九年級(jí)物理總復(fù)習(xí)提綱

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    第十一章 多彩的物質(zhì)世界
    一、宇宙和微觀(guān)世界
    宇宙→銀河系→太陽(yáng)系→地球
    物質(zhì)由分子組成;分子是保持物質(zhì)原來(lái)性質(zhì)的一種粒子;一般大小只有百億分之幾米(0.3-0.4nm)。
    物質(zhì)三態(tài)的性質(zhì):
    固體:分子排列緊密,粒子間有強(qiáng)大的作用力。固體有一定的形狀和體積。
    液體:分子沒(méi)有固定的位置,運(yùn)動(dòng)比較自由,粒子間的作用力比固體的??;液體沒(méi)有確定的形狀,具有流動(dòng)性。
    氣體:分子極度散亂,間距很大,并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng),粒子間作用力微弱,易被壓縮,氣體具有流動(dòng)性。
    分子由原子組成,原子由原子核和(核外)電子組成(和太陽(yáng)系相似),原子核由質(zhì)子和中子組成。
    納米科技:(1nm=10 m),納米尺度:(0.1-100nm)。研究的對(duì)象是一小堆分子或單個(gè)的原子、分子。
    二、質(zhì)量
    質(zhì)量:物體含有物質(zhì)的多少。質(zhì)量是物體本身的一種屬性,它的大小與形狀、狀態(tài)、位置、溫度等無(wú)關(guān)。物理量符號(hào):m。
    單位:kg、t、g、mg。
    1t=103kg, 1kg=103g, 1g=103mg.
    天平:1、原理:杠桿原理。
    2、注意事項(xiàng):被測(cè)物體不要超過(guò)天平的稱(chēng)量;向盤(pán)中加減砝碼要用鑷子,不能把砝碼弄臟、弄濕;潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的盤(pán)中
    3、使用:(1)把天平放在水平臺(tái)上;(2)把游碼放到標(biāo)尺放到左端的零刻線(xiàn)處,調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母,使天平平衡(指針指向分度盤(pán)的中線(xiàn)或左右擺動(dòng)幅度相等)。(3)把物體放到左盤(pán),右盤(pán)放砝碼,增減砝碼并調(diào)節(jié)游碼,使天平平衡。(4)讀數(shù):砝碼的總質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)的刻度值。
    注:失重時(shí)(如:宇航船)不能用天平稱(chēng)量質(zhì)量。
    三、密度
    密度是物質(zhì)的一種特殊屬性;同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積成正比,質(zhì)量跟體積的比值是定值。
    密度:?jiǎn)挝惑w積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。
    密度大小與物質(zhì)的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān),受到溫度的影響,與質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。
    公式:
    單位:kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3。
    1l=1dm3=10-3m3;1ml=1cm3=10-3l=10-6m3。
    四、測(cè)量物質(zhì)的密度
    實(shí)驗(yàn)原理:
    實(shí)驗(yàn)器材:天平、量筒、燒杯、細(xì)線(xiàn)
    量筒:測(cè)量液體體積(可間接測(cè)量固體體積),讀數(shù)是以凹液面的低處為準(zhǔn)。
    測(cè)固體(密度比水大)的密度:步驟:
    1、用天平稱(chēng)出固體的質(zhì)量m;2、在量筒里倒入適量(能浸沒(méi)物體,又不超過(guò)大刻度)的水,讀出水的體積v1;3、用細(xì)線(xiàn)拴好物體,放入量筒中,讀出總體積v2。
    注:若固體的密度比水小,可采用針壓法和重物下墜法。
    測(cè)量液體的密度:步驟:1、用天平稱(chēng)出燒杯和液體的總質(zhì)量m1;2、把燒杯里的液體倒入量筒中一部分,讀出液體的體積v2;3、用天平稱(chēng)出剩余的液體和燒杯的質(zhì)量m2。
    五、密度與社會(huì)生活
    密度是物質(zhì)的基本屬性(特性),每種物質(zhì)都有自己的密度。
    密度與溫度:溫度能夠改變物質(zhì)的密度;氣體熱膨脹顯著,它的密度受溫度影響大;固體和液體受溫度影響比較小。
    水的反常膨脹:4℃密度大;水結(jié)冰體積變大。
    密度應(yīng)用:1、鑒別物質(zhì)(測(cè)密度)2、求質(zhì)量3、求體積。
    第十二章 運(yùn)動(dòng)和力
    一、運(yùn)動(dòng)的描述
    運(yùn)動(dòng)是宇宙中普遍的現(xiàn)象。
    機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
    參照物:在研究物體運(yùn)動(dòng)還是靜止時(shí)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體(或者說(shuō)被假定不動(dòng)的物體)叫參照物.
