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物
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復習提綱完整版
復龍鎮初級中學校： 舒世杰
提 綱 目 錄
第十一章 《多彩的物質世界》………………………………1——2第十二章 《運動和力》………………………………………2——6
第十三章 《力和機械》………………………………………6——8
第十四章 《壓強和浮力》…………………… ……………8——12
第十五章 《功和機械能》…………………………………12——14
第十六章 《熱和能》………………………………………14——16
第十七章 《能源與可持續發展》…………………………16——17
附：初中物理基本計算公式及物理常量…………………17——18

第十一章 多彩的物質世界
一、宇宙和微觀世界
1.宇宙——物質——分子——原子——原子核（由質子和中子組成）和電子。（分子是保持物質原來性質的最小微粒，原子結構與太陽系結構相似）
固態：分子排列緊密，粒子間作用力強大。具一定體積和形狀。
2.微觀模型 液態：分子無固定位置運動較自由粒子間作用力較弱。無確定形狀，具流動性。
氣態：分子極度散亂，間距很大，高速運動，粒子間作用力極小，易被壓縮。具流動性。
3.納米科學技術：是納米尺度內（0.1～100nm）的科學技術，研究對象是一小堆分子或單個的原子、分子。（實現對分子或原子操縱；1nm=10-9m）
二、質量m
1.定義：物體所含物質的多少叫做質量。
2.單位及換算：（國際）kg、（常用）t g mg 1t=103kg=106g=109mg
3.理解：物體的質量不隨物體的形態、狀態、位置、溫度而改變，所以質量是物體本身的屬性。
4.測量：
⑴ 日常生活：案秤、臺秤、桿秤；實驗室：托盤天平，也可用彈簧測力計間接測出質量。
⑵ 托盤天平使用方法：水平臺上游碼歸零，橫梁平衡左物右砝，先大后小橫梁平衡。
①放：把天平放在水平臺上，把游碼放在標尺左端的零刻度線處。
②調：調節天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤的中線處，這時橫梁平衡。
③稱：被測物體放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，并調節游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡。
④記：被測物體的質量=盤中砝碼總質量+ 游碼在標尺上所對的刻度值
注意事項：A不能超過天平的稱量；B保持天平干燥、清潔。
三、密度ρ
1.定義：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。
2.公式：
3.單位：（國際）kg/m3 、（常用）g/cm3 1g/cm3=103kg/m3
注：ρ水=1.0×103kg/m3，讀作1.0×103千克每立方米，物理意義：1m3的水的質量為1.0×103kg。
4.理解密度公式
⑴物體密度與物體質量和體積的比值有關，與質量、體積、形狀無關；但密度隨溫度、壓強、狀態等改變而改變。同種物質，密度不變，m與 V成正比；不同物質密度一般不同，所以密度是物質的一種特性。
⑵質量相同的不同物質，體積V與密度ρ成反比；體積相同的不同物質質量m與密度ρ成正比。
5.圖象：ρ甲>ρ乙
6.測體積——量筒（量杯）
⑴用途：測量液體體積（間接地可測固體體積）。
看：單位：1ml=1cm3 、1L=1dm3量程、分度值
⑵使用方法 放：放在水平臺上
讀：量筒里地水面是凹形的，讀數時視線要與凹面的底部相平
7.測固體密度：
質量——天平
⑴原理ρ=m/V 形狀規則——刻度尺
體積 浮在水面 針壓法（量筒、水、大頭針）
形狀不規則 沉墜法（量筒、水、細線、石塊）
沉入水中：量筒、水、細線
⑵方法：①在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1；②用細線系好物體，浸沒在量筒中，讀出總體積V2，則物體體積V=V2-V1 。（在測不規則固體體積時，采用排液法測量，這里采用了等效代替法）
8.測液體密度：
⑴原理：ρ=m/V
①用天平測液體和燒杯的總質量m1 ；
⑵步驟 ②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒內液體的體積V；
③稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2 ；
④計算出液體的密度ρ=（m1-m2）/V
9.密度的應用：
⑴鑒別物質：不同物質密度一般不同，可用密度鑒別物質。
⑵求質量：有些物體體積容易測量但不便測量質量，用公式m=ρV算出它的質量。
⑶求體積：有些物體質量容易測量但不便測量體積，用公式V=m/ρ算出它的體積。
⑷判斷空心實心：
9.密度的幾種特殊測量：
☆有天平、燒杯、水，請測出一杯牛奶的密度（缺量筒）
步驟：①用天平測出空燒杯的質量為m0 ；②向燒杯內倒滿水，用天平測出杯和水的總質量為m1；③把燒杯內的水全部倒掉，再裝滿牛奶，用天平測出杯和牛奶的總質量為m2；④牛奶的密度為：ρ=（m2- m0）ρ水/（m1-m0）
☆有彈簧測力計、燒杯、水、細線，你能測出小石塊的密度嗎？寫出簡要步驟。(阿基米德原理)
步驟：①用細線栓牢小石塊，用彈簧測力計測出小石塊的重力G1；②燒杯中盛適量的水，使石塊全部浸沒于水中，用彈簧測力計測出小石塊在水中的重力G2；③石塊的密度ρ=G1ρ水/(G1-G2)
☆有一密度小于水的長方體小木塊、燒杯和水，給你一把刻度尺能測出木塊的密度嗎？(阿基米德原理，漂浮條件)
步驟：①燒杯中加入適量的水，把木塊放入水面上，用刻度尺量出木塊露出來得高度h1；②從水中拿出木塊，量出平放時木塊的高h2；③木塊的密度ρ=ρ水（h2- h1）/h2
第十二章 運動和力
一、參照物
1.定義：為研究物體的運動而假定不動的物體。
2.任何物體都可做參照物，通常選擇參照物以研究問題的方便而定。如研究地面上的物體的運動，常選地面或固定于地面上的物體為參照物，在這種情況下參照物可以不提。
3.選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。同一個物體是運動還是靜止，取決于所選的參照物，這就是運動和靜止的相對性。
4.不能選擇所研究的對象本身作為參照物，那樣研究對象總是靜止的。
☆詩句“滿眼風光多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參照物分別是船和山 。
☆坐在向東行使的甲汽車里的乘客，看到路旁的樹木向后退去，同時又看到乙汽車也從甲汽車旁向后退去，試說明乙汽車的運動情況。——分三種情況：①乙汽車沒動 ②乙汽車向東運動，但速度沒甲快 ③乙汽車向西運動。
☆解釋毛澤東《送瘟神》中的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”。——第一句：以地心為參照物，地面繞地心轉八萬里。第二句：以月亮或其他天體為參照物在那可看到地球上許多河流。
二、機械運動
1.定義：物理學里把物體位置變化。
2.特點：機械運動是宇宙中最普遍的現象。
3.比較物體運動快慢的方法：
⑴比較同時啟程的步行人和騎車人的快慢采用：時間相同內比較路程長短。
⑵比較百米運動員快慢采用：路程相同比較時間長短。
⑶百米賽跑運動員同萬米運動員比較快慢采用：比較單位時間內通過的路程。
4.分類：（根據運動路線）⑴曲線運動 ⑵直線運動
⑴勻速直線運動：快慢不變，沿著直線的運動。
定義：在勻速直線運動中，速度等于運動物體在單位時間內通過的路程。
物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量。
公式：
速度 單位：（國際）m/s 、（運輸）km/h 1m/s=3.6km/h 。
人步行約1.2m/s物理意義是：人勻速步行時1s中運動1.2m
直接測量工具：速度計
圖象：
⑵變速運動：運動速度變化的運動。
①平均速度= 總路程總時間 （求某段路程上的平均速度，必須找出
該路程及對應的時間）
②平均速度物理意義：表示變速運動的平均快慢。
原理：
