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第十章多彩的物质世界一宇宙和微观世界 /质子/原子核\宇宙一物质f分子f原子'、 中子核外电子二质量1定义物体所含物质的多少2单位千克kg常用克9)毫克(mg)吨(t)3单位的换算关系 1kg=103g 1mg=1o-3g=10-6kg 1t=103kg4测量工具天平种类托盘天平和学生天平5天平的使用方法1天平的调节1)把天平放在水平台上.(一放平,二回零,三调横梁成水平.)2)把游码放在标尺左端的零刻线上3)调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处,这时横梁平衡.2天平的使用:4估计被测物体的质量5把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里从大到小试加砝码,调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡.6被测物体的质量=盘中砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻值(称物体,先估计,左物右码方便自己增减砝码用镊子,移动游码平高低)⑶使用天平的注意事项:1)被称物体不能超过天平的最大称量.(即测量范围)2)用镊子加减砝码,不能用手接触砝码,不能弄湿弄脏砝码 3潮湿物体和化学药品不能直接放到天平盘中三密度符号1物理意义密度是表示同种物质的质量与体积的比值一定不同物质比值不同的性质的物理量.2定义单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度3公式4单位主单位千克/米3常用单位克/厘米35单位间的换算关系1克/厘米3=103千克/米327103kg/m3=2.7g/cm36常见物质的密度值水的密度是1.0103kg/m3,表示的意思是每立方米的水的质量是1.0103千克.7性质密度是物质的一种属性,同种物质,密度值一定,不同的物质密度值一般不同.物质的密度值是由物质本身决定跟质量体积形状位置无关.8应用1据m=v可求物体的质量2可鉴别物质 可以用比较质量体积密度等三种方法3可据v=m/求物体的体积四常规法测物体的密度1测量盐水密度的实验步骤中器材天平砝码量筒烧杯盐水A往烧杯倒入适量的盐水用天平测出杯和盐水的总质量m1B把烧杯中的一半的盐水倒入量筒中用天平测出杯和剩下盐水的质量为m2C读出量筒中盐水的体积VD用公式=m/V求出盐水的密度=mimV2测量石块密度的实验步骤中器材天平砝码量筒水石块细线A用天平测出石块的质量为mB往量筒里倒入适量的水记住此时读数为V1C让石块完全浸没在量筒的水中读出量筒中水的体积V2V2-V1D用公式=m/V求出盐水的密度=3测定密度小于水的一大块石蜡的密度器材有小天平砝码量筒水金属块细线也可以用大头针A用量筒测出石蜡的质量为mB在量筒中加入适量的广印、'二金属块浸没在水中记下体积为V1V2-VlC把金属块与石蜡用细线捆绑在一起完全浸没在水中用量筒测出总体积为V2D被测石蜡的密度=4测量牛奶的密度 器材天平空瓶水牛奶A用天平测出空瓶的质量为m0B往空瓶倒满水用天平测出瓶和水的总质量miC把水全部倒掉再把牛奶装满空瓶用天平测出瓶和牛奶的质量为m2D用公式=m/V求出 牛奶的密度=5判断球体是否空心的方法用物体质量物体体积将计算出的平均密度和材料的密度相比较相同是实心不相同是空心用材料的密度物体的体积将计算出的实心球的质量和物体的质量比较相同是实心不相同是空心用物体的质量材料的密度将计算出的实心球的体积和物体的体积比较相同是实心不相同是空心五利用弹簧测力计测定物质的物度利用浮力知识1测石块的密度器材弹簧测力计水槽细线A用弹簧测力计石块的重力为GB让石块完全浸没在水槽的水中记住弹簧测力计此时读数为F、拉C根据称量法F浮=G-F拉 g-F控D根据阿基米德原理F浮二V排水g 得 V物二V排二GE石m_T _GP水 =V-G-F拉_G_F拉Prg2测某种液体的密度器材弹簧测力计量筒铁块水细线A用弹簧测力计铁块的重力为GB往量筒里倒入适量的该种液体记住此时读数为V1C让铁块完全浸没在该种液体中读出量筒中水的体积V2弹簧测力计此时读数为F拉D V排=V2-V1 根据称量法F浮=G-F拉E根据阿基米德原理F浮二V排液g得液二g—F拉六天平在使用过程中读数偏差问题读数大于物体实际质量的1游码忘记调零但横梁是平衡的就直接对物体称量2调节好天平后测量时物体与砝码的位置互相放错了3调节好天平后所用的砝码有破损读数小于物体实际质量的1调节好天平后所用的砝码生锈了2调节好天平后所用的砝码上沾有灰尘或者有小水珠第十二章运动和力复习提纲一、运动的描述1机械运动1定义物理学里把物体位置变化叫做机械运动2特点机械运动是宇宙中最普遍的现象2参照物1定义为研究物体的运动选作标准的物体叫做参照物2如果物体研究对象相对于这个标准的位置发生变化则物体是运动的如果物体研究对象相对于这个标准的位置不发生变化则物体是静止的3物体的运动和静止是相对的⑴一切物体都是在运动⑵相对静止二运动的快慢1.速度1物理意义物理学中用速度表示物体运动的快慢2定义速度等于运动物体在单位时间内通过的路程3公式v=s/tS 路程 米mt 时间 秒sv 速度 米每秒m/s4单位m/skm/h换算1m/s=3.6km/h.匀速直线运动1概念物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动2特点在整个运动过程中物体的运动方向和运动快慢都不变.变速运动1定义运动速度变化的运动叫变速运动2公式平均速度=总路程总时间即v=s/t三长度时间及测量1长度的测量是物理学最基本的测量也是进行科学探究的基本技能长度测量的常用的工具是刻度尺更准确的测量就要选用游标卡尺等其他工具2国际单位制中长度的主单位是m 常用单位有千米(km)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm)微米(m)纳米(nm)3主单位与常用单位的换算关系1km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm1mm=103m1m=106