    運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性:同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,取決于所選的參照物。
    二、運(yùn)動(dòng)的快慢
    速度:描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,速度等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間通過(guò)的路程。
    公式:
    速度的單位是:m/s;km/h。
    勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):快慢不變、沿著直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。這是簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
    變速運(yùn)動(dòng):物體運(yùn)動(dòng)速度是變化的運(yùn)動(dòng)。
    平均速度:在變速運(yùn)動(dòng)中,用總路程除以所用的時(shí)間可得物體在這段路程中的快慢程度,這就是平均速度。
    三、時(shí)間和長(zhǎng)度的測(cè)量
    時(shí)間的測(cè)量工具:鐘表。秒表(實(shí)驗(yàn)室用)
    單位:s min h
    長(zhǎng)度的測(cè)量工具:刻度尺。
    長(zhǎng)度單位:m km dm cm mm μm nm
    刻度尺的正確使用:
    (1).使用前要注意觀(guān)察它的零刻線(xiàn)、量程和分度值; (2).用刻度尺測(cè)量時(shí),尺要沿著所測(cè)長(zhǎng)度,不利用磨損的零刻線(xiàn);(3)厚的刻度尺的刻線(xiàn)要緊貼被測(cè)物體。(4).讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與尺面垂直,在精確測(cè)量時(shí),要估讀到分度值的下一位。 (5). 測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。
    誤差:測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異,叫誤差。
    誤差是不可避免的,它只能盡量減少,而不能消除,常用減少誤差的方法是:多次測(cè)量求平均值。
    四、力
    力:力是物體對(duì)物體的作用。物體間力的作用是相互的。 (一個(gè)物體對(duì)別的物體施力時(shí),也同時(shí)受到后者對(duì)它的力)。
    力的作用效果:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以改變物體的形狀。
    力的單位是:牛頓(n),1n大約是你拿起兩個(gè)雞蛋所用的力。
    力的三要素是:力的大小、方向、作用點(diǎn);它們都能影響力的作用效果。
    力的示意圖:用一根帶箭頭的線(xiàn)段把力的三要素都表示出來(lái)就叫力的示意圖。
    五、牛頓第一定律
    亞里士多德觀(guān)點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。
    伽利略觀(guān)點(diǎn):物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持,運(yùn)動(dòng)之所以停下來(lái),是因?yàn)槭艿搅俗枇ψ饔谩?BR>    牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有收到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(牛頓第一定律是在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步的推理而概括出來(lái)的,因而不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這一定律)。
    慣性:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
    一切物體在任何情況下都有慣性;慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)。
    牛頓第一定律也叫做慣性定律。
    六、二力平衡
    平衡力:物體在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是因?yàn)槲矬w受到的是平衡力。
    二力平衡:物體受到兩個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這兩個(gè)力平衡。
    二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直線(xiàn)上,這兩個(gè)力就彼此平衡。
    ○(二力平衡時(shí)合力為零)。
    物體在不受力或受到平衡力作用下都會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
    第十三章 力和機(jī)械
    一、彈力 彈簧測(cè)力計(jì)
    彈性:物體受力發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的形狀,物體的這種性質(zhì)叫彈性。
    塑性:物體受力后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的形狀,物體的這種性質(zhì)叫塑性。
    彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。
    彈簧測(cè)力計(jì):原理:在彈性限度內(nèi),彈簧收受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。(在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比)
    彈簧測(cè)力計(jì)的使用:;(1)認(rèn)清分度值和量程;(2)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調(diào)零; (3)輕拉秤鉤幾次,看每次松手后,指針是否回到零刻度;(4)測(cè)量時(shí)力要沿著彈簧的軸線(xiàn)方向,測(cè)量力時(shí)不能超過(guò)彈簧秤的量程。
    二、重力
    萬(wàn)有引力:宇宙間任何兩個(gè)物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力。
    重力:由于地球的吸引而使物體受到的力。
    1、重力的大小叫重量,物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比。g=mg.