③平均速度的測量 方法：用刻度尺測路程，用停表測時間
④常識：人步行1.2m/s、自行車4m/s、火車140 km/h、小汽車108km/h、光速和無線電波3×108m/s
三、長度測量
1.長度測量是物理學最基本的測量。長度測量的常用的工具是刻度尺。
2.單位：（國際）m、（常用）km、dm、cm、mm、μm、nm
3.換算關系：1km=103m 1mm=103μm 1μm=103nm 1nm=10-3μm 1nm=10-9m
單位換算的過程：口訣：“系數不變，等量代換”。
4.估測：黑板長2.5m、課桌高0.7m、指甲寬 1cm、鉛筆芯直徑1mm、新鉛筆長1.75dm、手掌寬1dm。
5.特殊的測量方法：
⑴測量細銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法（當被測長度較小，測量工具精度不夠時可將較小的物體累積起來，用刻度尺測量之后再求得單一長度）。
☆如何測物理課本中一張紙的厚度？——數出物理課本若干張紙，記下總張數n，用毫米刻度尺測出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L/n 。
☆如何測細銅絲的直徑？——把細銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細銅絲直徑為L/n。
☆兩卷細銅絲，其中一卷上有直徑為0.3mm，而另一卷上標簽已脫落，如果只給你兩只相同的新鉛筆，你能較為準確地弄清它的直徑嗎？寫出操作過程及細銅絲直徑的數學表達式。——將已知直徑和未知直徑兩卷細銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上，且使線圈長度相等，記下排繞圈數N1和N2，則可計算出未知銅絲的直徑D2=0.3N1／N2 mm
⑵測地圖上兩點間的距離，圓的周長等常用化曲為直法（把不易拉長的軟線重合待測曲線上標出起點終點，然后拉直測量）。
☆用一段軟銅線和一把刻度尺，你能利用地圖冊估測出北京到廣州的鐵路長嗎？——用細銅線去重合地圖冊上北京到廣州的鐵路線，再將細銅線拉直，用刻度尺測出長度L查出比例尺，計算出鐵路線的長度。
⑶測跑道長度等常用輪滾法（用已知周長的滾輪沿待測曲線滾動，記下輪子圈數，可算出曲線長度）。
⑷測硬幣、球、園柱的直徑圓錐的高等常用輔助法（對于用刻度尺不能直接測出的物體長度可將刻度尺三角板等組合起來進行測量）。
☆你能說出幾種方法可測園柱體的周長？——①用直尺和三角板測出圓柱體的直徑d ，周長為πd 。②用紙條緊繞圓柱體一周在重疊處用打頭針扎一孔，把紙條展開，用刻度尺量出兩孔之間的距離。③把園柱直立放在紙上，貼邊用筆畫一圈，再剪下對折后，用刻度尺量出折痕線長，即為直徑，再算出周長。④在園柱面上做標記，然后將其在平面上滾動一周，用刻度尺量出啟始點到終點的距離。
☆你能想出幾種方法測硬幣的直徑？（簡述）——①直尺三角板輔助法。②貼折硬幣邊緣用筆畫一圈剪下后對折量出折痕長。③硬幣在紙上滾動一周測周長求直徑。④將硬幣平放直尺上，讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間的長度。
6.刻度尺的使用規則：
⑴觀：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。
⑵放：用刻度尺測長度時，尺要沿著所測直線（緊貼物體且不歪斜）不利用磨損的零刻線。
⑶讀：讀數時視線要與尺面垂直；在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。
⑷記：測量結果由數字和單位組成（也可表達為：測量結果由準確值、估讀值和單位組成）。
☆有兩位同學測同一只鋼筆的長度，甲測得結果12.82cm，乙測得結果為12.8cm。如果這兩位同學測量時都沒有錯誤，那么結果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學的結果錯誤。原因是：沒有估讀值。
7.誤差
①定義：測量值和真實值的差異。
②產生原因：測量工具、測量環境、人為因素。
③減小誤差的方法：多次測量求平均值、使用更精密的儀器、改進測量方法。
④誤差只能減小而不能避免；錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規則和粗心造成的，是能夠避免的。
☆有位同學用同一把刻度均勻的刻度尺測同一個物體的長度，甲、乙、丙、丁測得的結果分別是9.98cm、10.00cm、10.01cm、9.89cm。對四個測量結果下列判斷正確的是（ ）A.丙的測量誤差大 B.丙的讀數錯誤 C.丁的測量誤差大 D.丁的讀數錯誤
☆某同學用一把刻度尺均勻的米尺，測得小方桌邊長為0.970m，后來，將該尺與標準尺校對發現它的實際長度是1.003m，則小方桌實際邊長為（ ） A.1.000m B.0.973m C.0.967m D.1.030m
☆長度測量是最基本的測量；估測、粗測是日常生活、生產經常使用的方法。小偉同學的家距學校約1.5km的路程，請你寫出粗測這段路程的兩種方法。
A先用刻度尺測出步行時每一步的長度L，再測出從家到學校所走的步數N，則家到學校距離S=NL B測出以通常速度騎車行使一段路程S0，記下時間t0；再測出騎車從家到學校的時間t，則
四、時間的測量
1.單位：（國際）s h min 1h=60min=3600s
2.測量工具：（古代）日晷、沙漏、脈搏；（現代）鐘表、停表
五、力的作用
1.概念：力是物體對物體的作用。
2.產生的條件：必須有兩個或兩個以上的物體；物體間必須有相互作用（可以不接觸）。
3.性質：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上。兩物體相互作用時，施力物體同時也是受力物體，反之，受力物體同時也是施力物體。）
4.作用效果：力可以改變物體的運動狀態；力可以改變物體的形狀。
注：物體的運動狀態是否改變一般指：物體的速度大小的改變或物體的運動方向是否改變。
5.單位：牛（N ）（手拿兩個雞蛋所用的力大約1N）
定義：測量力的大小的工具
6.測量——測力計 分類 彈簧測力計
握力計
7.力的三要素：力的大小、方向、和作用點。力的大小、方向和作用點都能影響力的作用效果。
8.力的表示法：（在同一個圖中，力越大，線段應越長）
⑴力的圖示：用一根帶箭頭的線段把力的三要素表示出來的做法。（沿力的方向畫一條線段，線段的長短表示力的大小，在線段的末端的畫個箭頭表示力的方向，用線段的起點或終點表示力的作用點。）
⑵力的示意圖：不需要嚴格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用點的簡易圖。
9.力的合成：
⑴合力的概念：一個力產生的效果根兩個力共同產生的效果相同這個力叫做那兩個力的合力。
⑵二力合成：求兩個力合力。
⑶同一直線上二力合成規律：（口訣：同向相加，異向相減，方向隨大）
①若兩個力方向相同，則合力大小等于這兩個力的大小之和，方向跟兩個力的方向相同。F合=F1+F2
②若兩個力方向相反，則合力大小等于這兩個力的大小之差，方向跟較大的那個力方向相同。F合=F1-F2
六、慣性和慣性定律
1.伽利略斜面實驗：
⑴三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車開始沿著平面運動的初始速度相同。
⑵實驗得出得結論：在小車沿著平面運動的初始速度相同條件下，平面越光滑，小車前進得越遠。
⑶伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
⑷伽科略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特方法——在實驗的基礎上，進行理想化推理。（也稱作理想化實驗）它標志著物理學的真正開端。
2.牛頓第一定律：
⑴牛頓總結了伽利略、笛卡兒等人的研究成果，得出了牛頓第一定律。其內容是：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
⑵理解：物體不受力時，原來靜止的物體將保持靜止狀態；原來運動的物體，不管原來做什么運動，物體都將做勻速直線運動。
