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文档简介
机械运动基础知识梳理一、长度和时间测量1、长度单位:在国际单位制中,米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。测量长度惯用工具:刻度尺。刻度尺使用方法:①注意刻度标尺零刻度线是否磨损、最小分度值和量程;②测量时刻度尺刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体一端;③读数时视线要正对尺面,④读数时要估读到分度值下一位⑤统计数据时不但要统计数据,还要注明测量单位。2、国际单位制中,时间基本单位是秒(s)、小时(h)、分(min)。3、测量值和真实值之间差异叫做误差,我们不能消亡误差,但应尽可能减小误差。降低误差方法:数次测量求平均值、选取精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区分:误差不是错误,错误不该发生能够防止,误差永远存在不能防止。二、运动描述1、运动是宇宙中最普遍现象,物理学里把物体位置改变叫做机械运动。2、在研究物体运动时,选作标准物体叫做参考物。同一个物体是运动还是静止取决于所选参考物,这就是运动和静止相对性。三、运动快慢1、物体运动快慢用速度表示。为了比较物体运动快慢,采取“相同时间比较旅程”或“相同旅程比较时间”方法比较。我们把物体沿着直线且速度不变运动,叫做匀速直线运动。计算公式:v=S/t其中:s——旅程——米(m);t——时间——秒(s);v——速度——米/秒(m/s)国际单位制中,速度单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中惯用千米每小时做速度单位,符号为km/h或km·h-1,1m/s=3.6km/h。v=S/t,变形可得:s=vt,t=S/v。四、测量平均速度1、测量平均速度测量工具为:刻度尺、秒表2、停表使用:读数:表中小圆圈数字单位为min,大圆圈数字单位为s。3、测量原理:平均速度计算公式v=S/t第二章声现象一、声音产生1、声音是由物体振动产生;(人靠声带振动发声、风声是空气振动发声、弦乐器靠弦振动发声、鼓靠鼓面振动发声,等等);2、振动停顿,发声停顿;但声音并没立刻消失。(因为原来发出声音仍能够继续传输);3、发声体能够是固体、液体和气体;二、声音传输1、声音传输需要介质;固体、液体和气体都能够传输声音;通常情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢;2、真空不能传声;3、声音以波(声波)形式传输;注:有声音物体一定在振动,在振动不一定能听见声音;4、声速:物体在每秒内传输距离叫声速,单位是m/s;声速计算公式是v=S/t;声音在空气中速度为340m/s;三、回声声音在传输过程中,碰到障碍物被反射回来,再传入人耳朵里,人耳听到反射回来声音叫回声(如:高山回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京天坛回音壁)1、听见回声条件:原声与回声之间时间间隔在0.1s以上(教室里听不见回声,小房间声音变大是因为原声与回声重合);2、回声利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船距离);声音传输旅程:S=V*T,距离L=S/2(注意:请各位同学一定要认真审题再下结论)四、声音特征1、音调:声音高低叫音调。频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动次数,表示物体振动快慢,单位是赫兹)2、响度:声音强弱叫响度;物体振幅越大,响度越强;听者距发声者越远,响度越弱;3、音色:分辨是什么物体发出声音,靠音色五、超声波和次声波1、人耳感受到声音频率有一个范围:20Hz~0Hz,高于0Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波;2、动物听觉范围和人不一样,大象靠次声波交流,地震、火山暴发、台风、海啸都要产生次声波;六、声音利用1、超声波能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器;超声波基本沿直线传输用往返声定位(蝙蝠辨向)制作(声纳系统)2、传递信息(交谈,医生查病时听疹,B超,敲铁轨听声音等等)3、传递能量(飞机场帮边玻璃被震碎,雪山中不能高声说话)七、噪声危害和控制1、噪声:(1)从物理角度上讲,物体做无规则振动时发出声音叫噪声;(2)从环境保护角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息声音以及对人们要听声音产生干扰声音都是噪声;2、乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出声音;3、常见噪声起源:飞机轰鸣声、汽车鸣笛声、鞭炮声、金属之间摩擦声;4、噪声等级:表示声音强弱单位是分贝。符号dB,超出90dB会损害健康;0dB指人耳刚好能听见声音;5、控制噪声:(1)在声源处减弱(安装消声器);(2)在传输过程中减弱(植树、隔音墙)(3)在人耳处减弱(戴耳塞)第三章物态改变一、温度温度:温度是用来表示物体冷热程度物理量;注:热物体我们说它温度高,冷物体我们说它温度低,若两个物体冷热程度一样,它们温度也相同;我们凭感觉判断物体冷热程度通常不可靠;2、摄氏温度:(1)温度惯用单位是摄氏度,用符号“℃”表示;(2)摄氏温度要求:把一个大气压下,冰水混合物温度要求为0℃;把一个标准大气压下沸水温度要求为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。(3)摄氏温度读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”二、温度计1、惯用温度计是利用液体热胀冷缩原理制造;温度计使用:(测量液体温度)(1)使用前要:观察温度计量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体温度,不能超出温度计量程(不然会损坏温度计)(2)测量时,要将温度计玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计示数稳定后读数,且视线要与温度计中液柱上表面相平。三、体温计体温计:专门用来测量人体温温度计;测量范围:35℃~42℃;体温计读数时能够离开人体;体温计特殊组成:玻璃泡和直玻璃管之间有极细、弯细管;物态改变:物质在固、液、气三种状态之间改变;固态、液态、气态在一定条件下能够相互转化。物质以什么状态存在跟物体温度关于。四、熔化和凝固1、物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。2、熔化和凝固是互为可逆过程;物质熔化时要吸热;凝固时要放热;3、固体可分为晶体和非晶体;晶体:熔化时有固定温度(熔点)物质(比如冰、海波、各种金属);非晶体:熔化时没有固定温度物质(比如蜡、松香、玻璃、沥青)晶体和非晶体根本区分是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);熔点:晶体熔化时温度;晶体熔化条件:温度达成熔点;继续吸热;晶体凝固条件:温度达成凝固点;继续放热;4、同一晶体熔点和凝固点相同;5、晶体熔化、凝固曲线:熔化过程:(1)AB段,物体吸热,温度升高,物体为固态;(2)BC段,物体吸热,物体温度达成熔点(50℃),开始熔化,但温度不变,物体处于固液共存状态;(3)CD段,物体吸热,温度升高,物体已经熔化完成,物体为液态;凝固过程:(4)DE段,物体放热,温度降低,物体为液态;(5)EF段,物体放热,物体温度达成凝固点(50℃),开始凝固,但温度不变,物体处于固液共存状态;(6)FG段,物体放热,温度降低,物体凝固完成,物体为固态。注意:物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与详细条件关于;五、汽化和液化1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;2、汽化和液化是互为可逆过程,汽化要吸热、液化要放热;3、汽化可分为沸腾和蒸发;(1)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生激烈汽化现象;eq\o\ac(○,1)沸点:液体沸腾时温度叫沸点;液体沸腾时温度不变。eq\o\ac(○,2)不一样液体沸点通常不一样;eq\o\ac(○,3)液体沸点与压强关于,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)eq\o\ac(○,4)液体沸腾条件:温度达成沸点还要继续吸热;(2)蒸发:在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生迟缓汽化现象;影响蒸发快慢原因:eq\o\ac(○,1)跟液体温度关于:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间水比冬天干快;在太阳下晒衣服很快就干);eq\o\ac(○,2)跟液体表面积大小关于,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);eq\o\ac(○,3)跟液体表面空气流动速度关于,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);(3)沸腾和蒸发区分和联络:eq\o\ac(○,1)它们都是汽化现象,都吸收热量;eq\o\ac(○,2)沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;eq\o\ac(○,3)沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;eq\o\ac(○,4)沸腾比蒸发激烈;4、液化两种方式:降低温度(全部气体都能经过这种方式液化);压缩体积(生活中、生产中、工作中可燃气体都是经过这种方式液化,便于储存和运输)六、升华和凝华1、物质从固态直接变为气态叫升华;从气态直接变为固态叫凝华。