内容正文:
八年级上期物理基础复习
第一章 走进实验室
1、学习物理的基本方法是观察和实验。
2、科学探究的工具:
长度:刻度尺、千分尺、游标卡尺。 质量:托盘天平和砝码。
时间:秒表 温度:温度计。 电:电流表和电压表
力:弹簧测力计。 体积:量筒和量杯。
3、 科学探究的环节:①提出问题 ②猜想与假设 ③制定计划与设计实验
④进行实验与收集证据 ⑤分析与论证 ⑥评估 ⑦交流与合作
4、长度测量的基本工具:刻度尺。 长度的国际主单位:米(m)
长度的常用单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
1km =103m。 1m = 101dm = 102cm =103mm =106μm =109nm
5、使用刻度尺的规则:
"认" 观察它的量程、分度值和零刻度线是否磨损。
"放" 尺要平行所测长度,刻度线紧贴
被测物体,不用磨损的零刻度线。
"读" 读数时视线与尺面垂直,在精确
测量时要估读到最小分度值的下一位。
"记" 测量值是由数字和单位组成,测量结果的倒数第二位
的单位是分度值,最末一位是估计值。
6、判断分度值的方法:倒数第二位所对的单位就是所用刻度尺的分度值。
注意最后一位为0时不可以忽略0
7、误差与错误:测量值和真实值之间的差异叫做误差。错误是操作不当得到的数据。误差不可避免,错误可以避免。
8、减小误差的基本方法:采用精密的测量工具;改进测量方法;多次测量求平均值。
9、特殊的长度和面积的测量:
①累积法;②化直为曲法;③化曲为直法;④化整为零法;⑤化暗为明法;⑥平移法;⑦目测法;⑧步测法;⑨手测法;⑩转化法„„
10、求平均值减小误差的步骤:(1)删除错误数据(没有估读或者准确值位数错误);(2)求正确数据的平均值;(3)保留与测量值相同的位数(四舍五入法)。
11、控制变量法:当某个物理量的变化和多个因素有关时,研究一个因素对该物理量的影响,必须保持其它因素不变,这种研究问题的方法叫控制变量法。在应用中,要研究某个因素对问题的影响,那么这个因素就不同,其它因素相同。
12、停表读数:①首先读出小刻度盘中的整分钟数(例如0-1之间读0分钟,1-2之间读1分钟);②然后读出大刻度盘的秒刻度数(看小盘中的指针是否过半,不过半读0-30秒,过半读31-60秒);③将两个读数统一单位后先后相加即地将两个读数统一单位后相加即得最后读数.要分别读出分和秒并相加。
第二章 运动与能量
1、物理学是研究自然界的物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。
2、物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
3、机械运动:物体间位置的变化叫机械运动。宏观的,肉眼能见的。
分子运动:微观的,肉眼不可见的。
三种运动:分子运动、机械运动、天体运动
在研究物体的机械运动时,被选作标准的物体叫参照物。
一切物体都在运动,静止是相对的。同一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
4、比较物体运动快慢的方法:
①观众法:相同时间比路程,路程越长,运动越快。
②裁判法:相同路程比时间,时间越短,运动越快。1m/s=3.6km/h
1km/h=1m/s
③综合法:时间、路程都不同,比单位时间内通过的路程。
5、速度的物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
速度的定义:物体通过路程与所用时间的比(物体在单位时间内通过的路程)。
6、公式:V= (S=vt t=) (S--m t--s v--m/s)
国际单位:m/s(米每秒)。 如v = 10m/s表示物体每秒通过的路程是10m。
7、 在交通运输中常用的速度单位:km/ h(千米每小时)
8、匀速直线运动:一个物体沿着直线运动,在任何相等时间内通过的路程始终相等(速度不变,运动路线是直线的运动)。
9、变速直线运动的平均速度V平==;路程相等速度不等:V平=
10、图象问题
11、基本常识:人步行1.1m/s,自行车5m/s,大型喷气客机900Km/h,客运火车140Km/h,光速3x10°m/s,声速340m/s
12、计算题步骤:①审题,找出已知条件和待求的物理量,并且用相应的物理量符号表示出来;②换算单位;③选择需要的物理公式;④代入数据进行计算。
13、典型的速度计算
①交通标志牌的含义:根据标志牌的限速和距离求出所用时间;
②过桥(过隧道)问题:一列火车要完全通过一座桥(隧道),总路程为桥长(隧道长)和车长;
③列车运行时刻表的问题:求平均速度时要正确地找出相应的总路程和总时间。
14、能量形式:太阳能、化学能、机械能、内能、电能、光能等。(注意能量之间的转化)
第三章 声
1、声音的产生:
(1)声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动。
(2)振动停止发声也停止,但是声音不一定停止。
(3)固体、液体、气体振动均可发声;