⑶說明：牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步推理而概括出來的，且經受住了實踐的檢驗。但是我們周圍不受力是不可能的，因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。牛頓第一定律告訴我們：物體不受力，可以做勻速直線運動，物體做勻速直線運動可以不需要力，即力與運動狀態無關，所以力不是產生或維持運動的原因。
3.慣性：物體保持運動狀態不變的性質。
說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質量有關，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。
4.慣性與慣性定律的區別：
慣性是物體本身的一種屬性，任何物體在任何情況下都有慣性；而慣性定律是物體不受力時遵循的運動規律，慣性定律成立是有條件的。
☆人們有時要利用慣性，有時要防止慣性帶來的危害，請就以上兩點各舉兩例（不要求解釋）。
答：利用：跳遠運動員的助跑；用力可以將石頭甩出很遠；騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止：小型客車前排乘客要系安全帶；車輛行使要保持距離；包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。
七、二力平衡
1.定義：物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。
2.二力平衡條件：二力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，并且在一條直線上。
3.平衡力與相互作用力比較：
相同：①大小相等②方向相反③作用在一條直線上
不同：平衡力作用在一個物體上，可以是不同性質的力；相互力作用在不同物體上，是相同性質的力。
4.力和運動狀態的關系：
物體受力情況
物體運動狀態
說明
不受力
受平衡力
合力為零
靜止
勻速直線運動
運動狀態不變
力不是產生（維持）運動的原因
受非平衡力
合力不為零
運動快慢改變
運動方向改變
運動狀態改變
力是改變物體運動狀態的原因
靜止（不動） 大小相等
5.應用——物體 受平衡力
勻速直線運動 方向相反、同一直線
提示：解題時可根據物體運動狀態，畫出物體的受力示意圖：先畫重力，再看物體與那些物體接觸，就可能受到這些物體的作用力。
第十三章 力和機械
一、彈力
1.彈性：物體受力發生形變，不受力時又恢復到原來的形狀的性質。
2.塑性：物體受力發生形變，失去力后不能自動恢復到原來的形狀的性質。
定義：物體由于發生彈性形變而產生的力。
3.彈力 大小：與彈性形變的程度有關。F=kx （k為彈簧彈性系數，x為彈簧伸長量）
方向：與物體發生形變的方向相反。
原理：在彈性限度內，彈簧的伸長與所受的拉力成正比。
4.彈簧測力計 使用：拉力方向與彈簧軸線方向一致。
注意：來回拉動（減小彈簧、指針與外殼間的摩擦力）調零；不超量程。
二、重力
1.概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。重力的施力物體是：地球。
2.公式：G=mg g=9.8N/kg：表示質量為1kg的物體所受的重力為9.8N。
3.方向：豎直向下。其應用是重垂線、水平儀，分別檢查是否豎直和是否水平。
4.重心：重力在物體上的作用點叫重心。質地均勻外形規則物體的重心，在它的幾何中心。
☆假如失去重力將會出現的現象：（只要求寫出兩種生活中可能發生的）——①拋出去的物體不會下落；②水不會由高處向低處流；③大氣不會產生壓強。
三、摩擦力
1.定義：兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已發生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力。
2.分類：摩擦力 靜摩擦力 滑動摩擦力
動摩擦力 滾動摩擦力
3.摩擦力的方向：與物體相對運動的方向相反，有時起阻力作用，有時起動力作用。
4.靜摩擦力大小應通過受力分析，結合二力平衡求得。
5.在相同條件（壓力、接觸面粗糙程度相同）下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
6.滑動摩擦力：f=uN （u為摩擦系數，N為壓力）
⑴測量原理：二力平衡條件。
⑵測量方法：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉運木塊，讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。
⑶研究滑動摩擦力的大小與那些因素有關：比較甲、乙圖可得：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；比較甲、丙圖可得：壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結論可概括為：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小、運動速度大小等無關。
7.應用 ⑴增大摩擦方法：增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動
⑵減小摩擦方法：減小壓力、接觸面變光滑、變滑動為滾動（滾動軸承）、使接觸面彼此分開（加潤滑油、氣墊、磁懸浮）
☆火箭將飛船送入太空，從能量轉化的角度來看，是化學能轉化為機械能。太空飛船在太空中遨游，它受力（“受力”或“不受力”）的作用，判斷依據是：飛船的運動不是做勻速直線運動。飛船實驗室中能使用的儀器是B。（A.密度計 B.溫度計 C.水銀氣壓計 D.天平）。
四、杠桿
1.定義：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒。（杠桿可直可曲，形狀任意）
①支點O：杠桿繞著轉動的點。
②動力F1：使杠桿轉動的力。
2.五要素 ③阻力F2：阻礙杠桿轉動的力。
④動力臂l1：從支點到動力作用線的距離。
⑤阻力臂l2：從支點到阻力作用線的距離。
說明：動力阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上；動力阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉動的方向相反。
3.力臂畫法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。——①找支點O；②畫力的作用線（虛線）；③過支點垂直力的作用線作垂線（虛線）；④標上大括號和字母。
4.研究杠桿平衡（是指靜止或勻速轉動）條件：
⑴實驗前：應調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做目的是：便于從杠桿上測量力臂。
⑵結論：杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。公式F1l1=F2l2 或F1 / F2=l2 /l1
⑶杠桿平衡時動力最小，必須使動力臂最大——需要做到：①在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠；②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。
4.應用：當需要較大的力時，應選擇省力杠桿；當為了使用方便，省距離時，應選費力杠桿。
名稱
結構特征
特點
應用舉例
省力杠桿
動力臂大于阻力臂
省力費距離
撬棒、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車
費力杠桿
動力臂小于阻力臂
費力省距離
縫紉機踏板、起重臂、理發剪刀、釣魚桿、鑷子
等臂杠桿
動力臂等于阻力臂
不省力不費力
天平、定滑輪
五、滑輪：
①定義：中間的軸固定不動的滑輪。
1.定滑輪 ②實質：等臂杠桿
③特點：使用定滑輪不能省力，但是能改變動力的方向。
吊重物：拉力F=G （不計輪軸間摩擦）
拉重物：拉力F=f F1=F2
距離S繩=S物 速度v繩=v物