    2、重力的方向:豎直向下(指向地心)。
    3、重力的作用點(diǎn)(重心):地球吸引物體的每一個(gè)部分,但是,對(duì)于整個(gè)物體,重力的作用好像作用在一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫重心。(形狀規(guī)則、質(zhì)地均勻的物體的重心在它的幾何中心)
    三、摩擦力
    摩擦力:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),就會(huì)在接觸面是產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力就叫摩擦力。
    摩擦力的方向:和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
    決定摩擦力(滑動(dòng)摩擦)大小的因素:【實(shí)驗(yàn)原理:二力平衡】1、壓力(壓力越大,摩擦力越大);2、接觸面的粗糙程度(接觸面越粗糙,摩擦力越大)。
    摩擦的分類(lèi):1、靜摩擦:有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),沒(méi)有發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)。2、動(dòng)摩擦:(1)滑動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦;(2)滾動(dòng)摩擦:輪狀或球狀物體滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,通常情況下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。
    增大摩擦力方法:使接觸面粗糙些和增大壓力。
    減小有害摩擦方法:(1)使接觸面光滑;(2)減小壓力;(3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng);(4)使接觸面分開(kāi)(加潤(rùn)滑油、形成氣墊)。
    四、杠桿
    杠桿:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒叫杠桿。
    杠桿的五要素:1、支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn);2、動(dòng)力:作用在杠桿上,使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力;3、阻力:作用在杠桿上,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力;4、動(dòng)力臂:支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離;5、阻力臂:支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離。
    杠桿的平衡條件:f1l1=f2l2.
    三種杠杠桿: (1)省力杠桿:l1>l2,平衡時(shí)f1f2。特點(diǎn)是費(fèi)力,但省距離。(如釣魚(yú)杠,理發(fā)剪刀等) (3)等臂杠桿:l1=l2,平衡時(shí)f1=f2。特點(diǎn)是既不省力,也不費(fèi)力。(如:天平)
    五、其他簡(jiǎn)單機(jī)械
    定滑輪特點(diǎn):(軸固定不動(dòng))不省力,但能改變動(dòng)力的方向。(實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)
    動(dòng)滑輪特點(diǎn):省一半力(忽略摩擦和動(dòng)滑輪重),但不能改變動(dòng)力方向,要費(fèi)距離 (實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿)。.
    滑輪組:1、使用滑輪組時(shí),滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。即f=g/n(g為總重,n為承擔(dān)重物繩子斷數(shù))2、s=nh(n同上,h 為重物被提升的高度)。3、奇動(dòng)(滑輪)、偶定(滑輪)。
    輪軸:由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成,能繞共同軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單機(jī)械;動(dòng)力作用在輪上省力,作用在軸上費(fèi)力。
    斜面:(為了省力)斜面粗糙程度一定,坡度越小,越省力。
    應(yīng)用:盤(pán)山公路、螺旋千斤頂?shù)取?BR>    第十四章 壓強(qiáng)和浮力
    一、壓強(qiáng)
    壓力:垂直壓在物體表面的力(1)有的和重力有關(guān);如:水平面:f=g(2)有的和重力無(wú)關(guān)。
    壓力的作用效果:(實(shí)驗(yàn)采用控制變量法)跟壓力、受力面積的大小有關(guān)。
    壓強(qiáng):物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
    壓強(qiáng)公式: ,式中p單位是:pa,壓力f單位是:n;受力面積s單位是:m2。。
     → ; 。
    增大壓強(qiáng)方法:(1)s不變,f增大;;(2)f不變,s減??; (3)同時(shí)把f增大,s減小。
    減小壓強(qiáng)方法則相反。
    二、液體的壓強(qiáng)
    液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:是由于液體受到重力,液體具有流動(dòng)性。
    液體壓強(qiáng)特點(diǎn):(1)液體對(duì)容器底和壁都有壓強(qiáng),(2)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(3)液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;(4)不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān)系。