升华吸热,凝华放热;2、升华现象:樟脑球变小;冰冻衣服变干;人工降雨中干冰物态改变;3、凝华现象:雾凇、霜形成;北方冬天窗户玻璃上冰花(在玻璃内表面)七、云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”形成1、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)2、高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)3、高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)4、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)5、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)6、温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)7、“白气”是水蒸汽遇冷而成小水滴;(液化)第四章光传输1、光源:能发光物体叫做光源。光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);月亮不是光源2、光在同种均匀介质中沿直线传输;光直线传输应用:(1)小孔成像:像形状与小孔形状无关,像是倒立实像(树阴下光斑是太阳像)(2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;(3)限制视线:坐井观天、一叶障目;(4)影形成:影子;日食、月食(要求会作图)3、光线:惯用一条带有箭头直线表示光径迹和方向;4、全部光路都是可逆,包含直线传输、反射、折射等。一、光速1、真空中光速是宇宙中最快速度;c=3×108m/s;2、光年:是光在一年中传输距离,光年是长度单位;声音在固体中传输得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传输;光在真空中传输最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传输时间不能忽略不计,但光传输时间可忽略不计)。二、光反射1、当光射到物体表面时,被反射回来现象叫做光反射。2、我们看见不发光物体是因为物体反射光进入了我们眼睛。3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。5、光路图(要求会作):(1)、确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线交点即为入射(反射)点(2)、依照法线和反射面垂直,作出法线。(3)、依照反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线6、两种反射:镜面反射和漫反射。(1)镜面反射:平行光射到光滑反射面上时,反射光依然被平行反射出去;(2)漫反射:平行光射到粗糙反射面上,光线各个方向反射出去;(3)镜面反射和漫反射相同点:都是反射现象,都恪守反射定律;不一样点是:反射面不一样(一光滑,一粗糙),一个方向入射光,镜面反射反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)三、平面镜成像1、平面镜成像特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(轴对称图形)。像和物大小相等,像和物对应点连线和镜面垂直,到镜面距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中像左手是人右手,物体远离或靠近镜面像大小不变,像也要伴随远离或靠近镜面相同距离)。2、水中倒影形成原因:平静水面就好像一个平面镜,它能够成像(水中月、镜中花);物离水面多高,像离水面就是多远,与水深度无关。3、平面镜成虚像原因:物体射到平面镜上光经平面镜反射后反射光线没有会聚而是发散,这些光线反向延长线(画线时用虚线)相交成像,不能展现在光屏上,只能经过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)注意:进入眼睛光并非来自像点,而是反射光。要求能用平面镜成像规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像原理(同一物点发出光线经反射后,反射光反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线);四、凸面镜和凹面镜1、以球外表面为反射面叫凸面镜,以球内表面为反射面叫凹面镜;2、凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上观后镜);凹面镜对光有会聚作用(太阳灶,利用光路可逆制作电筒)五、光折射1、光从一个介质斜射入另一个介质时,传输方向发生偏折。2、光在同种不均匀介质中传输时,光传输方向也会发生偏折。3、折射角:折射光线和法线间夹角。六、光折射定律1、在光折射中,三线共面,法线居中。2、在空气中角度最大,在水中角度次之,在玻璃中角度最小。(利用光在不一样介质中速度大小来判断)3、垂直入射时,折射角和入射角都等于0°,光传输方向不改变4、折射角随入射角增大而增大5、当光射到两介质分界面时,反射、折射同时发生七、光折射现象及其应用1、生活中与光折射关于例子:(1)水中鱼位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置后下方);(2)因为光折射,池水看起来比实际浅一些;(3)水中人看岸上景物位置比实际位置高些;(4)透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;(5)斜放在水中筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)八、光色散:1、太阳光经过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,这种现象叫色散;2、白光是由各种色光混合而成复色光;3、天边彩虹是光色散现象;4、色光三原色是:红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是三种色光混合而成;世界上没有黑光;九、看不见光1、红外线:红外线位于红光之外,人眼看不见;红外线主要性能是热作用强(加热);一切物体都能发射红外线,温度越高辐射红外线越多;电视遥控器用红外线来传递信息。2、紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见;紫外线主要特征是化学作用强;(消毒、杀菌)紫外线生理作用,促进人体合成维生素D从而吸收钙元素(小孩多晒太阳),荧光作用(验钞)第五章透镜及其应用一、透镜:最少有一个面是球面一部分透明玻璃元件1、凸透镜:中间厚、边缘薄透镜,如:远视镜片,放大镜等等;2、凹透镜:中间薄、边缘厚透镜,如:近视镜片;二、基本概念:1、主光轴:过透镜两个球面球心直线,用CC’表示;2、光心:同常位于透镜几何中心;用“O”表示。3、焦点:平行于凸透镜主光轴光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。4、焦距:焦点到光心距离。焦距用“f”表示。以下列图:注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜焦点是实焦点,凹透镜焦点是虚焦点;5、粗略测量凸透镜焦距方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜主光轴),下面放一张白纸,调整凸透镜到白纸距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心距离就是凸透镜焦距。三、三条特殊光线(要求会画):1、过光心光线经透镜后传输方向不改变,以下列图:2、平行于主光轴光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)以下列图:3、经过凸透镜焦点光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点光线经凹透镜后平行于主光轴;以下列图:四、透镜应用摄影机:1、摄影机镜头是凸透镜;2、物体到透镜距离(物距)大于二倍焦距,成缩小、倒立实像;投影仪:1、投影仪镜头是凸透镜;2、物体到透镜距离(物距)大于一倍焦距,小于二倍焦距,成放大、倒立实像;注意:摄影机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。