(4)发声的物体一定振动,有振动不一定能听见声音。
2、声音的传播:
(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,在真空中的传播速度为0。
(3)声音的速度与介质种类和温度有关;一般V固>V液>V气
常识:登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈,因为月球上没有空气,真空不能传声;“风声、雨声、读书声,声声入耳”说明:气体、液体、固体都能发声。
例:运动会上进行百米赛跑时,终点裁判员应看到枪发烟时计时。若听到枪声再计时,则记录时间比实际跑的时间要晚0.29S(当时空气15℃)
3、声速的利用:超声测距,计算公式 距离S=vt
4、人耳感知声音的过程:
声波→鼓膜→听觉神经→大脑听觉中枢
声音经头骨,颌骨传到听觉神经,引起听觉的传导方式叫做骨传导。
一些失聪的人可以用这种方法听到声音。
5、有规律、好听悦耳的声音叫乐音。
6、音调是指声音的高低。音调由发声体振动的振动频率决定。频率越高音调越高;频率越低音调越低。材料的长短、粗细、松紧、厚薄影响音调。
人的听觉范围:20Hz一20000Hz。
低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz的叫超声波。
8、 响度 指声音的强弱(或大小)。响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关。振幅越大响度越大。
9、音色又叫音品,反映声音的品质特征;由发声体的材料和结构决定。人们根据音色能辨别乐器或区分人。
10、声的利用:
①声音可以传递信息:医生查病时的“闻”,打B超,敲铁轨听声音等等
②声音可以传递能量:飞机场帮边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话,一音叉振动,未接触的音叉振动发生
11超声定义:频率高于20000Hz的声音称为超声 .
超声特点:方向性好;穿透力强;能量很大且非常密集。超声波可传递信息,也可传递能量。
应用:B超、回声定位、超声波报警器(信息)、清洗机械零件、去结石(能量)等
12、次声定义:频率低于20Hz的声音称为次声 。
次声特点:传播时能量损失很小,能传得很远;穿透力极强,破坏力极大。
13、人耳听声范围是20Hz-20000 Hz
14、噪声定义:从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
从物理学的角度讲:噪声是指发声体做无规律的振动发出的声音 。
危害:轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,甚至危及生命。
15、减弱噪声的途径 (1)在声源处减弱;(2)在传播中减弱;(3)在人耳处减弱
16、回声:声音在传播过程中遇到障碍物时将被反射回来,反射回来的声音再次被我们听见就成了回声。
人耳听到回声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s以上(S>17m)。
发生共鸣的条件:一个物体已经振动,另一物体与振动物体固有频率相同且距离较近。
第四章 在光的世界里
1、光源:能自行发光的物体叫光源。月亮本身不会发光,它不是光源。
2、光在同种均匀介质中沿直线传播。
应用及现象:影子的形成、小孔成像、日食月食形成、激光准直、排队列、射击时的三点一线等都是因为光的直线传播。
3、小孔成像成的是倒立实像。所成的像和物体的形状一样,和小孔的形状无关。
4、光在真空中的传播速度:c = 3×108m/s = 3×105的 km/s
注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,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100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
5、光年是长度单位,是指光在一年内通过的路程。
1光年 = 9.46×1015 m = 9.46×1012 km
6、 探究光的反射定律:
(1)光屏在实验中的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(2)实验中,将光屏折转一定角度,是为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)本实验是一个归纳性实验,做多次实验的目的是分析数据归纳得出结论,使实验结论更具普遍性。
光的反射定律:①反射光线、入射光线和法线在同一平面上
②反射光线、入射光线分居法线的两侧
③反射角等于入射角。
(简称:三线共面、两线分居、两角相等。)
在反射现象中,光路可逆。
7、 光的反射分为镜面反射和漫反射两种。
①镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