1m=1091m=109nm1m=103nm4刻度尺的使用A选根据实际需要选择刻度尺B观使用刻度尺前要观察它的零刻度线量程分度值C放用刻度尺测长度时尺要沿着所测直线紧贴物体且不歪斜不利用磨损的零刻线 用零刻线磨损的的刻度尺测物体时要从整刻度开始D看读数时视线要与尺面垂直E读在精确测量时要估读到分度值的下一位F记测量结果由数字和单位组成 也可表达为测量结果由准确值估读值和单位组成5时间的测量1单位:秒(S)还有小时h和分min1h=60min1min=60s2测量工具机械钟石英钟电子表停表等停表大圈表示一分钟小圈表示一小时6误差1概念测量值与真实值之间的差别就是误差2产生原因测量工具测量环境人为因素3减小误差的方法多次测量求平均值选用精密的测量工具改进测量方法(4)误差只能减小而不能避免而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的是能够避免的四力1力的概念力是物体对物体的作用2力产生的条件 必须有两个或两个以上的物体 物体间必须有相互作用可以不接触3力的性质物体间力的作用是相互的相互作用力在任何情况下都是大小相等方向相反作用在不同物体上 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4力的作用效果力可以改变物体的运动状态力可以改变物体的形状说明物体的运动状态是否改变一般指物体的运动快慢是否改变速度大小的改变和物体的运动方向是否改变5力的单位国际单位制中力的单位是牛顿简称牛用N表示6力的测量测力计7力的三要素力的大小方向和作用点8力的示意图用一根带箭头的线段把力的大小方向作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长五牛顿第一定律1牛顿第一定律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2惯性定义物体保持运动状态不变的性质叫惯性说明惯性是物体的一种属性一切物体在任何情况下都有惯性惯性大小只与物体的质量有关与物体是否受力受力大小是否运动运动速度等皆无关六二力平衡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简单的说同体共线反向等大第十三章《力和机械》知识提纲第一节弹力知识点一: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3弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关在弹性限度内弹性形变越大弹力越大4弹力的基本特征.弹力产生于直接接触的物体之间任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力不相互接触的物体之间是不会发生弹力作用的.弹力通常分为两类一类是拉力如橡皮筋弹簧等另一类是压力和支持力如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力知识点二:弹簧测力计1用途测量力的大小2构造弹簧指针刻度盘等每个弹簧测力计都有一定的测量范围拉力过大弹簧测力计会被拉坏使弹簧不能回复到原来的长度因此在测量之前先要估计所测力的大小选择合适的弹簧测力计来测量3进行测量时应做到使用前1观察量程分度值便于读数2观察指针是否指在零刻度调零3轻轻来回拉动挂钩几次防止弹簧卡壳使用中4测力时要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致使指针和外壳无摩擦弹簧不要靠在刻度板上5读数时视线要与刻度板面垂直第二节重力知识点1概念.万有引力宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力这就是万有引力.重力地面附近的物体由于地球的吸引而受的力叫重力重力的符号是G单位是.重力区别于其他力的基本特征是地面附近的一切物体无论固体液体气体都受地球的吸引重力特指地球对物体的吸引重力的施力者是地球受力者是物体知识点2重力的三要素.重力的大小通常把重力的大小叫重量重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg粗略计算的时候g=10N/kg表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N.重力的方向竖直向下指向地心.