放大镜:1、放大镜是凸透镜;2、物体到透镜距离(物距)小于一倍焦距,成放大、正立虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;五、探究凸透镜成像规律:器材:凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)注意事项:蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心在同一直线上;凸透镜成像规律(要求熟记、并了解):种类成像条件物距(u)成像性质像距(v)应用5u﹥2f缩小、倒立实像f﹤v﹤2f摄影机4u=2f等大、倒立实像v=2f3f﹤u﹤2f放大、倒立实像v﹥2f投影仪2u=f不成像-------------------1u﹤f放大、正立虚像V﹥f放大镜口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,物远虚像大。注意:1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可展现,可用眼睛直接看,全部光线必过像点;2、虚像不能在光屏上展现,但能用眼睛看,由光线反向延长线会聚而成;注意:凹透镜一直成缩小、正立虚像;六、透镜应用1、眼睛晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);2、近视眼看不清远处物体,远处物体所成像在视网膜前,需戴凹透镜调整;3、远视眼看不清近处物体,近处物体所成像在视网膜后面,需戴凸透镜调整;显微镜和望远镜4、显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大;5、望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立实像,目镜相当于放大镜,成放大像;第六章质量与密度一、质量1、质量定义:物体含有物质多少。2、质量是物体一个基本属性。它不随物体形状、温度、状态和位置改变而改变。(你知道什么时候物体质量会发生改变吗?请举例说明)3、质量单位:在国际单位制中,质量单位是千克。其它惯用单位还有吨、克、毫克。4、质量测量:试验室惯用托盘天平来测量质量。5、托盘天平调整:1、把托盘天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。2、调整横梁上平衡螺母,指针向分度盘左端偏斜,平衡螺母向右调整;指针向分度盘右端偏斜,平衡螺母向左调整。注意:要掌握怎样经过指针来判断调整平衡螺母方向和判断是否调平了。(3)测量:将被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调整游码在标尺上位置,直到横梁恢复平衡。注意:要掌握什么次序加砝码,怎么知道调平了?这时能调整平衡螺母吗?调了又会怎么样影响测量结果呢?(4)读数:被测物体质量等于右盘中砝码总质量加上游码在标尺上所正确刻度值。注意:要掌握假如砝码质量变大了或变小了测量值又会怎么变呢?6、会估量生活中物体质量(阅读117页)二、密度1.密度定义:单位体积某种物质质量,叫做这种物质密度。2、定义式:=因为密度是物质一个特征,某种物质密度跟由这种物质组成物体质量和体积均无关,所以上述公式是定义密度公式,是测量密度大小公式,而不是决定密度大小公式。3.密度单位:在国际单位制中,密度单位是千克/米3。其它惯用单位还有克/厘米3。1克/厘米3=1000千克/米3。4.物质密度和外界条件关系物体通常有热胀冷缩性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。而质量与温度无关,所以,温度升高时,物质密度通常变小,温度降低时,密度变大。注意:水在0至4℃时反常膨胀,即温度升高,体积变小,密度变大;温度下降,体积变大,密度变小)三、质量和体积关系图像利用m—V图像,能够求物质密度;四、密度测量1.测固体密度(1)测比水密度大固体物质密度①用天平称出固体质量m1②利用量筒测量适量水体积V1③将物体全部浸没在水中测得体积为V2(2)测比水密度小固体物质密度。①用天平称出固体质量。②利用排水法测固体体积时,有两种方法。一是用细而长针或细铁丝将物体压没于水中,经过排开水体积,测出固体体积。二是在固体下面系上一个密度比水大物块,比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水总体积再减去铁块体积就等于固体体积。固体质量、体积测出后,利用密度公式求出固体密度。2.测液体密度(1)①用天平测量装有适量液体容器质量m1②将部分液体倒入量筒中测量体积V③用天平测量剩下液体和容器质量m2(2)液体体积无法测量时,在这种情况下,往往需要借助于水,水密度是已知,在体积相等时,两种物质质量之比等于它们密度之比。我们能够利用这个原理进行测量。测量方法以下:a.用天平测出空瓶质量m;
b.将空瓶内装满水,用天平称出它们总质量m1;
c.将瓶中水倒出,装满待测液体,用天平称出它们总质量m2;五、密度应用利用密度知识能够判别物质,能够求物体质量、体积。利用天平能够间接地测量长度、面积、体积。利用刻度尺,量筒能够间接地测量质量。第七章力一、力1.力作用效果:(1)力能够改变物体运动状态。(2)力能够使物体发生形变。注:物体运动状态改变指物体运动方向或速度大小改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。2.力概念(1)力是物体对物体作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力作用。(2)有力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间推、拉、提、压等力,但有力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间相互作用力等。(3)力单位:牛顿,简称:牛,符号是N。(4)力三要素:力大小、方向、作用点叫做力三要素。都会影响力作用效果。3.力示意图(1)用力示意图能够把力三要素表示出来。(2)作力示意图要领:①确定受力物体、力作用点和力方向;②从力作用点沿力方向画力作用线,用箭头表示力方向;③力作用点可用线段起点,也可用线段终点来表示;④表示力方向箭头,必须画在线段末端。4.物体间力作用是相互,比如甲、乙两个物体间产生了力作用,那么甲对乙施加一个力同时,乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到:①力总是成对出现;②相互作用两个物体互为施力物体和受力物体。二、弹力1.弹性和塑性:(1)在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来形状,物体这种性质叫做弹性;(2)在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来形状,物体这种性质叫做塑性。2.弹力(1)弹力是物体因为发生弹性形变而产生力。压力、支持力、拉力等实质都是弹力。(2)弹力大小、方向和产生条件:①弹力大小:与物体材料、形变程度等原因关于。②弹力方向:跟形变方向相反,与物体恢复形变方向一致。③弹力产生条件:物体相互接触,发生弹性形变。3.弹簧测力计(1)测力计:测量力大小工具叫做测力计。(2)弹簧测力计原理:弹簧所受拉力越大弹簧伸长就越长;在弹性程度内,弹簧伸长与所受到拉力成正比。(3)弹簧测力计使用:①测量前,先观察弹簧测力计指针是否指在零刻度线位置,假如不是,则需校零;所测力不能大于弹簧测力计测量程度,以免损坏测力计。②观察弹簧测力计分度值和测量范围,估量被测力大小,被测力不能超出测力计量程。③测量时,拉力方向应沿着弹簧轴线方向,且与被测力方向在同一直线。④读数时,视线应与指针对应刻度线垂直。三、重力1.重力定义:因为地球吸引而使物体受到力,叫做重力。地球上全部物体都受到重力作用。2.重力大小(1)重力也叫重量。(2)重力与质量关系:物体所受重力跟它质量成正比。公式:G=mg,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。g=9.8N/kg。(3)重力随物体位置改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。3.重力方向(1)重力方向:竖直向下。(2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。4.重心:(1)重力作用点叫重心。(2)规则物体重心在物体几何中心上。有物体重心在物体上,也有物体重心在物体以外。5.万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在相互吸引力,这就是万有引力。第八章运动和力一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。(2)牛顿第一定律不可能简单从试验中得出,它是经过试验为基础、经过分析和科学推理得到。(3)力是改变物体运动状态原因,惯性是维持物体运动原因。(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目标是使小车滑至水平面上初速度相等。