①定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）
2.動滑輪 ②實質：動力臂為阻力臂2倍的杠桿。
③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。
吊重物：拉力F= 1 2G （不計軸間摩擦和滑輪重）
吊重物：拉力F= 1 2(G物+G動) （只忽略輪軸間的摩擦）
拉重物：拉力F=f/2
距離S繩=2S物 速度v繩=2v物 F1=F2/2
①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
3.滑輪組 ②特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
③組裝：首先根據n=(G物+G動)/ F求出繩子段數。然后根據“奇動偶定”的原則，結合題目具體要求組裝滑輪。
吊重物：拉力 F= 1 n G物 （不計輪軸間的摩擦和滑輪重）
吊重物：拉力F= 1 n (G物+G動) （只忽略輪軸間的摩擦）
拉重物：拉力F=f/n
距離S繩=nS物 速度v繩=nv物
注：繩子自由端移動距離S繩、繩子自由端移動速度v繩、物體移動距離S物、物體移動或速度v物
☆圖甲是一個一雙竹筷，乙是金屬扳手。請你：
⑴從力學的角度分析，寫出它們的不同之處：甲為費力杠桿，乙為省力杠桿。
⑵從電學知識角度分析：寫出它們的不同之處：甲為絕緣體，乙為導體。
第十四章 壓強和浮力
一、固體的壓力和壓強：
⑴定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
1.壓力 ⑵方向：垂直并指向受壓物體表面。
⑶壓力并不都是由重力引起的。通常把物體放在桌面上時，若不受其他力，則壓力F=G。
⑷固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑸重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力F的大小。
F=G+F’ F=G–F’ F=F’-G
F=G F=G
F=F’
2.研究影響壓力作用效果因素的實驗：
⑴甲、乙說明：受力面積相同時，壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明：壓力相同時受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時，采用了控制變量法和對比法。
3.壓強：
⑴定義：物體單位面積上受到的壓力。
⑵物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。
⑶公式：p=F/S （p—帕—Pa；F—牛—N；S—米２—m2）
注：對于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長放體等）對桌面的壓強p=ρgh
　　⑷一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約：1.5×104Pa。它表示：人站立時，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為1.5×104N。
壓力不變，減小受力面積
增大壓強 受力面積不變，增大壓力
⑸改變壓強 受力面積減小的同時增大壓力 如：縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄
壓力不變，增大受力面積 如：鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬
減小壓強 受力面積不變，減小壓力
受力面積增大的同時減小壓力
☆一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強問題。
處理時：把盛放液體的容器看成一個整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強（一般常用公式 p=F/S ）。
☆圖示展現的情景，請提出幾個物理知識相關的問題，并作出簡答。
問題：兩人體重差不多，為什么一個陷下去，一個沒有？——壓力相同時，受力面積越小壓強越大，就越易陷下去。
問題：雪橇底部是光滑的嗎？——為了減小摩擦，雪橇底部應是光滑的，便于快滑。
問題：右邊滑雪者為什么手握撐桿？——可利用雪地對撐桿的作用力改變滑雪者的運動狀態。
問題：為什么雪橇有較大面積？——增大受力面積，減小壓強，不易陷入雪里。
☆有兩組同樣的磚，A組一塊，B組兩塊，每塊磚的長：寬：高= 4：2：1。要使這兩組磚對地面的壓強相等可以怎樣放？
答：①A組平放在地面，B組每塊也都平放在地面。②A組側放在地面，B組每塊也都側放在地面。③A組立放在地面，B組每塊也都立放在地面。④A組側放在地面，B組疊著平放在地面。⑤A組立放在地面，B組疊著側放在地面。
☆要測出你站立時，對地面的壓強，請寫出所選器材測量方法及最后壓強表達式。
答：選用器材：磅秤、坐標紙；方法：用磅秤稱出人的質量m，則人對地面的壓力F=G=mg；一只腳踩在坐標紙上，測的腳印的面積s，則壓強p=mg/2s
二、液體的壓力和壓強：
1.液體內部產生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。
2.測量：壓強計——測量液體內部的壓強。
⑴ 液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強；
3.液體壓強的規律 ⑵ 在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；
⑶ 液體的壓強隨深度的增加而增大；
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
4.壓強公式：p=ρgh
⑴使用了建立理想模型法。
⑵推導過程：體積V=Sh；質量m=ρV=ρSh；壓力F=G=mg=ρShg；壓強p=F/S=ρgh
⑶說明：公式適用的條件為液體；從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
⑷液體壓強與深度關系圖象：
5. F=G FG
6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題：
⑴一般方法：先確定壓強p=ρgh；再確定壓力F=pS。
⑵特殊情況：壓力：對直柱形容器F=G；壓強：對直柱形容器可先求F，用p=F/S。
⑴定義：上端開口，下部相連通的容器。
7.連通器 ⑵特點：連通器里的液體不流動時，各容器的液面總保持相平（液面高度總是相同）。
⑶原理：液體壓強。
⑷應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘。
三、大氣壓
1.概念：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般用p0表示。
說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強）是有區別的。如高壓鍋內的氣壓——指部分氣體壓強；高壓鍋外稱大氣壓。
2.產生原因：空氣有重力并且具有流動性。
3.特點：空氣內部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。
4.大氣壓存在的實驗證明：馬德堡半球實驗、覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗。
☆測得馬德堡半球實驗直徑30cm則馬德堡半球上受到得壓力約多大。
解：半球表面積S=πr2=3.14×=0.707 m2 F=p0S=1.01×105Pa×0.707 m2=7.14×103N
☆提供器材：塑料吸盤、刻度尺、彈簧測力計、玻璃，請說明測量大氣壓的方法及大氣壓的表達式。
解：①用刻度尺測出塑料吸盤的直徑D；②把塑料吸盤內的空氣全部擠壓出來吸到玻璃上，用彈簧測力計拉吸盤，記下拉開時測力計的最大讀數F；③則p=4F/πD2
☆試說明實驗發生的現象及產生的原因。