重力的作用点 重心重力在物体上的作用点叫重心质地均匀外形规则物体的重心在它的几何中心上如球的重心在球心方形薄木板的重心在两条对角线的交点重心的位置不一定总在物体上如圆环的重心在圆心空心球的重心在球心4稳度稳度就是物体的稳定程度稳度越大物体就越不容易倾倒提高稳度的方法一是增大支持面二是降低重心第三节摩擦力知识点1摩擦力1定义两个互相接触的物体当它们做相对运动时在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力摩擦力2分类二幕摩擦“动摩擦二一滑动摩擦一滚动摩擦3产生的条件1两个物体要相互接触2两个物体要有相对运动或相对运动趋势3两个物体之间要有正压力4摩擦力的方向摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反但与物体实际运动方向相同有时起阻力作用有时起动力作用5摩擦力的作用点在接触面上作图时也可以画在物体的重心上6静摩擦力大小应通过受力分析结合二力平衡求得7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8滑动摩擦力测量原理二力平衡条件测量方法把木块放在水平长木板上用弹簧测力计水平拉木块使木块匀速运动读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小结论接触面粗糙程度相同时压力越大滑动摩擦力越大压力相同时接触面越粗糙滑动摩擦力越大该研究采用了控制变量法由前两结论可概括为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小运动速度大小等无关9应用理论上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理论上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10例题1匀速运动的水平带上的物体或匀速行驶的车厢里的物体在水平方向上不受力的作第四节杠杆1定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆五要素 组成杠杆示意图支点杠杆绕着转动的点用字母O表示动力使杠杆转动的力用字母F1表示阻力阻碍杠杆转动的力用字母F2表示说明动力阻力都是杠杆的受力所以作用点在杠杆上动力阻力的方向不一定相反动力阻力在支点同侧时方向相反在支点两侧时方向相同 但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂从支点到动力作用线的垂直距离用字母11表示阻力臂从支点到阻力作用线的垂直距离用字母12表示画力臂方法一找支点二画线三连距离四标签找支点O画力的作用线虚线画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线 标力臂大括号研究杠杆的平衡条件杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动实验前应调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡目的可以方便的从杠杆上量出力臂结论杠杆的平衡条件或杠杆原理是动力动力臂阻力阻力臂写成公式Fili=F2l2也可写成Fi/F2=l2/li4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羊角锤钢丝钳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说明应根据实际来选择杠杆当需要较大的力才能解决问题时应选择省力杠杆当为了使用方便省距离时应选费力杠杆第五节滑轮知识点1滑轮1定滑轮定义中间的轴固定不动的滑轮实质定滑轮的实质是等臂杠杆特点使用定滑轮不能省力不能省距离但是能改变动力的方向对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vJ=重物移动的距离SG(或速度vG)5使用定滑轮时无论朝哪个方向用力所用拉力都等于物体的重力2动滑轮定义轴和重物一起移动的滑轮 可上下移动也可左右移动实质动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆特点使用动滑轮能省一半的力费一倍的距离但不能改变动力的方向理想的动滑轮不计轴间摩擦和动滑轮重力则F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍5使用动滑轮时只有动力的方向与并排的绳子平行才能省力一半否则动力要大于重力的一半3滑轮组定义定滑轮动滑轮组合成滑轮组特点使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向但费距离理想的滑轮组不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力拉力F=1/nG只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/n(G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的n倍组装滑轮组方法首先根据公式n=G/F或n=(G物+G动)/F求出绳子的股数确定动滑轮的个数n为偶数时动滑轮个数为n/2,n为奇数时动滑轮个数为n-1/2根据一动配一定偶数减一定变向加一定确定定滑轮的个数最后根据奇拴动偶拴定的原则结合题目的具体要求组装滑轮.无论是动滑轮还是定滑轮作用在滑轮边缘上的力总是作用在滑轮轴上的力的一半知识点2轮轴1定义:由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫轮轴半径较大的叫轮较小的叫轴2实质是一个可以连续转动的杠杆3特点由于轮半径总大于轴半径因此当动力作用于轮上时轮轴为省力费距离杠杆当动力作用于轴上时轮轴为费力省距离杠杆知识点3斜面.斜面是一种可以省力但却浪费距离的简单机械