(5)牛顿第一定律意义:①揭示运动和力关系。②证实了力作用效果:力是改变物体运动状态原因。③认识到惯性也是物体一个特征。2.惯性(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变性质叫做惯性。(2)对“惯性”了解需注意地方:①“一切物体”包含受力或不受力、运动或静止全部固体、液体气体。②惯性是物体本身所固有一个属性,不是一个力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误。③要把“牛顿第一定律”和物体“惯性”区分开来,前者揭示了物体不受外力时遵照运动规律,后者表明是物体属性。④惯性有有利一面,也有有害一面,我们有时要利用惯性,有时要预防惯性带来危害,但并不是“产生”惯性或“消亡”惯性。⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具备惯性,而且惯性大小是不变。惯性只与物体质量关于,质量大物体惯性大,而与物体运动状态无关。(3)在解释一些常见惯性现象时,能够按以下来分析作答:①确定研究对象。②搞清研究对象原来处于什么样运动状态。③发生了什么样情况改变。④因为惯性研究对象保持原来运动状态于是出现了什么现象。二、二力平衡1.力平衡(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,假如能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。(2)平衡力:使物体处于平衡状态两个力(或多个力)叫做平衡力。(3)二力平衡条件:作用在同一物体上两个力,假如大小相等,方向相反,而且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡条件能够简单记为:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力作用时,假如保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。2.一对平衡力和一对相互作用力比较平衡力(二力平衡)相互作用力相同点两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上不一样点作用在同一个物体上没有时间关系作用在不一样物体上同时产生,同时消失3.二力平衡应用(1)己知一个力大小和方向,可确定另一个力大小和方向。(2)依照物体受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡方法、方法。4.力和运动关系不受外力静止状态受平衡力作用运动状态不变(协力为零)匀速直线运动受力情况运动状态速度大小改变受非平衡力作用运动状态改变(协力不为零)运动方向改变(拐弯)三、摩擦力1.摩擦力两个相互接触物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一个妨碍相对运动力。2.摩擦力产生条件(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。3.摩擦力分类(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生摩擦力叫静摩擦力。(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生摩擦力叫滑动摩擦力。(3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生摩擦力叫滚动摩擦力。4.静摩擦力(1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。5.滑动摩擦力(1)决定原因:物体间压力大小、接触面粗糙程度。(2)方向:与相对运动方向相反。(3)探究方法:控制变量法。(4)在测量滑动摩擦力试验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。依照二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块拉力大小与木块受到滑动摩擦力大小相等。6.增大与减小摩擦方法(1)增大摩擦主要方法:①增大压力;②增大接触面粗糙程度;③变滚动为滑动。(2)减小摩擦主要方法:①降低压力;②减小接触面粗糙程度;③用滚动代替滑动;④使接触面分离(加润滑油、用气垫方法)。第九章压强一、压强1.压强:(1)压力:①产生原因:因为物体相互接触挤压而产生力。②压力是垂直作用在物体表面上力。③方向:垂直于接触面。④压力与重力关系:力产生原因不一定是因为重力引发,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。(2)压强是表示压力作用效果一个物理量,它大小与压力大小和受力面积关于。(3)压强定义:物体所受压力大小与受力面积之比叫做压强。(4)公式:p=F/S。式中p表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2面积上受到压力是1N。2.增大和减小压强方法(1)增大压强方法:①增大压力:②减小受力面积。(2)减小压强方法:①减小压力:②增大受力面积。二、液体压强1.液体压强产生原因:因为重力作用,而且液体具备流动性,所以发发生挤压而产生。2.液体压强特点(1)液体向各个方向都有压强。(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向压强相等。(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。3.液体压强大小(1)液体压强与液体密度和液体深度关于。(2)公式:p=gh。式中,p表示液体压强,单位帕斯卡(Pa);表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。3.连通器——液体压强实际应用(1)原理:连通器里液体在不流动时,各容器中液面高度总是相同。(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道弯管。世界上最大人造连通器是三峡船闸。三、大气压强1.大气压产生原因:因为重力作用,而且空气具备流动性,所以发生挤压而产生。2.马德堡半球试验证实了大气压强是存在,而且大气压强很大。3.大气压测量——托里拆利试验(1)试验方法:在长约1m、一端封闭玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。(2)计算大气压数值:p0=p水银=水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。所以,标准大气压数值为:P0=1.013Xl05Pa=760mmHg。(3)以下操作对试验没有影响①玻璃管是否倾斜;②玻璃管粗细;③在不离开水银槽面前提下玻璃管口距水银面位置。(4)若试验中玻璃管内不慎漏有少许空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。(5)这个试验利用了等效替换思想和方法。3.影响大气压原因:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。4.气压计——测定大气压仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。5.大气压应用:抽水机等。一切抽吸液体过程都是因为大气压强作用。四、流体压强与流速关系1.在气体和液体中,流速越大位置压强越小。2.飞机升力产生:飞机机翼通常都做成上面凸起、下面平直形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方空气速度快、压强小,流过机翼下方空气速度慢、压强大。机翼上下方所受压力差形成向上升力。第十章浮力一、浮力1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托力,这个力就是浮力。2.浮力产生原因:上、下表面受到液体对其压力差,这就是浮力产生原因。3.称重法测量浮力:浮力=物体重力-物体在液体中弹簧秤读数,即F浮=G-F′4.决定浮力大小原因:物体在液体中所受浮力大小,跟它浸在液体中体积关于、跟液体密度关于。与浸没在液体中深度无关。二、阿基米德原理1.阿基米德原理:浸在液体里物体受浮力,大小等于它排开液体受重力。公式:F浮=G排。(1)依照阿基米德原理可得出计算浮力大小数学表示式;F浮=G排=m液g=液gV排。(2)阿基米德原理既适适用于液体也适适用于气体。2.正确了解阿基米德原理⑴阿基米德原理说明了浮力三要素:浮力作用点在浸在液体(或气体)物体上,其方向是竖直向上,其大小等于物体所排开液体(或气体)受到重力,即F浮=G排液。⑵“浸在”既包含物体全部体积都没入液体里,也包含物体一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面情况;“浸没”指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。⑶“排开液体体积”V排和物体体积V物,它们在数值上不一定相等。当物体浸没在液体里时,V排=V物,此时,物体在这种液体中受到浮力最大。假如物体只有一部分体积浸在液体里,则V排<V物,这时V物=V排+V露。