②能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
③强烈太阳光照射到玻璃幕墙、磨光的大理石这些光滑表面时,会产生镜面反射,造成“光污染”。
7、常见的反射现象:倒影、平面镜成像等。
8、平面镜成像特点:①像和物体的大小相等
②像和物体到镜面的距离相等
③像和物对应点的连线和镜面垂直
④所成的像是虚像且成镜面对称。
即:等大、等距、垂直、虚像
注意:①玻璃板代替平面镜原因:便于确定蜡烛像的位置。
②选两只大小一样蜡烛的原因:为了比较像和物的大小。
③刻度尺的作用:便于比较像与物到玻璃板的距离的关系。
④两支蜡烛都是点燃的吗?只点燃一支
⑤眼睛应该在玻璃板的那一侧观察?点燃蜡烛的这一侧。
⑥实验时,如果通过玻璃板能看到同一个蜡烛有两个像的原因:
玻璃板太厚,玻璃板的前后两个表面各形成一个像。因此实验时尽量选用薄玻璃板。
9、平面镜成虚像的原因:平面镜所成的像不是实际光线会聚而成,而是反射光线的反向延长线会聚而成。
10、平面镜的作用:①成像;②改变光路。
11、平面镜成像的两种作图方法:光的反射定律、平面镜成像特点。
(1)像和物对称点的连线与镜面垂直,要画上垂直符号;
(2)反射光线的反向延长线过像点;
(3)只有入射光线和反射光线用实线表示(镜面除外),其他均用虚线表示。
12、折射定律:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折:这种现象叫光的折射。
13、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中入射角大,光路可逆
折射光线,入射光线和法线在同一平面内。折射光线和入射光线分居与法线两侧。光从空气中斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线。光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角=0°
14、 折射的现象:①水中观鸟鸟变高,岸上看鱼鱼变浅②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼、沙漠蜃景。④雨后彩虹⑤提前看到日出⑥钢笔“错位”等。
人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)
15、 光的直线传播、光的反射与光的折射区别
光的现象
定义
传播介质
传播方向
命题实例
光的
直线
传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
同种介质
不变
现象:小孔成像、日(月)食,影子
成语:一叶障目、坐井观天、凿壁偷光
风吹草低见牛羊
应用:激光准直、列队看齐、打枪瞄准
光的
反射
光射到物体表面时,有一部分会被物体表面反射回来
同种介质
改变
现象:水面倒影、平面镜成像
成语:猴子捞月、杯弓蛇影、镜中花水中月
应用:潜望镜、自行车尾灯、汽车后视镜光的色散,实质是光的折射
光的
折射
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生折射的现象
两种介质(或同一种均匀介质)
斜射时
改变
现象:雨后彩虹、筷子在水中“折断”、在岸上看水中鱼比实际位置高
成语:海市蜃楼、潭清疑水浅
应用:照相机、近(远)视眼镜、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜
16、 几种光学作图题答案:
17、光垂直入射到界面时,入射角、反射角、折射角都是0度。
光反射和折射时光路均可逆。
18、透镜有两类:中间厚、边缘薄的叫凸透镜。
中间薄、边缘厚的叫凹透镜。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
透镜对光线的作用:
平行于主光轴的光线经透镜折射后过焦点;
过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴;
过光心的光线方向不变。
19、凸透镜成像规律:当像向左偏离时
向左移蜡烛
向左移光屏
向右移透镜
(物像同移)
物距
像距
像的性质
应用
U>2f
f<V<2f
倒立、缩小、实像
照相机
U=2f
V=2f
倒立、等大、实像
复印机
f<U<2f
V>2f
倒立、放大、实像
幻灯机
U=f
无像
平行光测焦距
U<f
物像同侧
正立、放大、虚像
放大镜
注意:1倍焦距分虚;2倍焦距分大小;虚正同侧实倒异 。
成实像时物近像远像变大;成虚像时物近像近像变小。
20、实像和虚像的区别:实像是实际光线会聚形成,能用光屏承接;虚像不是实际光线会聚形成,光屏上不能成像,但可透过镜子用眼睛看到像。
21、眼睛是一台照相机,成倒立、缩小的实像。晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。
22、近视眼:晶状体太厚,折射太强,会聚太早、成像在视网膜前,应戴凹透镜矫正。
