＝cm（t₀－t）＝cm△t_降

（3）Q_吸       ＝Q_放（也叫热平衡方程。如果高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，在不计热损失时才能使用）

注意：（1）、用上述公式计算时，各物理量要全部使用国际单位。

     （2）、文字叙述中的升高、升高了、降低、降低了多少℃，对应的是温度的变化量；升高到或降低到多少℃，对应的是末温。

四、热机：

（一）、热机：

1、定义：把内能转化为机械能的机器。（如：内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气式发动机）。

2、特点：都是把燃料的化学能通过燃烧转化成内能，再通过做功，把内能转化为机械能的机器。

3、冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸一端运动到另一端就叫一个冲程。

4、内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。

5、判断冲程的方法：（两看）一看：活塞的运动情况。     二看气门的开闭情况。

  具体是：（1）、若活塞向下运动，则可能是吸气或做功冲程。若两气门都关闭，则是做功冲程；若进气门打开、排气门关闭，则是吸气冲程。

         （2）、若活塞向上运动，则可能是压缩或排气冲程。若两气门都关闭，则是压缩冲程；若进气门关闭、排气门打开，则是排气冲程。

6、各冲程的能量转化：

   压缩冲程：把机械能转化成内能。      做功冲程：把内能转化成机械能。

（二）、燃料的热值：

1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符合“q”表示。

注意：（1）、在表述燃料热值的物理意义时，必须强调完全燃烧。

     （2）、热值是燃料的一种性质，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧均无关。

2、单位是：焦耳/千克（J/kg）     气体时 J/m³。

3、燃料燃烧放出热量计算：Q_放  ＝mq

（Q_放 是热量，  单位是J ；      q是热值，单位是J/kg；       m 是质量，单位是kg。）

4、提高燃料利用率的方法：

 （1）、加大送风量，使燃料完全燃烧。

 （2）、把固体燃料粉碎，增大燃料与空气的接触面积。

（3）、加大受热面积，减少因烟气带走的热量。如：城市集中供热。

（三）、热机的效率：

    1、定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

    2、提高热机效率的途径：

     （1）、尽量使燃料完全燃烧。     （2）、尽量减少因烟气带走的热量。

     （3）合理利用散热。            （4）、加润滑油，减少因克服摩擦而做的额外功。

五、能量的转化与守恒：

   1、常见的能有：内能、机械能、化学能、光能、电能等。

2、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。

 

第十七章  能源与可持续发展

一、能源家族：

 （一）、能源的分类：

   1、按能源产生的方式：

    （1）、一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。

如：太阳能、水能、风能、地热能、核能、海洋能、生物质能、化石能源。

         (1)、煤、石油、天然气又称为化石能源。

         (2)、木材、各种食物又称为生物质能。

   （2）、二次能源：无法从自然界直接获得，必须通过消耗一次能源而得到的能源。

      如：电能、煤油、汽油、沼气、煤气。

  2、按能源能否再生：

（1）、可再生能源：如：风能、太阳能、水能、电能、生物质能、地热能。

（2）、不可再生能源：如：煤、石油、天然气、汽油、核能。

3、按人类开发的早晚：

 （1）、常规能源：如：汽油、煤、石油、天然气、水能、电能、风能。

（2）、新能源：如：核能、太阳能、沼气能、潮汐能、地热能、可燃冰。

（二）、解决能源问题：

  1、根本出路：必须依靠高新科技。

  2、解决措施：（1）、开发新能源。  （2）、节约能源。

二、核能：

 （一）、核裂变：

     1、核裂变又叫链式反应。

     2、核裂变的应用：

      （1）、对核裂变不人为加以控制——原子弹。

      （1）、对核裂变人为加以控制——核电站。

3、核电站的核心设备是——核反应堆。

注意：核电站运行不当，可能造成核辐射，带来核污染，核废料难以处理。

（二）、核聚变：

1、核聚变又叫热核反应。

2、核聚变的应用：

 （1）、对核聚变不人为加以控制——氢弹。

 （2）、对核聚变人为加以控制，可以为人们提供能量。

 （3）、常见的氚核、氢核、氦核易发生核聚变。月球是核聚变原料的宝库。上面有大量氦核。

三、太阳能：太阳是一个巨大的核能火炉。

（一）、太阳能：

   1、太阳能是人类能源的宝库。

（1）、化石能源归根到底来源与太阳能。

（2）、绿色植物进行光合作用是将太阳能转化成化学能。

2、太阳能特点：分布广泛、获取方便、安全清洁、无污染。

（二）、太阳能的利用：

   1、间接利用：人们开发利用的煤、石油、天然气、风能、水能、生物质能都是在间接利用太阳能。

   2、直接利用：（1）、把太阳能转化成内能。如：太阳能热水器。

               （2）、把太阳能转化成电能。如：太阳能电池板。

四、能源革命：

（一）、三次能源革命：

1、第一次能源革命：从利用自然火到利用人工火的转变。

即：钻木取火，从而使人类大量使用柴薪能源。

2、第二次能源革命：从利用柴薪能源向使用煤、石油、天然气等化石能源的转变。

蒸汽机的发明是导火线。

  3、第三次能源革命：是发明了可控核能的释放装置——核反应堆。从而逐渐开始使用核能。

  4、电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。

（二）、能量的转化和转移是有方向性的。