⑷依照阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮大小只跟ρ液、V排关于,而与物体本身重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里物体受到浮力不随物体在液体中深度改变而改变。⑸阿基米德原理也适适用于气体:F浮=ρ气gV排,浸在大气里物体,V排=V物。比如:热气球受到大气浮力会上升。三、物体浮沉条件及应用1.浸在液体中物体浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉结果是沉到液体底部,上浮结果是浮出液面,最终漂浮在液面。(2)漂浮与悬浮共同点都是浮力等于重力。但漂浮是物体在液面平衡状态,物体一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部平衡状态,整个物体浸没在液体中。F浮与G物关系ρ液与ρ物关系漂浮F浮=G物ρ液﹥ρ物上浮F浮﹥G物ρ液﹥ρ物悬浮F浮=G物ρ液=ρ物下沉F浮﹤G物ρ液﹤ρ物2.应用(1)轮船①原理:把密度大于水钢铁制成空心轮船,使它排开水体积增大,从而来增大它所受浮力,故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量:轮船满载时排开水质量。m排=m船+m满载时货物(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水或排水来改变本身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮。(3)气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气气体(氢气、氨气、热空气),经过改变气囊里气体质量来改变本身体积,从而改变所受浮力大小。3.浮力大小计算方法:①称量法:F浮=G-F拉;②压力差法:F浮=F向上-F向下;③阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;④平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮)第十一章功和机械能一、功1、功(1)力学中功:假如一个力作用在物体上,物体在这个力方向移动了一段距离,这个力作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。(2)功两个原因:一个是作用在物体上力,另一个是物体在这个力方向上经过距离。两原因缺一不可。(3)不做功三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,不过力垂直距离。2、功计算(1)计算公式:物理学中,功等于力与力方向上移动距离乘积。即:W=Fs。(2)符号意义及单位: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)计算时应注意事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中F。②公式中“s”是在力F方向上经过距离,必须与“F”对应。③F、s单位分别是N、m,得出功单位才是J。二、功率1、功率概念:功率是表示物体做功快慢物理量。2、功率(1)定义:功与做功所用时间叫做功率,用符号“P”表示。单位是瓦特(W)惯用单位还有kW。1kW=103W。(2)公式:P=W/t。式中P表示功率,单位是瓦特;W表示功,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。三、动能和势能1、能量(1)物体能够对外做功,表示这个物体具备能量,简称能。(2)单位:焦耳(J)2、动能(1)定义:物体因为运动而具备能,叫做功效。(2)影响动能大小原因:①物体质量;②物体运动速度。物体质量越大,运动速度越大,物体具备动能就越大。3、重力势能(1)定义:物体因为被举高而具备能,叫做重力势能。(2)影响重力势能大小原因:①物体质量;②物体被举高高度。物体质量越大,被举得越高,具备重力势能就越大。 4、弹性势能(1)定义:物体因为发生弹性形变而具备能,叫做弹性势能。(2)影响弹性势能大小原因:物体发生弹性形变程度。物体弹性形变程度越大,具备弹性势能就越大。四、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。机械能是最常见一个形式能量。(2)单位:J。2、动能和势能转化(1)在一定条件下,动能和势能能够相互转化。(2)假如只有动能和势能香菇转化,尽管动能、势能大小会改变,不过机械能总和不变,或者说机械能是守恒。(3)在分析动能和势能转化实例时,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、弹性形变程度改变情况,从而确定能改变和转化情况。3、水能和风能利用(1)从能量角度来看,自然界流水和风都是具备大量机械能天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推进航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。(2)修筑拦河坝来提升上游水位,一定量水,上、下水位差越大,水重力势能越大,能发出电就越多。风能也能够用来发电,风吹动风车能够带动发电机发电。4.人造地球卫星(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在动能和势能。(2)卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能转化,所以机械能守恒。(3)当卫星从远地点向近地点运动时,它势能减小、动能增大;当卫星从近地点向远地点运动时,它势能增大、动能减小。第十二章简单机械一、杠杆1.杠杆(1)杠杆:在力作用下能绕着固定点转动硬棒就是杠杆。(2)杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动固定点(O);②动力:使杠杆转动力(F1);③阻力:妨碍杠杆转动力(F2);④动力臂:从支点到动力作用线距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线距离(l2)。2.杠杆平衡条件(1)杠杆平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2(3)在探究杠杆平衡条件试验中,调整杠杆两端平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目标是为了使杠杆自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重力臂为0;给杠杆两端挂上不一样数量钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目标是方便直接从杠杆上读出力臂大小;试验中要数次试验目标是获取多组试验数据归纳出物理规律。3.杠杆应用(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂杠杆,省力但费距离。(2)费劲杠杆:动力臂小于阻力臂杠杆,费劲但省距离。(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂杠杆,既不省力也不费劲。二、滑轮1.定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮半径。(2)特点:不能省力,但能够改变动力方向。2.动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍省力杠杆。支点是上端固定那段绳子与动滑轮相切点,动力臂是滑轮直径,阻力臂是滑轮半径。(2)特点:能省二分之一力,但不能改变动力方向,且多费一倍距离。3.滑轮组(1)连接:两种方式,绳子能够先从定滑轮绕起,也能够先从动滑轮绕起。(2)作用:既能够省力又能够改变动力方向,不过费距离。(3)省力情况:由实际连接在动滑轮上绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。拉力 ,绳子自由端移动距离s=nh,其中n是绳子段数,h是物体移动高度。4.轮轴和斜面(1)轮轴:实质是能够连续旋转杠杆,是一个省力机械。轮和轴中心是支点,作用在轴上力是阻力F2,作用在轮上力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。(2)斜面:是一个省力机械。斜面坡度越小,省力越多。三、机械效率1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做功。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功叫额外功。(2)额外功主要起源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做功。②克服机械摩擦所做功。3、总功——W总:(1)人们在使用机械做功过程中实际所做功叫总功,它等于有用功和额外功总和。即:W总=W有用+W额外。(2)若人对机械动力为F,则:W总=F•s4、机械效率——η(1)定义:有用功与总功比值叫机械效率。 (2)公式:η=W有用/W总。