远视眼:晶状体太薄,折射太弱,会聚太迟、成像在视网膜后,应戴凸透镜矫正。
23、望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头,在焦点附近成一个倒立缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,用来把物镜所成的像再次放大;显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头,成倒立放大实像,目镜相当于放大镜,把物镜成的像再次放大。
24、光的色散:白光被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象,是光的折射形成。
25、各种色光中,红光最不容易偏折,紫光最容易偏折。
26、色光三原色:红、绿、蓝(三者混合为白光)。
颜料三原色:品红、黄、蓝(三者混合为黑色)。
27、白色表面的物体反射任何光(所有色光),黑色表面的物体吸收任何光(所有色光)。
28、透明体颜色由透过色光的颜色决定,不透明体颜色由反射色光的颜色决定。如:红色玻璃看红花绿叶,花是红的,叶是黑的
第五章 物态变化
1、温度:表示物体的冷热程度。
2、单位:常用单位是摄氏度(℃),规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度。
3、测量:温度计(常用液体温度计);
温度计原理:利用液体热胀冷缩的性质进行工作。体温计的量程是35-42℃,分度值是0.1℃。体温计有缩口,使用前用力向下甩。
4、温度计使用前:观察它的量程,判断是否适合待测物体温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。
5、使用时:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器壁或容器底;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计液柱的上表面相平。气态
固
液
凝固(放热)
熔化(吸热)
液化(放热)
汽化(吸热)
升华(吸热)
凝华(放热)
6、熔化定义:物体从固态变成液态的过程叫熔化。
晶体:(海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、奈、金属)
t/min
t/℃
非晶体熔化图像
t/min
t/℃
晶体熔化图像
t/min
t/℃
非晶体凝固图像
t/min
t/℃
晶体凝固图像
7、晶体熔化特点:固液共存,继续吸热,温度不变。
晶体熔化条件:温度达到熔点,继续吸热。
9、 非晶体:(松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡等)
非晶体熔化特点:吸热,先变软变稀,后变为液态,温度不断上升。
10、 凝固 :物质从液态变成固态叫凝固。
10、晶体凝固特点:固液共存,继续放热,温度不变 。
晶体凝固条件:温度达到凝固点、继续放热。
12、凝固点 :晶体凝固时的温度。 同种物质的熔点凝固点相同。
13、非晶体凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
14、汽化定义:物质从液态变为气态叫汽化。
15、蒸发定义:液体在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
16、影响蒸发快慢因素:⑴液体的温度;⑵液体的表面积;⑶液体表面上方空气流动快慢。
17、蒸发作用:蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。
18、沸腾定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
19、沸点:液体沸腾时的温度。
沸腾条件:⑴温度达到沸点。 ⑵继续吸热。
20、沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
21、液化定义:物质从气态变为液态叫液化。(热气遇冷液化放热)
22、液化方法:⑴ 降低温度;⑵ 压缩体积。
液化好处:体积缩小便于运输。 作用:液化放热。
23、升华:物质从固态直接变成气态的过程,吸热。
24、凝华:物质从气态直接变成固态的过程, 放热。
第六章 质量和密度
1、质量:物体中含有物质的多少(物体所含物质的多少)。
2、单位:国际主单位:kg 常用单位:t、kg、g、mg
1t =103 kg 1Kg =103g 1g =103mg。
3、对质量的感性认识: 一枚大头针约80mg 、一个苹果约 150g 、
一头大象约 6t 、 一只鸡约2kg
4、物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
5、托盘天平的使用方法:
①“看”:观察天平的量程以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度处。