.斜面原理FL二Gh.特点使用斜面能省力但是费距离如盘山公路例题1.凡是小于物体的重量的力都称为省力而大于物体的重量的都称为费力2指甲刀由三个杠杆ABCOBD和OED组成ABC是省力杠杆另外两个是图8-9费力杠杆图8-9第十四章压强和浮力一固体的压力和压强1压力:⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的通常把物体放在桌面上时如果物体不受其他力则压力F二物体的重力G固体可以大小方向不变地传递压力重为G的物体在承面上静止不动下列情况下所受压力的大小为GGF+GGFF-GF2研究影响压力作用效果因素的实验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乙丙说明压力相同时受力面积越小压力作用效果越明显概括这两次实验结论是压力的作用效果与压力和受力面积有关3压强定义物体单位面积上受到的压力叫压强物理意义压强是表示压力作用效果的物理量公式P=F/S其中各量的单位分别是P帕斯卡PaF牛顿NS米2m2A使用该公式计算压强时关键是找出压力F一般F=G=mg和受力面积S受力面积要注意两物体的接触部分B特例对于放在桌子上的直柱体如圆柱体正方体长放体等对桌面的压强P=gh压强单位Pa的认识一张报纸平放时对桌子的压力约05Pa成人站立时对地面的压强约为15104Pa它表示人站立时其脚下每平方米面积上受到脚的压力为15104N应用当压力不变时可通过增大受力面积的方法来减小压强如铁路钢轨铺枕木坦克安装履带书包带较宽等也可通过减小受力面积的方法来增大压强如缝衣针做得很细菜刀刀口很薄二液体的压强1液体内部产生压强的原因液体受重力且具有流动性2液体压强的规律液体对容器底和侧壁都有压强液体内部向各个方向都有压强在同一深度液体向各个方向的压强都相等液体的压强随深度的增加而增大不同液体的压强与液体的密度有关3压强公式推导过程液柱体积V=Sh 质量m=V=Sh液片受到的压力F=G=mg=Shg液片受到的压强p=F/S=gh液体压强公式说明A公式中物理量的单位为PPagN/kghmB从公式中得出液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关而与液体的质量体积重力容器的底面积容器形状均无关著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点C液体压强与深度关系图象4连通器定义上端开口下部相连通的容器原理连通器里装一种液体且液体不流动时各容器的液面保持相平应用茶壶锅炉水位计船闸等都是根据连通器的原理来工作的三大气压1概念大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强简称大气压一般有p0表示说明大气压与气压或部分气体压强是有区别的如高压锅内的气压指部分气体压强高压锅外称大气压2大气压的存在实验证明马德堡半球实验3大气压的实验测定托里拆利实验实验过程在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银将管口堵住然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后管内水银面下降一些就不再下降这时管内外水银面的高度差约为760mm原理分析即大气压二水银柱产生的压强结论大气压p0=760mmHg=76cmHg=101105Pa其值随着外界大气压的变化而变化说明A实验前玻璃管里水银灌满的目的是使玻璃管倒置后水银上方为真空若未灌满则测量结果偏小B本实验若把水银改成水则需要玻璃管的长度为103mC将玻璃管稍上提或下压管内外的高度差不变将玻璃管倾斜高度不变长度变长D标准大气压支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压1标准大气压二760mmHg=76cmHg=101105Pa2标准大气压二202105Pa可支持水柱高约206m4口大气压的特点空气内部向各个方向都有压强且空气中某点向各个方向的大气压强都相等大气压随高度增加而减小且大气压的值与地点天气季节的变化有关大气压变化规律研究在海拔3000米以内每上升10米大气压大约降低100Pa5口沸点与压强一切液体的沸点都是气压减小时降低气压增大时升高三、浮力1口浮力的定义一切浸入液体气体的物体都受到液体气体对它竖直向上的力叫浮力2口浮力方向竖直向上施力物体液气体3口浮力产生的原因实质液气体对物体向上的压力大于向下的压力向上向下的压力差即浮力4口物体的浮沉条件
前提条件物体浸没在液体中且只受浮力和重力请根据示意图完成下空悬浮上浮漂浮下沉悬浮上浮漂浮下沉F浮二F浮二GF浮〉GF浮二G说明液<物液物密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中若把物体切成大小不等的两块则大块小块都悬浮或漂浮说明液<物液物密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中若把物体切成大小不等的两块则大块小块都悬浮或漂浮一物体漂浮在密度为的液体中若露出体积为物体总体积的1/3则物体密度为2/3物=V排V液=2/3液悬浮与漂浮的比较相同F浮=G不同悬浮液=物v排=丫物漂浮液<物%<V物判断物体浮沉状态有两种方法比较F浮与g或比较液与物物体吊在测力计上在空中重力为G浸在密度为的液体中示数为F则物体密度为物=G/G-F物冰或冰中含有木块蜡块等密度小于水的物体冰化为水后液面不变冰中含有铁块石块等密大于水的物体冰化为水后液面下降5口阿基米德原理内容浸入液体里的物体受到向上的浮力浮力的大小等于它排开的液体受到的重力公式表示F浮=G排二液V排g从公式中可以看出液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关而与物体的质量体积重力形状浸没的深度等均无关适用条件液体或气体6口漂浮问题五规律一物体漂浮在液体中所受的浮力等于它受的重力二同一物体在不同