(3)机械效率总是小于1。(4)提升机械效率方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好状态。(3)功率与机械效率区分:①二者是两个不一样概念:功率表示物体做功快慢;机械效率表示机械做功效率。②它们之间物理意义不一样,也没有直接联络,功率大机械效率不一定大,机械效率高机械,功率也不一定大。第十三章热和能第一节分子热运动1、扩散现象:定义:不一样物质在相互接触时,彼此进入对方现象。扩散现象说明:①一切物质分子都在不停地做无规则运动;②分子之间有间隙。固体、液体、气体都能够发生扩散现象,只是扩散快慢不一样,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。汽化、升华等物态改变过程也属于扩散现象。扩散速度与温度关于,温度越高,分子无规则运动越激烈,扩散越快。因为分子运动跟温度关于,所以这种无规则运动叫做分子热运动。2、分子间作用力:分子间相互作用引力和斥力是同时存在。当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,协力为0,对外不显力;当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更加快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更加快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10r0时,分子间作用力就变得十分微弱,能够忽略了。第二节内能1、内能:定义:物体内部全部分子热运动动能与分子势能总和,叫做物体内能。任何物体在任何情况下都有内能。内能单位为焦耳(J)。内能具备不可测量性。2、影响物体内能大小原因:①温度:在物体质量、材料、状态相同时,物体温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体内能增大,温度却不一定升高(比如晶体在熔化过程中要不停吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(比如晶体在凝固过程中要不停放热,内能减小,而温度却保持不变)。②质量:在物体温度、材料、状态相同时,物体质量越大,物体内能越大。③材料:在温度、质量和状态相同时,物体材料不一样,物体内能可能不一样。④存在状态:在物体温度、材料质量相同时,物体存在状态不一样时,物体内能也可能不一样。3、改变物体内能方法:做功和热传递。①做功:做功能够改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。物体对外做功物体内能会降低(将内能转化为机械能)。做功改变内能实质:内能和其余形式能(主要是机械能)相互转化过程。假如仅经过做功改变内能,能够用做功多少度量内能改变大小。②热传递:定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体高温部分传到低温部分过程。热量:在热传递过程中,传递内能多少叫做热量。热量单位是焦耳。(热量是改变量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”说法也是错。)热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能降低;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;注意:在热传递过程中,是内能在物体间转移,能形式并未发生改变;在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出热量等于低温物体吸收热量;因为在热传递过程中传递是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低温度不一定等于低温物体升高温度;热传递条件:存在温度差。假如没有温度差,就不会发生热传递。做功和热传递改变物体内能上是等效。第三节比热容1、比热容:定义:单位质量某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)热量。比热容用符号c表示,它单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)比热容是表示物体吸热或放热能力物理量。物理意义:水比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)热量为4.2×103J。比热容是物质一个特征,比热容大小与物体种类、状态关于,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水惯用来调整气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水比热容大。比较比热容方法:①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。2、热量计算公式:①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)c=eq\f(Q吸,m(t-t0))m=eq\f(Q吸,c(t-t0))t=eq\f(Q吸,cm)+t0t0=t-eq\f(Q吸,cm)②温度降低时用:Q放=cm(t0-t)c=eq\f(Q放,m(t0-t))m=eq\f(Q放,c(t0-t))t0=eq\f(Q放,cm)+tt=t0-eq\f(Q放,cm)③只给出温度改变量时用:Q=cm△tc=eq\f(Q,m△t)m=eq\f(Q,c△t)△t=eq\f(Q,cm)Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m——质量——千克(kg);t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者“10℃”是末温(t),后面“10℃”是温度改变量(△t)。由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量多少是由物体比热容、质量和温度改变量这三个原因决定。第十四章:内能利用第一节:内能利用内能利用方式利用内能来加热:实质是热传递。利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。第二节:热机热机:定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能机器。热机种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等内燃机:内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸一端运动到另一端过程,叫做一个冲程。四冲程内燃机包含四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。3、汽油机和柴油机比较:①汽油机气缸顶部是火花塞;柴油机气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸是汽油和空气组成燃料混合物;柴油机吸气冲程吸入气缸是空气。③汽油机做功冲程点火方式是点燃式;柴油机做功冲程点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但粗笨。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助开启。4、热值燃料燃烧,使燃料化学能转化为内能。定义:1kg某种燃料完全燃烧放出热量,叫做这种燃料热值。用符号q表示。单位:固体燃料热值单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料热值单位是焦耳每立方米(J/m3)。热值是燃料本身一个特征,只与燃料种类关于,与燃料形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。公式:、①Q=qmm=eq\f(Q,q)q=eq\f(Q,m)Q——放出热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。②Q=qVV=eq\f(Q,q)q=eq\f(Q,V)Q——放出热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。物理意义:酒精热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出热量是3.0×107J。煤气热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出热量是3.9×107J。第三节:热机效率影响燃料有效利用原因:一是燃料极难完全燃烧,二是燃料燃烧放出热量散失很多,只有一小部分被有效利用。有效利用燃料一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提升燃烧完全程度);以较强气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(降低烟气带走热量)。热机效率:热机用来做有用功那部分能量和完全燃烧放出能量之比叫做热机效率。