③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,这时天平平衡。
④“称”:把被测物体放在天平左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:被测物体的质量 = 盘中砝码总质量 + 游码在标尺上所对的刻度值
6、密度定义:物体质量与体积的比叫做组成物体的这种物质的密度(单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度)。
7、公式: 变形:m=ρv 1m3=103dm3=106cm3
8、单位:国际主单位kg/m3,常用单位g/cm3。
单位换算关系:1g/cm3 = 103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3
水的密度:1.0×103kg/m3,读作:1.0×103千克每立方米,
物理意义:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
1g/cm3=1103kg/m3
1kg/m3=110-3g/cm3
m
9、理解密度公式: ρ
V
=
⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比;体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
10、利用图象比较密度:右图所示:ρ甲 >ρ乙ρ甲
ρ乙
m
V
11、测体积——量筒(或量杯)
⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)(排水法、针压法等)
⑵使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 )、 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里的水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
1方=1立方米 1升=1立方分米 1毫升=1立方厘米
12、测固体密度:(测小石子的密度——调好天平后,用排水法测小石子体积)
用天平测出小石子质量m;
石子放入前量筒中水的体积v1;
石子放入后量筒中水的体积v2
小石子体积v=v2-v1 ;
小石子密度ρ=。
13、测液体密度:(剩余法)
①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;
②把烧杯中的液体倒一部分到量筒中,读出量筒内液体的体积V;
③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ= 。
14、密度的应用:
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵求质量:对不便直接测量质量的物体,可测出体积,再用公式m =ρV算出它的质量。
⑶求体积:对不便直接测量体积的物体,可测出质量,再用公式V = m/ρ算出它的体积。
⑷判断物体空心或实心。
八年级下册物理基础知识点归纳
第七章 力
一、力
1.力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用,力不能脱离物体单独存在。只要有力发生,就一定涉及到两个物体。施加力的物体叫施力物体,受到力的物体叫受力物体,其中被研究的对象都是受力物体。
2.力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体;②物体间必须有相互作用(接触和不接触都可以发生力的作用)
3.力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力,同时也会受到另一个物体对它的反作用力,作用力和反作用力是同时存在的。(相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用力和反作用力分别作用在两个物体上。力没有先后之分,成对出现,同时产生,同时消失。)
4.力的作用效果:①力可以改变物体的运动状态(动←→静、快←→慢、方向改变);
②力可以改变物体的形状(不能说改变形变或物体形变发生改变);
★注意:①只有静止和做匀速直线运运动的物体运动状态才不变。
②做匀速圆周运动的物体运运动状态改变。
二、力的描述
1.力的三要素:力的大小、方向、作用点。(它们都可以影响力的作用效果)
2.力(F):国际单位是牛(顿),符号是N;
常见力的大小:2个鸡蛋在手上对手的力大约是1N;一个中学生对地面的压力约为500N;
拿起物理课本所用的力大约为3N;
3.力的描述有2种方法 :力的图示和力的示意图
①力的图示:用一根带箭头的线段来表示力——线段的长度表示力的大小(先定好比例标度,准确的表示力的大小),箭头的方向表示力的方向,线段的起点(也可用终点)表示力的作用点。