解：現象：雞蛋將被吞入瓶中。原因：點燃棉花使瓶中空氣烘熱，放上雞蛋后，隨著被封閉在瓶中的氣體降溫，壓強逐漸減小，當瓶內壓強小于大氣壓時，大氣壓將雞蛋壓入瓶中。
5.大氣壓的數值測定：托里拆利實驗。
⑴過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不在下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
⑵分析：在管內，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
⑶結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa (其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
⑷說明：
①實驗前玻璃管灌滿水銀的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結果偏小。
②本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3 m
③將玻璃管稍上提或下壓，管內外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。
④若外界大氣壓為HmmHg，試寫出下列各種情況下，被密封氣體的壓強（管中液體為水銀）。
HmmHg (H+h)mmHg (H-h)mmHg (H+h)mmHg (H-h)mmHg (H-h)mmHg (H-h)mmHg
⑸標準大氣壓：支持760mm水銀柱的大氣壓。1標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa
6.大氣壓的值與高度（地點）、季節、天氣的變化有關。其變化規律：大氣壓隨高度的增加而減小。大氣壓隨高度的變化是不均勻的，低空大氣壓減小得快，高空減小得慢。在海拔3000m以內，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
7.測量——氣壓計 定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計
分類 水銀氣壓計：較準確，攜帶不便 （若水銀氣壓計掛斜，則測量結果變大）
無液（金屬盒）氣壓計： （標的刻度改成高度，就成了登山用的登高計）
8.應用：活塞式抽水機和離心水泵。
9.沸點與氣壓 關系：液面上方的氣壓減小，沸點降低；氣壓增大，沸點升高。
應用：高壓鍋、除糖汁中水分。
10.體積與壓強 關系：質量一定的氣體，溫度不變時，體積越小壓強越大，體積越大壓強越小。
應用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風箱原理。
☆“液體沸點與氣壓關系”實驗，如果對沸騰中繼續加熱的水，增加氣壓，會看到：水停止沸騰。這說明：氣壓增大時水的沸點升高。該實驗沒這樣做原因是：這樣操作容易發生瓶爆炸或瓶塞崩出的危險。
☆列舉出你日常生活中應用大氣壓知識的幾個事例？
答：①用塑料吸管從瓶中吸飲料；②給鋼筆打水；③使用帶吸盤的掛衣鉤；④人做吸氣運動。
關系：在流體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大。
11.流體壓強與流速 應用 ①解釋現象：首先確定物體表面的空氣流速，然后比較壓強的大小。
②飛機的升力：機翼的上下表面存在壓強差。
四、浮力
1.定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力。
2.方向：豎直向上；施力物體：液（氣）體
3.產生原因（實質）：液（氣）體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。
4.物體的浮沉條件：
(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
(2) 下沉 懸浮 上浮 漂浮
F浮 G F浮 =G
ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物
(3)說明：
①密度均勻物體懸（漂）浮在某液體中若把物體切成大小不等的兩塊則大塊小塊都懸（漂）浮。
②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為 2 3ρ
相同： F浮 =G ；
③懸浮與漂浮的比較 不同 懸浮：ρ液=ρ物 ；V排=V物
漂浮：ρ液<ρ物；V排④判斷物體浮沉（狀態）有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物 。
⑤測得物體在空氣中重力為G，浸在密度為ρ的液體中示數為F，則物體密度為：ρ物=Gρ/(G-F)
⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變；冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。
5.阿基米德原理：
①內容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。
②公式：F浮=G排=ρ液V排g
從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。
③適用條件：液體（或氣體）
☆請用實驗驗證“浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開水的重力有什么關系”。
答：①用測力計測出石塊在空中重力G和空桶重力G1 ;②在溢水杯中倒滿水，把石塊浸沒在溢水杯中，讀出測力計示數F;③用測力計測出桶和溢出水的總重G2 ;④浮力F浮=G-F,G排=G2-G1 ;⑤比較F浮和G排。
☆請用實驗驗證：浸沒在水中的石塊，它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關。
答：用細線系石塊掛在彈簧測力計掛鉤上，把石塊浸沒在水中的幾個不同深度，觀察發現測力計示數看是否相同，如果相同，即驗證了浸沒在水中的的石塊受到的浮力跟它在水中浸沒的深度無關。
☆請你寫出“曹沖稱象”中運用與浮力有關的知識：①漂浮條件，即物體在漂浮時F浮 =G；②阿基米德原理。他所用研究方法是等效替代法和化整為零法（把本身較大的質量轉換為可以測量的小質量）。
6.漂浮問題“五規律”：
①物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；
②一物體在不同液體里，所受浮力相同；
③一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；
④浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；
⑤漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。
7.浮力的利用：
原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
①輪船 排水量：輪船滿載時排開水的質量。單位：t 。
由排水量m可算出：排開液體的體積V排= ；排開液體的重力G排=mg；輪船受到的浮力F浮=mg；輪船和貨物共重G=mg。
②潛水艇：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。
③氣球和飛艇：利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發展成為飛艇。
原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。
④密度計 構造：下面的鉛粒能使密度計直立在液體中。
刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大
①讀數差法：F浮=G-F(用彈簧測力計測浮力)
②壓力差法：F浮=F向上-F向下（用浮力產生的原因求浮力）
8.計算浮力方法 ③漂浮懸浮時，二力平衡F浮=G