热机效率是热机性能一个主要标志,与热机功率无关。公式:Q总=eq\f(Q有用,η)Q有用=Q总η因为热机在工作过程中总有能量损失,所以热机效率总小于1。热机能量损失主要路径:废气内内、散热损失、机器损失。提升热机效率路径:①使燃料充分燃烧,尽可能减小各种热量损失;②机件间保持良好润滑,减小摩擦。③在热机各种能量损失中,废气带走能量最多,设法利用废气能量,是提升燃料利用率主要方法。常见热机效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%内燃机效率比蒸汽机高,柴油机效率比汽油机高。第十五章电流与电路第一节电荷摩擦起电1、电荷:带电体:物体有了吸引轻小物体性质,我们就说是物体带了电(荷)。这么物体叫做带电体。自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过玻璃棒带电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过橡胶棒上带电荷叫做负电荷(-)。电荷间相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体既能吸引不带电轻小物体,又能吸引带异种电荷带电体。电荷:电荷多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷单位是库仑(C)。2、检验物体带电方法:①使用验电器。验电器结构:金属球、金属杆、金属箔。验电器原理:同种电荷相互排斥。②利用电荷间相互作用。③利用带电体能吸引轻小物体性质。3、使物体带电方法:(1)摩擦起电:定义:用摩擦方法使物体带电。背景:宇宙是由物质组成,物质是由分子组成,分子是由原子组成,原子是由位于中心原子核和核外电子组成,原子核质量比电子大得多,几乎集中了原子全部质量,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核吸引下,绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成,其中质子带正电,中子不带电。在各种带电微粒中,电子电荷量大小是最小,人们把最小电荷叫做元电荷,通惯用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e整数倍。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。在通常情况下,原子核所带正电荷与核外全部电子总共带负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电性质。原因:因为不一样物质原子核束缚电子本事不一样。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子本事弱物体,要失去电子,因缺乏电子而带正电,原子核束缚电子本事强物体,要得到电子,因为有了多出电子而带等量负电。注意:①在摩擦起电过程中只能转移带负电荷电子;②摩擦起电两个物体将带上等量异种电荷;③由同种物质组成两物体摩擦不会起电;④摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。能量转化:机械能-→电能(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(接触带电后两个物体将带上同种电荷)(3)感应带电:因为带电体作用,使带电体附近物体带电。4、中和:放在一起等量异种电荷完全抵消现象。假如物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多物体先用部分电荷和带电量少物体中和,剩下电荷可使两物体带同种电荷。中和不是意味着等量正负电荷被消亡,实际上电荷总量保持不变,只是等量正负电荷使物体整体显不出电性。5、导体和绝缘体:轻易导电物体叫做导体;不轻易导电物体叫做绝缘体。常见导体:金属、石墨、人体、大地、湿润物体、含杂质水、酸碱盐水溶液等。常见绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。导体轻易导电原因:导体中有大量自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷),它们能够脱离原子核束缚,而在导体内部自由移动。绝缘体不轻易导电原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能自由移动)金属导体轻易导电靠是自由电子;酸碱盐水溶液轻易导电靠是正负离子。导体和绝缘体之间并没有绝正确界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。绝缘体不能导电但能带电。第二节电流和电路1、电流电流形成:电荷在导体中定向移动形成电流。电流方向:把正电荷移动方向要求为电流方向。电流方向与负电荷、电子移动方向相反。在电源外部,电流方向是从电源正极流向负极;在电源内部,电流方向是从电源负极流向正极。电路组成:电源、开关、用电器、导线。电源:能够提供电能装置,叫做电源。干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。连续电流形成条件:①必须有电源;②电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有连续电流。)开关:控制电路通断。用电器:消耗电能,将电能转化为其余形式能装置。导线——传导电流,输送电能。4、电路三种状态:通路——接通电路叫通路,此时电路中有电流经过,电路是闭合。开路(断路)——断开电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大电流,可能把电源烧坏,或使导线绝缘皮燃烧引发火灾,这是绝对不允许。用电器两端直接用导线连接起来情况也属于短路(此时电流将直接经过导线而不会经过用电器,用电器不会工作)。5、电路图:惯用电路元件符号:符号意义符号意义+交叉不相连导线电铃交叉相连接导线eq\o\ac(○,M)电动机(负极)(正极)电池eq\o\ac(○,A)电流表电池组eq\o\ac(○,V)电压表开关电阻eq\o\ac(○,×)小灯泡滑动变阻器第三节串联和并联串联电路:把电路元件逐一顺次连接起了就组成了串联电路。特点:①电流只有一条路径;②各用电器之间相互影响,一个用电器因开路停顿工作,其它用电器也不能工作;③只需一个开关就能控制整个电路。并联电路:把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。电流在分支前和合并后所经过路径叫做干路;分流后到合并前所经过路径叫做支路。特点:①电流两条或两条以上路径,有干路、支路之分;②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路用电器。第四节电流强弱电流:电流是表示电流强弱物理量,用符号I表示。电流单位为安培,简称安,符号A。比安培小单位还有毫安(mA)和微安(μA),1A=103mA1mA=103μA1A=106μA电流等于1s内经过导体横截面电荷量。公式:t=eq\f(Q有用,I)Q=It其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电时间,单位为秒(s)。电流表:测量电流仪表叫电流表。符号为eq\o\ac(○,A),其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。电流表示数:量程使用接线柱*表盘上刻度位置大格代表值小格代表值0~0.6A“-”和“0.6”下一行0.2A0.02A0~3A“-”和“3”上一行1A0.1A 在0~3A量程读出示数是指针指向相同位置时,在0~0.6A量程上读出示数5倍。*部分电流表三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。正确使用电流表规则:①电流表必须和被测用电器串联。假如电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器电流,假如电路中没有别用电器还会因为电流表直接连到电源两极上使电流过大而烧坏电流表。②“+”“-”接线柱接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来。不然电流表指针会反向偏转。③被测电流不能超出电流表量程。若不能预先估量待测电流大小时,应选取最大量程进行试触。若被测电流超出电流表量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转超出最大值则应断开开关检验;假如指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数准确性,应选取小量程档。④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极上。不然将烧坏电流表。使用电表前,假如指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。第五节串、并联电路电流规律串联电路中各处电流相等。并联电路干路总电流等于各支路电流之和。第十六章电压电阻第一节电压电压:电压使电路中自由电荷定向移动形成电流,电源是提供电压装置。电压符号是U,单位为伏特(伏,V)。