②力的示意图:1定点、2画线、3标箭头、4写符号和大小。(在同一个图中,力越大,表示力的线段应越长)。
★注:力的图示(需要小标段,最少2格,标明力的大小和单位);力的示意图(不画小标段);①力的示意图比力的图示少了画标度的过程。可以这样记:示意图就是意思意思,只是表示出大致的意思就可以了,没有图示详细;②在同一个图中,如果有几个力的话要共用一个标度和力的作用点。(作用点一定在受力物体上,而且一般取中心。)③线段长度没有半格的,也没有一个格的,也就是说最少2个格,且是格的整数倍。
三、弹力 弹簧测力计
1.弹力定义:物体在受力发生形变时,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这个叫做弹力。
2.弹力产生的条件或依据:①物体间是否直接接触;②接触处是否有相互挤压和拉伸(有弹性形变)。
3.弹力的大小:即弹力的大小与物体本身弹性强弱和形变程度大小有关,形变量越大,弹力越大,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
4.弹性形变:当物体发生形变后,撤去外力后能够恢复原来的形状。
5.塑性形变:当物体发生形变后,撤去外力后不能恢复原来的形状。
6.弹力的方向:与受力物体形变方向相反;压力、拉力、推力、支持力等都属于弹力。
7.弹力的作用点:物体发生形变处。
8.弹簧测力计
(1)测量力的大小的工具是测力计,实验室常用弹簧测力计来测量力的大小。
(2)弹簧测力计的原理:
在一定范围内(弹性性度内),弹簧的伸长量与拉力成正比,拉力越大,弹簧的伸长量越大。
(3)弹簧测力计的使用:
①看:观察量程和分度值(量程0-5N,分度值0. 2N);
②调:调零,在受力方向上使指针对准零刻度线,轻拉挂钩几次,避免因摩擦而影响测量;(在水平方向测量时,要在水平方向上调零,在竖直方向上测量时,在竖直方向上调零)。
③测:测力时,让弹簧的伸长方向与受力方向一致,且不要超过量程;
④读:读数时视线垂直刻度板并与指针相平;
⑤读:数字+单位;
注:加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程。否则会损坏测力计。
四、重力
1.重力:地面附近的物体是由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.重力的符号:G。
3.重力的施力物体是地球,地面附近的一切物体都受到重力。
4.重力与质量的关系
①物体所受重力的大小跟它的质量成正比。如右图所示,
②公式:G = mg g = 9.8N/kg
物理意义:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N(注意:不是1kg=9.8N)。g月 = g地
5.重力的方向:总是竖直向下。
★注意:“竖直向下 ≠ 垂直向下”,①“竖直向下”是指和“水平面垂直向下”的方向。②“垂直向下”是指垂直于某个平面向下。
6.应用:“重垂线、水平仪”分别检査墙是否竖直和墙面是否水平。
7.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、外形规则的物体的重心在它的几何中心。物体的重心不一定在物体上。 如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。
不规则的物体用“悬挂法”寻找重心。
8.稳度(物体的稳定程度):物体的稳定程度与物体重心的高低和支持面的大小有关。重心越低,稳度越大。
9.失重:(不受重力)。假如失去重力将会出现的现象:
①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流;③大气不会产生压强。
第八章 力与运动
一、牛顿第一定律 惯性
1.★牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1)牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过进一步“推理+实验”得出来的。
(2)定律中的“一切”是指所有物体。
(3)定律中的“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
(4)牛顿第一定律是一种理想情况,理想状态下,物体不受任何力的作用,但物体不受外力不存在,很多情形下物体受多个外力的效果相互抵消,所以合力为0,物体将依旧保持原来的运动状态。
(5)牛顿第一定律说明了★★力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。物体的运动不需要力来维持,但运动状态的改变需要力的作用。
(6)定律中“或”的含义:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远保持匀速直线运动。
2.★惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)★惯性不是力,所以不能说惯性是力,也不能说物体“受到”或“产生”了惯性、“受到惯性作用”、 “在惯性的作用下”。只能说“具有”或“由于”惯性。