    液體壓強(qiáng)計(jì)算: ,(ρ是液體密度,單位是kg/m3;g=9.8n/kg;h是深度,指液體自由液面到液體內(nèi)部某點(diǎn)的豎直距離,單位是m。)據(jù)液體壓強(qiáng)公式: ,液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān),而與液體的體積和質(zhì)量等無(wú)關(guān)。
    連通器:上端開(kāi)口、下部相連通的容器。
    連通器原理:連通器如果只裝一種液體,在液體不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面總保持相平。
    應(yīng)用:船閘、、鍋爐水位計(jì)、茶壺、下水管道。
    三、大氣壓強(qiáng)
    證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)是馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
    大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:空氣受到重力作用,具有流動(dòng)性而產(chǎn)生的,
    測(cè)定大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)是:1、托里拆利實(shí)驗(yàn)(先測(cè)出):實(shí)驗(yàn)中玻璃管上方是真空,管外水銀面的上方是大氣,是大氣壓支持管內(nèi)這段水銀柱不落下,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。2、課堂實(shí)驗(yàn):用吸盤(pán)測(cè)大氣壓:(原理:二力平衡f=大氣壓p=f/s)
    測(cè)定大氣壓的儀器是:氣壓計(jì)。常見(jiàn)氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和無(wú)液(金屬盒)氣壓計(jì)。
    標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:把等于760毫米水銀柱的大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760毫米汞柱=1.013×105pa。
    大氣壓的變化:和高度、天氣等有關(guān);大氣壓強(qiáng)隨高度的增大而減?。辉诤0?000m以?xún)?nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100pa。
    ○(沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系:一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí)降低,氣壓增大時(shí)升高)。
    抽水機(jī)是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,能支持水柱的高度約 10.3m高。
    四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
    在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
    飛機(jī)的升力:飛機(jī)前進(jìn)時(shí),由于機(jī)翼上下不對(duì)稱(chēng),機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)較小,下方流速小,壓強(qiáng)較大,機(jī)翼上下表面存在壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力。
    五、浮力
    浮力:浸在液體或氣體里的物體,都受到液體或氣體對(duì)它豎直向上的力,這個(gè)力叫浮力。
    浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體受到液體對(duì)它的向上和向下的壓力差。
    浮力方向總是豎直向上的。
    物體沉浮條件:(開(kāi)始是浸沒(méi)在液體中)
    法一:(比浮力與物體重力大?。?BR>    (1)f浮 < g 下沉;(2)f浮 > g 上浮(后漂浮,此時(shí)f浮=g)
    (3)f浮 = g 懸浮或漂浮
    法二:(比物體與液體的密度大?。?BR>    (1) > 下沉;(2) < 上??; (3) = 懸浮。(不會(huì)漂?。?BR>    阿基米德原理:浸入液體里的物體受到的浮力,大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。(浸沒(méi)在氣體里的物體受到的浮力大小等于它排開(kāi)氣體受到的重力)
    阿基米德原理公式:
    計(jì)算浮力方法有:
    (1)稱(chēng)量法:f浮=g-f ,(g是物體受到重力,f 是物體浸入液體中彈簧秤的讀數(shù))
    (2)壓力差法:f浮=f向上-f向下
    (3)阿基米德原理:
    (4)平衡法:f浮=g物 (適合漂浮、懸浮)
    六、浮力利用
    (1)輪船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排開(kāi)更多的水。這就是制成輪船的道理。
    排水量:輪船按照設(shè)計(jì)要求,滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。排水量=輪船的總質(zhì)量
    (2)潛水艇:通過(guò)改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)沉浮。
    (3)氣球和飛艇:充入密度小于空氣的氣體。
    (4)密度計(jì):測(cè)量液體密度的儀器,利用物體漂浮在液面的條件工作(f浮=g),刻度值上小下大。
    第十五章 功和機(jī)械能
    一、功
    做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的力,物體在力的方向上移動(dòng)的距離
    功的計(jì)算:力與力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。w=fs。
    單位:焦耳(j) 1j=1nm
    功的原理:使用機(jī)械時(shí)人們所做的功,都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)所做的功。即:使用任何機(jī)械都不省功。