比伏特大有千伏(kV),比伏特小有毫伏(mV),1kV=103V,1V=103mV,1kV=106mV要在一段电路中产生电流,它两端就要有电压。电压表:测量电路两端电压仪表叫电压表,符号为eq\o\ac(○,V),其内阻很大,接入电路上相当于开路。电压表示数:量程使用接线柱*表盘上刻度位置大格代表值小格代表值0~3V“-”和“3”下一行1V0.1V0~15V“-”和“15”上一行5V0.5V 在0~15V量程读出示数是指针指向相同位置时,在0~3V量程上读出示数5倍。*部分电流表三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。正确使用电压表规则:电压表必须和被测用电器并联。假如与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法测此用电器两段电压。假如被测用电器在支路上,这时电压表测是其余支路两端电压;假如被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测是电源电压。②“+”“-”接线柱接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出来。不然电压表指针会反向偏转。③被测电压不能超出电压表量程。若不能预先估量待测电压大小时,应选取最大量程进行试触。若被测电压超出电压表量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。若指针偏转超出最大值则应断开开关检验;假如指针偏转幅度太小(小于3V),会影响读数准确性,应选取小量程档。④电压表两个接线柱能够直接连到电源两极上,此时测得是电源电压值。使用电表前,假如指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。常见电压:家庭电路电压——220V对人体安全电压——不高于36V一节干电池电压——1.5V每节铅蓄电池电压——2V3、电池组电压特点:①串联电池组电压等于每节电池电压之和;②并联电池组电压跟每节电池电压相等。第二节串、并联电路电压规律串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中,各支路两端电压相等,且都等于电源电压值。第三节电阻电阻:导体对电流妨碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω常见导体电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。在电子技术中,要经惯用到具备一定电阻值元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示。2、电阻大小影响原因:导体电阻是导体本身一个性质,它大小决定于导体材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度关于。与导体是否连入电路、是否通电,及它电流、电压等原因无关。而且:①导体材料不一样,在长度和横截面积相同时,电阻也通常不一样;②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;③在材料和长度相同时,导体横截面积越小,电阻越大;④导体电阻与导体温度关于。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度升高而减小。(比如玻璃)由电阻公式R=ρeq\f(L,S)可知:①将粗细均匀导体均匀拉长n倍,则电阻变为原来n2倍;②将粗细均匀导体折成等长n段并在一起使用,则电阻变为原来eq\f(1,n2)倍。第四节变阻器滑动变阻器:电路符号:变阻器应与被控制用电器串联。原理:经过改变接入电路中电阻线长度改变电阻,从而改变电路中电流和电压,有时还起到保护电路作用。铭牌:比如某滑动变阻器标有“50Ω1A”字样,表明该滑动变阻器最大阻值为50Ω,允许经过最大电流为1A。使用滑动变阻器注意事项(见右图):①接线时必须遵照“一上一下”标准。②假如选择“全上”(如图中A、B两个接线柱),则滑动变阻器阻值靠近于0,相当于接入一段导线;③假如选择“全下”(如图中C、D两个接线柱),则滑动变阻器阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。上述②③两种错误接法都会使滑动变阻器失去作用。④当所选择下方接线柱(电阻丝两端接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路有效电阻就在哪一边。(比如:A和B相当于同一个接线柱。即选取AC、BC或AD、BD是等效。选取C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器电阻值将减小;选取D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器电阻值将增大。)(滑片距离下侧已经接线接线柱越远,连入电路中电阻越大)电阻箱:电阻箱是一个能够表示连入电路阻值变阻器。滑动变阻器与电阻箱比较:相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中电流和电压作用。不一样点:①滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法;②电阻箱能直接读出连入电路阻值,而滑动变阻器不能读数;③滑动变阻器能够逐步改变连入电路电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路电阻。第十七章欧姆定律第一节电阻上电流跟两端电压关系当电阻一定时,导体中电流跟导体两端电压成正比。当电压一定时,导体电流跟导体电阻成反比。第二节欧姆定律及其应用1、欧姆定律内容:导体中电流,跟导体两端电压成正比,跟导体电阻成反比。(德国物理学家欧姆)公式:I=eq\f(U,R)R=eq\f(U,I)U=IRU——电压——伏特(V);R——电阻——欧姆(Ω);I——电流——安培(A)使用欧姆定律时需注意:R=eq\f(U,I)不能被了解为导体电阻跟这段导体两端电压成正比,跟导体中电流成反比。因为电阻是导体本身一个性质,它大小决定于导体材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体电阻而已。2、电阻串联和并联电路规律比较串联电路并联电路电流特点串联电路中各处电流相等并联电路干路总电流等于各支路电流之和电压特点串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和并联电路中,各支路两端电压相等,且都等于电源电压电阻特点串联电路总电阻,等于各串联电阻之和;若有n个相同电阻R0串联,则总电阻为;把几个导体串联起来相当于增大了导体长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。并联电阻中总电阻倒数,等于各并联电路倒数之和;若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=eq\f(R1R2,R1+R2);若有n个相同电阻R0并联,则总电阻为;分配特点串联电路中,电压分配与电阻成正比eq\f(U1,U2)=eq\f(R1,R2)并联电路中,电流分配与电阻成反比eq\f(I1,I2)=eq\f(R2,R1)电路作用分压分流*电路(串联、并联)中某个电阻阻值增大,则总电阻伴随增大;某个电阻阻值减小,则总电阻伴随减小。第三节电阻测量伏安法测量小灯泡电阻【试验原理】R=eq\f(U,I)【试验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。【试验电路】【试验步骤】
①按电路图连接实物。②检验无误后闭合开关,使小灯泡发光,统计电压表和电流表示数,代入公式R=eq\f(U,I)算出小灯泡电阻。
③移动滑动变阻器滑片P位置,多测几组电压和电流值,依照R=eq\f(U,I),计算出每次电阻值,并求出电阻平均值。
【试验表格】次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω平均值R/Ω123【注意事项】
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器阻值调到最大;②连好电路后要经过试触方法选择电压表和电流表量程;③滑动变阻器作用:改变电阻两端电压和经过电流;保护电路。第十八章电功率第一节电能1、电功:定义:电流所做功叫电功。电功符号是W单位:焦耳(焦,J)。电功惯用单位是度,即千瓦时(kW·h)。1kW·h=3.6×106J电流做功过程,实际上就是电能转化为其余形式能过程。公式:①W=UItU=eq\f(W,It)I=eq\f(W,Ut)t=eq\f(W,UI)②W=I2RtI2=eq\f(W,Rt)I=eq\f(W,Rt)R=eq\f(W,I2t)t=eq\f(W,I2R)③W=eq\f(U2,R)tU2=eq\f(WR,t)U=eq\f(WR,t)R=eq\f(U2t,W)t=eq\f(WR,U2)④W=UQU=eq\f(W,Q)Q=eq\f(W,U)⑤W=PtP=eq\f(W,t)t=eq\f(W,P)公式中物理量:W——电能——焦耳(J)U——电压——伏特(V)I——电流——安培(A)t——时
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