④阿基米德原理F浮=G排 或F浮=ρ液V排g（知道物體排開液體的質量或體積時常用）
⑤根據浮沉條件比較浮力（知道物體質量時常用）
第十五章 功和機械能
一、功：
1.力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
☆某同學踢足球離腳后飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。原因是足球靠慣性飛出。
3.功的公式：w=Fs（力學里規定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。）
4.功的單位：焦J 1J= 1N·m。（把一個雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J）
二、功的原理：
1.內容：使用機械時人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功。即使用任何機械都不省功。
①功的原理是一個普遍的結論，對于任何機械都適用。
②使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。
2.說明 ③使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。
④理想機械（忽略摩擦和機械本身重力）：使用機械時，人們所做的功（Fs）=直接用手對重物所做的功（Gh）
3.應用 ①理想斜面（光滑）：FL=Gh （F—沿斜面方向的推力；L—斜面長；G—物重；h—斜面高）
②若斜面與物體間摩擦為f，則FL=fL+Gh這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
三、機械效率：
1.有用功：對人們有用的功。w有用＝Gh（提升重物）=w總－w額=ηw總
2.額外功：并非我們需要但又不得不做的功。w額= w總－w有用 =G動h（忽略輪軸摩擦的滑輪）
3.總功：有用功加額外功或動力所做的功。w總= w有用＋w額=FS= w有用／η
4.機械效率：有用功跟總功的比值。
①有用功總小于總功，所以η總小于1。常用百分數表示。某機械效率為60%表示有用功占總功的60%。
②提高機械效率的方法：增加物重、減小機械自重、減小機件間的摩擦。
5.機械效率的測量：
①原理：
②應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S
③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。
④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。
⑤結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多；提升重物越重，做的有用功相對就多；摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。而繞線方法和重物提升高度則不影響滑輪機械效率。
四、功率
1.定義：單位時間里完成的功。
2.物理意義：表示做功快慢的物理量。
3.公式：
4.單位：（國際）W 、（常用）kW、mW、馬力 1kW=103W 1mW=106W 1馬力=735W
☆某小轎車功率66kW，它表示：小轎車１s 內做功66000J
5.機械效率和功率的區別：功率表示做功的快慢，即單位時間內完成的功；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機械能
1.能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量。
理解：能量表示物體做功本領大小的物理量，它可用能夠做功的多少來衡量。一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經做功”。
定義：物體由于運動而具有的能量
動能 決定大小因素：物體速度越大、質量越大，動能就越大 E=mv2/2
2.機械能 重力勢能 定義：物體由于被舉高而具有的能量
勢能 決定大小因素：物體質量越大，舉得越高，勢能就越大 E=mgh
彈性勢能 定義：物體由于發生彈性形變而具有的能量
決定大小因素：物體彈性形變越大，勢能就越大 E=kx2/2
有動能的物體具有機械能；
說明：動能和勢能統稱為機械能 有勢能的物體具有機械能；
同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
3.動能和勢能的轉化
⑴動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；
②質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。
⑵動能與彈性勢能間的轉化規律：
①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；
②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
⑶動能與勢能轉化問題的分析：
①首先分析決定動能、勢能大小的因素——看動能和勢能如何變化。動能的增減變化，要以速度增減來判斷；重力勢能的增減變化，要以物體離地面高度的增減變化來判斷；判斷彈性勢能的增減，要根據彈性形變大小的變化。
②還要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量缺失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉化過程中機械能守恒。若“在光滑斜面上滑動”則表示沒有能量缺失（機械能守恒）；“斜面上勻速下滑”則表示有能量缺失（機械能不守恒）。
4.探究決定動能大小的因素：
①猜想：動能大小可能與物體質量和速度有關。
②實驗：研究對象：小鋼球 方法：控制變量法
如何判斷動能大小：看小鋼球能推動木塊做功的多少。
如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同。
如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。
物體
質量m/kg
速度v/(m.s-1)
動能E/J
牛
約600
約0.5
約75
中學生
約50
約6
約900
③分析歸納：運動物體質量相同時，速度越大動能越大；運動物體速度相同時，質量越大動能越大。
④得出結論：物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。
☆右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數據：分析數據，可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據：人的質量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍此時動能為牛的12倍說明速度對動能影響大。
攔河筑壩 發電
5.機械能的天然資源 水能 海水潮汐
風能 直接做功
水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的一部分動能轉移到水輪機，得用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設計成上窄下寬？
答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時能轉化為更多的動能，通過發電機就能轉化為更多的電能。
第十六章 熱和能
一、分子熱運動
1.物質是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m（即1埃）來度量。
2.一切物體的分子都在不停地做無規則的運動
①擴散：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象。
②擴散現象說明：分子之間有間隙；分子在做不停的無規則的運動。
③裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴散被誤認為是重力作用的結果。實驗現象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結論：氣體分子在不停地運動。
④固、液、氣都可擴散，擴散速度與溫度有關。
⑤分子運動與物體運動要區分：擴散、蒸發等是分子運動的結果，而飛揚的灰塵，液、氣體對流是物體運動的結果。
3.分子間有相互作用的引力和斥力。
①當分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。
②ｄ﹤ｒ時，引力﹤斥力，斥力起主要作用，固液體很難被壓縮是因為：分子之間的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ時，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷、鋼筆寫字、膠水粘東西都是因為：分子之間引力起主要作用。
④當ｄ＞10ｒ時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結合在一起。
二、內能
1.內能：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。
2.物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。
3.影響物體內能大小的因素：溫度、質量、材料、存在狀態。
①溫度：在物體的質量，材料、狀態相同時，溫度越高物體內能越大。
②質量：在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。
③材料：在溫度、質量和狀態相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。
④存在狀態：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態不同時，物體的內能也可能不同。
4.內能與機械能不同：機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關；內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規則運動的能的總和。內能大小與分子做無規則運動快慢及分子作用有關。這種無規則運動是分子在物體內的運動，而不是物體的整體運動。
5.熱運動：物體內部大量分子的無規則運動。現象：溫度越高擴散越快。說明：溫度越高，分子無規則運動的速度越大。
三、內能的改變
1.內能改變的外部表現：
物體溫度升高（降低）——物體內能增大（減小）；物體存在狀態改變——內能改變。
注：反過來不能說內能改變必然導致溫度變化。因為：內能的變化有多種因素決定。
2.改變內能的方法：做功和熱傳遞。
⑴做功改變物體的內能：
做功 ①改變內能：對物體做功物體內能會增加；物體對外做功物體內能會減少。
②實質：內能和其他形式的能的相互轉化。
☆解釋事例：看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。看到當塞子跳起來時，容器中出現了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。
⑵熱傳遞可以改變物體的內能。
①定義：熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象。
②條件：有溫度差。
熱傳遞 ③方式：傳導、對流和輻射。
④改變內能：物體吸熱溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。
⑤實質：內能的轉移。
熱傳遞過程中，傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。傳遞的能量的多少叫熱量。熱量的單位是焦耳
⑶做功和熱傳遞改變內能的區別：由于它們改變內能上產生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同：前者能的形式發生了變化，后者能的形式不變。
⑷溫度、熱量、內能三者區別：
①溫度：表示物體的冷熱程度。溫度升高—→內能增加
不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。
②熱量：是一個過程。吸收熱量—→不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。
內能不一定增加。如：吸收的熱量全都對外做功，內能可能不變。
③內能：是一個狀態量。內能增加—→不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。
不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱
☆指出各物理名詞中“熱”的含義——熱傳遞中的“熱”是指熱量；熱現象中的“熱”是指溫度；熱膨脹中的“熱”是指溫度；摩擦生熱中的“熱”是指內能（熱能）
四、熱量
⑴定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。
⑵物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。
⑶是物質的特性，大小與物體的種類狀態有關，與質量體積溫度密度吸放熱形狀等無關。
1.比熱容c ⑷c水=4.2×103J/(kg·℃) 表示：1kg的水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量為4.2×103J
　 ⑸水常調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。
2.計算公式：Q=cmΔt Ｑ吸=cm（t－t0），Ｑ放=cm（t0－t）
3.熱平衡方程：不計熱損失 Ｑ吸=Ｑ放
五、內能的利用、熱機
1.內能的獲得——燃料的燃燒：化學能轉化為內能。
2.熱值q：
⑴定義：1kg（或1m3）某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
⑵單位：J/kg （或J/m3）
①理解：1kg（或1m3）：是針對燃料的質量（或體積）而言，如果燃料的質量（或體積）不是1kg（或1m3），那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg（或1m3）燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。
②熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小。它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態、質量、體積等均無關。
③酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J；
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
⑶燃料完全燃燒放熱公式：Q放=qm或qV。實際中常利用Q吸=Q放 即cm(t-t0)=ηqm聯合解題。
⑷火箭常用液態氫做燃料，是因為：液態氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。
⑸爐子的效率：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。η=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm
3.內能的利用
⑴利用方式 ①利用內能來加熱；從能的角度看，這是內能的轉移過程。
②利用內能來做功；從能的角度看，這是內能轉化為機械能。
定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。
⑵熱機 能的轉化：內能轉化為機械能。
蒸氣機——內燃機——噴氣式發動機