    二、機(jī)械效率
    有用功:為實(shí)現(xiàn)人們的目的,對(duì)人們有用,無(wú)論采用什么辦法都必須做的功。
    額外功:對(duì)人們沒(méi)用,不得不做的功(通??朔C(jī)械的重力和機(jī)件之間的摩擦做的功)。
    總功:有用功和額外功的總和。
    計(jì)算公式:η=w有用/w總
    機(jī)械效率小于1;因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Α?BR>    三、功率
    功率(p):?jiǎn)挝粫r(shí)間(t)里完成的功(w),叫功率。
    計(jì)算公式: 。單位:p→瓦特(w)
    推導(dǎo)公式:p=fv。(速度的單位要用m)
    四、動(dòng)能和勢(shì)能
    能量:一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。
    動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。
    質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)速度越大,它的動(dòng)能就越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能就越大;其中,速度對(duì)物體的動(dòng)能影響較大。
    注:對(duì)車(chē)速限制,防止動(dòng)能太大。
    勢(shì)能:重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為勢(shì)能。
    重力勢(shì)能:物體由于被舉高而具有的能。
    質(zhì)量相同的物體,高度越高,重力勢(shì)能越大;高度相同的物體,質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大。
    彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具的能。
    物體的彈性形變?cè)酱?,它的彈性?shì)能就越大。
    五、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
    機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)。
    (機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能)單位是:j
    動(dòng)能和勢(shì)能之間可以互相轉(zhuǎn)化的。方式有:動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可相互轉(zhuǎn)化;動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可相互轉(zhuǎn)化。
    機(jī)械能守恒:只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互住轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和保持不變。
    人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)械能守恒;近地點(diǎn)動(dòng)能大,重力勢(shì)能??;遠(yuǎn)地點(diǎn)重力勢(shì)能大,動(dòng)能小。近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
    第十六章 熱和能
    一、分子熱運(yùn)動(dòng)
    分子運(yùn)動(dòng)論的內(nèi)容是:(1)物質(zhì)由分子組成;(2)一切物體的分子都永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。
    擴(kuò)散:不同物質(zhì)相互接觸,彼此進(jìn)入對(duì)方現(xiàn)象。
    擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
    熱運(yùn)動(dòng):分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
    分子間的作用力:分子間有引力;引力使固體、液體保持一定的體積。分子間有斥力,分子間的斥力使分子已離得很近的固體、液體很難進(jìn)一步被壓縮。
    固體、液體壓縮時(shí)分子間表現(xiàn)為斥力大于引力。
    固體很難拉長(zhǎng)是分子間表現(xiàn)為引力大于斥力。
    二、內(nèi)能
    內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫內(nèi)能。
    物體的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關(guān):物體的溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)速度越快,內(nèi)能就越大。
    一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。
    改變物體的內(nèi)能兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種方法對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
    1、熱傳遞:溫度不同的物體相互接觸,低溫的物體溫度升高,高溫的物體溫度降低,這個(gè)過(guò)程叫熱傳遞。發(fā)生熱傳遞時(shí),高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加。
    熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞的內(nèi)能的多少叫熱量(物體含有多少熱量的說(shuō)法是錯(cuò)誤的)。單位:j。
    2、做功:(1)對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加;物體對(duì)外做功,本身的內(nèi)能會(huì)減少。
