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分子、分子运动和功率 一、宇宙和微观世界 1、宁宙是由物质组成的 “物体”与“物质”的区别和联系：物体是指具有一定形状、占据一定空间，有体积和质量的实体。而物质则是指构成物体的材料。比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的，窗棱这个物体是由铁这种物质组成的。 2、物质是由分子组成的，分子是由原子组成的 （1）分子的大小：如果把分子看成球形，一般分子的大小只有百亿分之几米，通常用10-10m做单位来量度。 （2）原子的结构：原子由原子核和电子组成，原子核由中子和质子组成。 3、固态、液态、气态的微观模型 （1）固态物质中，分子的排列十分紧密，分子具有十分强大的作用力。因此，固体具有一定的体积和形状，但不具有流动性。 （2）液体物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小。因此，液体没有确定的形状，但有一定的体积，具有流动性。 （3）气体物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速度向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因此，气体具有很强的流动性，但没有一定的形状和体积。  4、纳米技术 （1）纳米是长度的单位。1nm=10-9m。 （2）纳米科学技术是指纳米尺度内（0、1～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。 （3）纳米技术是现代科学技术的前沿，它在电子和通信方面、医疗方面、制造业方面等都有应用。 二、分子热运动 1、分子运动理论的初步认识 （1）物质由分子组成的。 （2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动——扩散现象。 （3）分子之间有相互作用的引力和斥力。 2、（1）分子运动理论的基本内容：物质是由分子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。 （2）扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。 （3）分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。当两分子间的距离等于10-10米时，分子间引力和斥力相等，合力为零,叫做平衡位置；当两分子间的距离小于10-10米时，分子间斥力大于引力，合力表现为斥力；当两分子间的距离大于10-10米时，分子间引力大于斥力，合力表现为引力；当分子间的距离很大（大于分子直径的10倍以上）时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互作用力。 三、功 1、功 （1）力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。 （2）功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。 （3）不做功的三种情况：①物体受到了力，但保持静止。②物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个力也不做功。 2、功的计算 （1）计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即：W=Fs。 （2）符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳（J），1J=1N·m；F表示力，单位是牛顿（N）；s表示距离，单位是米（m）。 （3）计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。 3、功的原理——使用任何机械都不省功。 四、机械效率 1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=Gh。 2、额外功——W额外 （1）使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。 （2）额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总： （1）人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：W总= W有用 W额外。 （2）若人对机械的动力为F，则：W总=F?s 4、机械效率——η （1）定义：有用功与总功的比值叫机械效率。 （2）公式：η= W有用/ W总。 （3）机械效率总是小于1。 （4）提高机械效率的方法①减小摩擦，②改进机械，减小自重。  五、功率 1、功率的概念：功率是表示物体做功快慢的物理量。 2、功率 （1）定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）常用单位还有kW。1kW=103W。 （2）公式：p=W/t。式中p表示功率，单位是瓦特（W）；W表示功，单位是焦耳（J）；t表示时间，单位是秒（s）。 （4）功率与机械效率的区别： ①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。 ②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。 六、动能和势能 1、能量 （1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。 （2）单位：焦耳（J） 2、动能 （1）定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。 （2）影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。 （3）单位：焦耳（J）。 3、重力势能 （1）定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 （2）影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。 （3）单位：焦耳（J） 4、弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 （2）单位：焦耳（J）。 （3）影响弹性势能大小的因素：①物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。 七、机械能及其转化 1、机械能 （1）定义：动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。 （2）单位：J。 （3）影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。 2、动能和势能的转化 （1）在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。 （2）在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。 |
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