液体里所受浮力相同三同一物体在不同液体里漂浮在密度大的液体里浸入的体积小四漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几物体密度就是液体密度的几分之几五将漂浮物体全部浸入液体里需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力7口浮力的利用轮船工作原理要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的使它能够排开更多的水排水量轮船满载时排开水的质量单位t由排水量m可计算出排开液体的体积V排二m/p排开液体的重力G排二m轮船受到的浮力F浮二mg轮船和货物共重G=mg潜水艇工作原理潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的气球和飞艇工作原理气球是利用空气的浮力升空的气球里充的是密度小于空气的气体如氢气氦气或热空气为了能定向航行而不随风飘荡人们把气球发展成为飞艇密度计原理利用物体的漂浮条件来进行工作构造下面的铝粒能使密度计直立在液体中刻度刻度线从上到下对应的液体密度越来越大第十五章口功和机械能》复习提纲一、功1口力学里所说的功包括两个必要因素一是作用在物体上的力二是物体在力的方向上通过的距离2口不做功的三种情况有力无距离有距离无力力和距离运动方向垂直巩固 某同学踢足球球离脚后飞出10m远足球飞出10m的过程中人不做功原因是足球靠惯性飞出3口力学里规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积公式W=FS4口功的单位焦耳1J=1Nm把一个鸡蛋举高1m做的功大约是05J5口应用功的公式注意 分清哪个力对物体做功计算时F就是这个力公式中S一定是在力的方向上通过的距离强调对应 功的单位焦牛米二焦 不要和力和力臂的乘积牛米不能写成焦单位搞混二、功的原理1口内容使用机械时人们所做的功都不会少于直接用手所做的功即使用任何机械都不省功2口说明 请注意理想情况功的原理可以如何表述功的原理是一个普遍的结论对于任何机械都适用功的原理告诉我们使用机械要省力必须费距离要省距离必须费力既省力又省距离的机械是没有的使用机械虽然不能省功但人类仍然使用是因为使用机械或者可以省力或者可以省距离也可以改变力的方向给人类工作带来很多方便我们做题遇到的多是理想机械忽略摩擦和机械本身的重力理想机械使用机械时人们所做的功FS二直接用手对重物所做的功Gh3口应用斜面理想斜面斜面光滑理想斜面遵从功的原理理想斜面公式FL=Gh其中F沿斜面方向的推力L斜面长G物重h斜面高度如果斜面与物体间的摩擦为f则FL=fL+Gh这样F做功就大于直接对物体做功Gh三、机械效率1口有用功定义对人们有用的功公式W有用Gh提升重物=W总W额=W总斜面W有用二Gh2口额外功定义并非我们需要但又不得不做的功公式W额=W总W有用二GJ忽略轮轴摩擦的动滑轮滑轮组斜面W额=fL3口总功定义有用功加额外功或动力所做的功公式W『W有用W额=FS二W有用斜面W总=fL+Gh=FL4口机械效率 定义有用功跟总功的比值公式”_Gh_Gh_G定滑轮:_Gh_Gh_G动滑轮”一春一~F2h—2F_Gh_Gh_G滑轮组"话一嬴一康有用功总小于总功所以机械效率总小于1通常用百分数表示某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%提高机械效率的方法减小机械自重减小机件间的摩擦5口机械效率的测量应测物理量钩码重力G钩码提升的高度h拉力F绳的自由端移动的距离S器材除钩码铁架台滑轮细线外还需刻度尺弹簧测力计步骤必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高目的保证测力计示数大小不变结论影响滑轮组机械效率高低的主要因素有A动滑轮越重个数越多则额外功相对就多B提升重物越重做的有用功相对就多C摩擦若各种摩擦越大做的额外功就多绕线方法提升重物速度和重物提升高度不影响滑轮机械效率四、功率1口定义单位时间里完成的功2口物理意义表示做功快慢的物理量3口公式4口单位主单位W常用单位kWmW马力换算1kW=103W1mW=106W1马力=735W某小轿车功率66kW它表示小轿车1s内做功66000J5口机械效率和功率的区别功率和机械效率是两个不同的概念功率表示做功的快慢即单位时间内完成的功机械效率表示机械做功的效率即所做的总功中有多大比例的有用功五、机械能
□一口动能和势能1口能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。理解川 能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量但它没有做功。也不一定要做功2口知识结构:r定义:物体由于运初而具有的能量「动能1、+^甘+, 物体速度越大、质量越大,机 动能就越大重力势能定义:物体由于被举高后具有的能量口决定其大小的因素:物体质量越大、举得越高,势能就越大弹性k势能重力势能定义:物体由于被举高后具有的能量口决定其大小的因素:物体质量越大、举得越高,势能就越大弹性k势能定义:发生形变的物体具有的能量口决定其大小的因素:物体弹性形变越大、弹性势能就越大3口探究决定动能大小的因素:①猜想:动能大小与物体质量和速度有关。实验研究:研究对象:小钢球方法:控制变量。•如何判断动能大小:看小钢球能推动木块做功的多少。•如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同。•如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下。