    溫室效應(yīng):太陽(yáng)把能量輻射到地表,地表受熱也會(huì)產(chǎn)生輻射,向外傳遞熱量,大氣中的二氧化碳阻礙這種輻射,地表的溫度會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平,這就是溫室效應(yīng)。大量使用化石燃料、砍伐森林,加劇了溫室效應(yīng)。
    所有能量的單位都是:焦耳。
    三、比熱容
    比熱容(c ):?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱。
    比熱容是物質(zhì)的一種屬性,它不隨物質(zhì)的體積、質(zhì)量、形狀、位置、溫度的改變而改變,只要物質(zhì)種類(lèi)和狀態(tài)相同,比熱就相同。
    比熱容的單位是:j/(kg•℃),讀作:焦耳每千克攝氏度。
    水的比熱容是:c=4.2×103j/(kg•℃),它表示的物理意義是:每千克的水當(dāng)溫度升高(或降低)1℃時(shí),吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦耳。
    熱量的計(jì)算:
    ① q吸 =cm(t-t0)=cm△t升 (q吸是吸收熱量,單位是j;c 是物體比熱容,單位是:j/(kg•℃);m是質(zhì)量;t0 是初始溫度;t 是后來(lái)的溫度。
    ② q放 =cm(t0-t)=cm△t降
    四、熱機(jī)
    熱機(jī)原理:燃料燃燒把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能做功又轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
    內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功。
    常見(jiàn)內(nèi)燃機(jī):汽油機(jī)和柴油機(jī)。
    內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程:1、吸氣沖程;2、壓縮沖程(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能);3、做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能);4、排氣沖程。
    熱值(q ):1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫燃燒的熱值。單位是j/kg或j/m3。
    燃料燃燒放出熱量計(jì)算:q放 =qm;
    熱值是物質(zhì)的一種特殊屬性
    熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫熱機(jī)的效率。的熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)
    在熱機(jī)的各種損失中,廢氣帶走的能量多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
    五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒
    例子:在一定的條件下,各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化;摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;發(fā)電機(jī)發(fā)電,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;電動(dòng)機(jī)工作,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;植物的光合作用,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;燃料燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
    能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量的總量保持不變。
    第十六章、能源和可持續(xù)發(fā)展
    一、 能源家族
    化石能源:煤、石油、天然氣是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的,叫化石能源。
    能源:可以從自然界直接獲取的能源。(化石能源、水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)?、核能等?BR>    二次能源:無(wú)法從自然界直接獲取,必須通過(guò)能源的消耗才能得到的能源。(電能)
    生物質(zhì)能:由生命物質(zhì)提供的能量。
    不可再生資源:(化石能源、核能)不可能在短時(shí)間從自然界得到補(bǔ)充的能源。
    可再生資源:(水、風(fēng)、太陽(yáng)能等)可以在自然界里源源不斷地得到補(bǔ)充。
    二、核能
    核能:原子核分裂或聚合時(shí)產(chǎn)生的能量。
    裂變:用中子轟擊比較大的原子核,使其發(fā)生裂變,變成兩個(gè)中等大小的原子核,同時(shí)釋放出巨大的能量。
    應(yīng)用:核電、原子彈。
    聚變:質(zhì)量較小的原子核,在超高溫下結(jié)合成新的原子核,會(huì)釋放出更大的核能。
    應(yīng)用:氫彈。
    三、太陽(yáng)能
    太陽(yáng)—巨大的“核能火爐”
    太陽(yáng)是人類(lèi)能源的寶庫(kù)
    太陽(yáng)能的利用:1、利用集熱器加熱;2、利用太陽(yáng)能電池發(fā)電。
    四、能源革命
    第能源革命:火的利用,柴薪為主要能源。
    第二次能源革命:機(jī)械動(dòng)力代替人類(lèi),由柴薪向化石能源轉(zhuǎn)化。
    第三次能源革命:以核能為代表。
    能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性。
    五、能源和可持續(xù)發(fā)展
    能源消耗對(duì)環(huán)境的影響:空氣污染和溫室效應(yīng)的加劇。水土流失和沙漠化。
    未來(lái)的理想能源:1、必須足夠豐富,可以保證長(zhǎng)期使用;2、必須足夠便宜,使大多數(shù)人用得起;3、技術(shù)必須成熟,可以保證大規(guī)模使用;4、必須足夠安全、清潔,不污染環(huán)境。