⑶內燃機：將燃料在機器內部燃燒，轉化為內能且利用內能來做功的機器。
內燃機工作過程：每一個工作循環分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。
⑷汽油機和柴油機的比較：
類型
汽油機
柴油機
不同點
構造
頂部有一個火花塞。
頂部有一個噴油嘴。
吸氣沖程
吸入汽油與空氣的混合氣體
吸入空氣
點燃方式
點燃式
壓燃式
效率
低
高
應用
小型汽車、摩托車
載重汽車、大型拖拉機
相同點
沖程：活塞在往復運動中從汽缸的一端運動到另一端。
一個工作循環活塞往復運動2次，曲軸和飛輪轉動2周，經歷四個沖程，做功1次。
定義：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比。
⑸熱機效率 公式：η=Q有用/Q放=Q有用/qm
提高途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機件間保持良好潤滑、減小摩擦
六、能量守恒定律
1.內容：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。
2.在一定的條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移。
第十七章 能源與可持續發展
一、能源家族（凡是能提供能量的物質資源叫做能源）
1.按能源產生的方式
⑴一次能源：可以從自然界直接獲取的能源：化石能源/風能/太陽能/地熱能/核能
⑵二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源：電能/酒精/汽柴油
2.按人類開發早晚和使用
⑴常規能源：人類已經利用多年的能源：煤、石油、天然氣、水能
⑵新能源：人類近幾年才開始利用的能源：核能、太陽能、潮汐能、地熱能
3.從能源是否可再利用的角度
⑴可再生能源：指可以在自然界源源不斷地得到的能源：水的動能、風能、太陽能、生物質能
⑵不可再生能源：指越利用越少不可能在短期內從自然界得到補充的能源：煤、石油、天然氣
二、核能
定義：由于原子核分裂或聚合而釋放出驚人的能量。
2.核能 裂變：重核分裂成輕核時釋放出巨大的能量。（中子轟擊鈾核—原子彈/核電站）
獲得途徑 聚變（熱核反應）：較輕的核結合成較重的核釋放更大的核能。（氫核—氫彈）
3.鏈式反應：用中子轟擊鈾核產生的新中子會不斷轟擊其他鈾核，導致鈾核持續裂變釋放出大量核能。
原子彈：根據重核裂變制成的，發生時的鏈式反應是不加控制的。
4.應用 核反應堆：能夠緩慢平穩地釋放核能的裝置，發生時的鏈式反應是加以控制的。
氫彈：利用輕核聚變制成的，是一種比原子彈威力更為巨大的核武器。
三、太陽能
1.定義：在太陽內部,氫核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能，以光和熱的形式向四周輻射。
　　 ①太陽能十分巨大。(豐富)
2.優點　②太陽能供應時間長久。
　　 ③太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運輸。
　　 ④使用太陽能安全、不污染環境。(清潔)
①太陽能雖然十分巨大，但它太分散。
3.缺點 ②因地球自轉和氣候、季節等原因，太陽能功率變化大，不穩定，給正常連續使用造成困難。
③目前太陽能轉換器效率不高。（光熱轉換效率為50～60%，而光電轉換效率只有10%左右）
間接：利用貯存在化石燃料中的太陽能。
4.利用方式 直接 把太陽能轉化成內能以供利用（利用太陽能加熱物體）（太陽爐/太陽能熱水器）
通過光電轉換裝置把太陽能轉化成電能（利用太陽能電池使太陽能轉化為電能）
太陽能電池 優點：①使用壽命長，②保養費用低，③不需燃料
缺點：①效率低，②制造費用大
四、能源革命
1.三次能源革命（人類索取能源的歷史）
①柴薪——柴薪是人類第一代主體能源，是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命
②蒸汽機——蒸汽機的發明是人類利用能量的新里程碑，人類的主要能源向化石能源轉化。
③核反應堆——以核能為代表的第三次能源革命。
2.能量轉化和轉移的方向性：能量的轉化轉移，都是有方向性的；能量的利用是有條件的，也是有代價的。（自然界的實際過程是有方向性的．）
五、能源與可持續發展
1.21世紀的能源趨勢：能源消耗增長速度明顯加快，出現能源危機。
2.能源消耗對環境的影響：污染環境,危害人體健康，影響植物生長；還會水土流失，土地沙漠化。
①必須足夠豐富，可以保證長期使用；
3.未來的理想能源應滿足條件 ②必須足夠便宜，可以保證多數人用得起；
③相關技術必須成熟，可以保證大規模使用；
④必須足夠安全清潔，可以保證不會嚴重影響環境。
初中物理基本計算公式
物理量
單位
測量工具
公式
長度L
m
刻度尺
距離s=vt s=w/F s繩=ns物 深度h=p/ρg 高度h=V/S
面積S
m2
刻度尺
S正=a2 S長=ab S圓=лR2=лD2/4
體積V
m3
刻度尺/量筒
V正=a3 V長=abc V球=4лr3/3 V=m/ρ V排=F浮/(ρ液g)
時間t
S
鐘表
t=s/v t=w/P
速度v
m/s
速度計
v=s/t v=P/F v聲=340m/s
溫度t
℃
溫度計
t=T-273
質量m
㎏
天平
m=G/g m=ρv m=w/gh
密度ρ
㎏/m3
密度計
ρ=m/V ρ=G/(gv) ρ液=p/(gh) ρ液=F浮/(gV排)
合力F
N
同方向F=F1+F2 反方向F=F1-F2
重力G
N
測力計
G=mg=ρgV=ρghS
摩擦力f
N
測力計
勻速f=F
壓力F
N
F=pS F=ρ液ghS
浮力F浮
N
F浮=G-F示 浮=F上-F下 F浮=G排=m排g=ρ液gV排 F浮=G
動力/阻力F
N
F1=F2l2/l1 F2=F1L1/L2
拉力F
N
測力計
勻速F=f F=G/(nη)
壓強p
Pa
壓強計
p=F/S p=ρ液gh
功w
J
w=Fs=Pt w總=Fs=w有+w額 =w有/η w有=ηw總
w額=Fs-Gh w重=Gh=mgh w摩=fs
功率P
W
P=w/t=Fs/t=Fv
機械效率η
η=w有/w總=w有/(w有+w額)=(Gh)/(Fs)=G/(nF) η=P有/P總?
電荷量Q
C
Q=ne Q=It Q=w/U
電流I
A
電流表
I=Q/t I=U/R I=w/Ut I=P/U I串=I1=I2 I并=I1+I2
電壓U
V
電壓表
U=w/Q U=IR U=w/It U=P/I U串=U1+U2 U并=U1=U2
電阻R
Ω
伏安法
R=U/I R=w/(I2t)=U2t/w=P/I2=U2/P
R串=R1+R2 R串=nR R并＝R1R2/(R1+R2) R并=R/n
電功/電能w
J
電能表
w=UIt=Pt=U２t/R=I２Rt
電功率P
W
伏安法
P=w/t=UI=U２/R=I２R
電熱Q
J
Q=w=UIt=I２Rt=U２t/R=Pt
熱量Q
J
Q=cmΔt Q放=qm Q放=qV Q吸=Q放 Q=w
比熱容c
J/(kg·℃)
c=Q/(mΔt)
熱機效率η
η=Q有用/Q放=cmΔt/(qm)
周期T
s
T=1/f
頻率f
Hz
f=1/T f=c/λ
波長λ
m
λ=c/f
波速c
m/s
c=λf c=3×108m/s
焦度Φ
m-1
Φ=1/f
鏡片度數
m-1
度數=100Φ=100/f
初中物理常用量：聲速υ= 340m / s；不影響人休息的噪音分貝50dB;不影響人工作的噪音分貝70dB保護聽力不超過90dB；光速C = 3×108 m /s； T = t +273 T ：開爾文（K）、t ：攝氏度（0c）；人體正常體溫37℃；1標準大氣壓冰水混合物的溫度0℃；1標準大氣壓沸水溫度100℃ρ水=1.0×103 Kg / m3 1標準大氣壓 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱；重力系數g=9.8N/Kg; C水=4.2×103J/(Kg.℃)一節干電池電壓1.5V;中國家庭電壓220V；安全電壓不低于36V；1Kw.h=3.6×106 J

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