③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大。保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。物体质量m/kg速度v/ms-1动能E/J牛约600约05约75中学生约50约6约900练习 上表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据分析数据可以看出对物体动能大小影响较大的是速度你判断的依据人的质量约为牛的1/12而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大4机械能动能和势能统称为机械能理解 有动能的物体具有机械能 有势能的物体具有机械能 同时具有动能和势能的物体具有机械能二动能和势能的转化转制 「弹性势能动能势能4i知识结构 转化 [重力势能2动能和重力势能间的转化规律口质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。口质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。3口动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4口动能与势能转化问题的分析:⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素口□看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大□□如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失叩 则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失□□ 机械能守恒;“斜面上匀速下滑表示有能量损失口机械能不守恒三水能和风能的利用知识结构:机械能的V天然资源知识结构:机械能的V天然资源「拦河筑坝1峪4『友电水能1海水潮汐J〔直接做功2水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能练习☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能!第十六章《热和能》复习提纲一、分子热运动:1物质是由分子组成的分子若看成球型其直径以10-i0m来度量2一切物体的分子都在不停地做无规则的运动由于分子的运动跟温度有关所以这种无规则运动叫做分子的热运动温度越高热运动越剧烈扩散不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象扩散现象说明A分子之间有间隙B一切物质的分子都在做不停的无规则的运动课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果实验现象两瓶气体混合在一起颜色变得均匀结论气体分子在不停地运动固液气都可扩散不同状态之间也可以扩散扩散速度与温度有关扩散现象与密度无关分子运动与物体运动要区分开扩散蒸发等是分子运动的结果而飞扬的灰尘液气体对流是物体运动的结果3分子间有相互作用的引力和斥力当分子间的距离 分子间平衡距离r引力斥力时引力斥力斥力起主要作用固体和液体很难被压缩是因为分子之间的斥力起主要作用时引力斥力引力起主要作用固体很难被拉断钢笔写字胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用当10时分子之间作用力十分微弱可忽略不计分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小破镜不能重圆的原因是镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围镜子不能因分子间作用力而结合在一起二、内能:1内能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做物体的内能具有势能条件物体之间有作用力 物体之间有相对距离或发生弹性形变2物体在任何情况下都有内能既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用那么内能是无条件的存在着无论是高温的铁水还是寒冷的冰块3影响物体内能大小的因素 温度在物体的质量材料状态相同时温度越高物体内能越大 质量在物体的温度材料状态相同时物体的质量越大物体的内能越大 材料在温度质量和状态相同时物体的材料不同物体的内能可能不同 存在状态在物体的温度材料质量相同时物体存在的状态不同时物体的内能也可能不同气体内能最大固体内能最小4内能与机械能不同机械能是宏观的是物体作为一个整体运动所具有的能量它的大小与机械运动有内能是微观的是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关这种无规则运动是分子在物体内的运动而不是物体的整体运动5热运动物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动温度越高扩散越快温度越高分子无规则运动的速度越大三、内能的改变:1内能改变的外部表现物体温度升高降低物体内能增大减小物体存在状态改变熔化汽化升华内能改变反过来不能说内能改变必然导致温度变化 因为内能的变化有多种因素决定2改变内能的方法做功和热传递A做功改变物体的内能做功可以改变内能对物体做功物体内能会增加物体对外做功物体内能会减少做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能可以用做功多少度量内能的改变大小解释事例图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了这是因为活塞压缩空气做功使空气内能增加温度升高达到棉花燃点使棉花燃烧钻木取火使木头相互摩擦人对木头做功使它的内能增加温度升高达到木头的燃点而燃烧图15.2-5乙看到当塞子跳起来时容器中出现了雾这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功内能减小温度降低使水蒸气液化凝成小水滴B热传递可以改变物体的内能热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象热传递的条件是有温度差传递方式是传导对流和辐射热传递传递的是内能热量而不是温度热传递过程中物体吸热温度升高内能增加放热温度降低内能减少热传递过程中传递的能量的多少叫热量热量的单位是焦耳热传递的实质是内能的转移C做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的但做功和热传递改变内能的实质不同前者能的形式发生了变化后者能的形式不变D温度热量内能区别温度表示物体的冷热程度温度升高--内能增加1 4不一定吸热如钻木取火摩擦生热热量是一个过程吸收热不一定升温如晶体熔化水沸腾」内能不一定增加如吸收的热量全都对外做功内能可能不变内能是一个状态量内能增力L不一定升温如晶体熔化水沸腾1—2不一定吸热如钻木取火摩擦生热指出下列各物理名词中“热”的含义:热传递中的热是指热量热现象中的热是指温度热膨胀中的热是指温度 摩擦生热中的热是指内能热能四、热量:
1比热容定义单位质量的某种物质温度升高降低1时吸收放出的热量物理意义表示物体吸热或放热的本领的物理量比热容是物质的一种特性大小与物体的种类状态有关与质量体积温度密度吸热放热形状等无关水的比热容为4.2103J(kg)表示1kg的水温度升高降低1吸收放出的热量为4.2103J水常调节气温取暖作冷却剂散热是因为水的比热容大2计算公式2计算公式吸mtt0mtot3热平衡方程不计热损失吸放五内能的利用热机(一)内能的获得 燃料的燃烧燃料燃烧化学能转化为内能(二)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2单位J/kg3关于热值的理解对于热值的概念要注重理解三个关键词1kg某种燃料 完全燃烧1kg是针对燃料的质量而言如果燃料的质量不是1kg那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值某种燃料说明热值与燃料的种类有关完全燃烧表明要完全烧尽否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值热值反映的是某种物质的一种燃烧特性同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转变成内能的本领大小也就是说它是燃料本身的一种特性只与燃料的种类有关与燃料的形态质量体积等均无关3公式Qmqq为热值实际中常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm联合解题4酒精的热值是3.0107J/kg它表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J煤气的热值是3.9107J/m3它表示1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J5火箭常用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大体积小便于储存和运输6炉子的效率定义炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比公式=Q有效/Q「阿气)/qm(三)内能的利用1内能的利用方式利用内能来加热从能的角度看这是内能的转移过程利用内能来做功从能的角度看这是内能转化为机械能2热机定义利用燃料的燃烧来做功的装置能的转化内能转化为机械能蒸气机内燃机 喷气式发动机3内燃机将燃料燃烧移至机器内部燃烧转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机它主要有汽油机和柴油机4内燃机大概的工作过程内燃机的每一个工作循环分为四个阶段吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程在这四个阶段吸气冲程压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程是由内
能转化为机械能另外压缩冲程将机械能转化为内能5 热机的效率热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率公式=W有用/Q^=W有用/qm提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑减小摩擦6汽油机和柴油机的比较汽油机柴油机汽油机柴油机不同占八、、构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车摩托车载重汽车大型拖拉机相同占八、、冲程活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端一个工作循环活塞往复运动2次曲轴和飞轮
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