(3)惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性就越大,物体的运动状态就越难改变。惯性的大小与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度、是否失重等无关。
(4)惯性现象:生活中的拍打灰尘、走路绊倒;体育中的投掷、跳远;交通中的系安全带、超速、超载引起的事故等等。
(5)惯性现象解释:
①明确研究对象以及研究对象原来所处的运动状态。
②当外力作用在物体上时,物体的一部分由于受力,运动状态发生了什么变化。
③另一部分由于具有惯性将保持原来的运动状态,最后会出现什么现象。
3.实验探究:推断物体不受力时的运动
(1)探究方法:控制变量法、转换法、科学推理法
(2)实验过程:让同一小车、从同一斜面、同一高度由静止滚下(目的是使小车到达水平面时的速度相同),观察小车在粗糙程度不同的水平面上的运动距离的长短。(如上图)
(3)结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的距离越长,速度减小得越慢。
(4)推理:如果运动的物体不受力,它将永远做匀速直线运动。
物理学史:伽利略进行了上述类似实验。
二、力的平衡
1.合力
(1)合力:如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。或者说,如果一个物体同时受到两个力,产生的效果可以用一个力来代替,那么,能够代替那两个力作用效果的力,就叫做那两个力的合力。组成合力的每个力叫分力。
(2)进行受力分析时,求两个力的合力叫做力的合成,用合力代替分力,这种方法叫等效替代法。
(3)在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与分力的方向相同;如果两个力方向相反,合力的大小等于两个力的大小之差,合力的方向与较大分力的方向相同。
同向:F合 = F1+ F2 反向:F合 = F1- F2 ( F1 > F2 )
(4)合力的大小与分力之间的夹角有关。夹角越大,合力越小;夹角越小,合力越大。
(5)合力可能大于、等于、小于某一个分力。
2.平衡状态
(1)平衡状态:物体在不受外力的时候将保持静止状态或匀速直线运动状态。这时物体所处的状态叫做平衡状态。平衡状态状态下物体所受合力为0。
(2)平衡力:物体在不受外力的时候将保持静止状态或匀速直线运动状态,物体受到几个力的作用效果相互抵消了。
(3)物体受平衡力(合力为0)作用时保持匀速直线运动状态或静止状态(即平衡状态)。
3.二力平衡的条件
(1)二力平衡的条件:同时作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上(同体、等大、反向、共线)。
(2)平衡力与相互作用力的区别:受力物体是不是同一个物体(相互作用力作用在2个物体,平衡力作用在1个物体)。★一对相互作用力:异体、共线、等大、反向;一对平衡力:同体、共线、等大、反向;
注:①作用力与反作用力是两个物体彼此互相作用,互为施力物体和受力物体,而平衡的两个力作用于同一个物体。②一对相互作用力只涉及相互作用的两个物体,而一对平衡力至少涉及三个物体(受力的物体,施力的另外两个物体)。③作用力与反作用力相互依存、同时产生、同时消失;而相互平衡的两个力中的一个力撤去后,另一个力可以继续存在,只是物体的平衡状态会改变。
(3)几种平衡状态下物体的受力分析。
图1:物体在水平面上静止时,物体受到的重力G和地面对物体的支持力F支是一对平衡力。
物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力。
图2:水平推物体向左匀速直线运动或没有推动时,物体受到的重力G和地面对物体的支持力F支是一对平衡力物体受到的推力F和地面对物体的摩擦力f是一对平衡力。
图3:物体被压在墙壁上竖直匀速运动或静止时,物体受到的重力G和墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力f,外界对物体的压力F和墙壁对物体的支持力F支是一对平衡力。
图4:当电灯静止时,电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力,电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力是一对相互作用力。
(4)当物体受到一个力或非平衡力(合力不为0)作用时,物体的运动状态发生变化。包括:
①物体由静变动:受力的方向与运动的方向相同;
②物体由慢变快:受力的方向与运动的方向相同;
③物体由动变静:受力的方向与运动的方向相反;
④物体由快变慢:受力的方向与运动的方向相反;
⑤物体改变运动方向:受力的方向和运动的方向不在一条直线上;
(5)力与运动的关系:
物体不受力时,保持匀速直线运动状态或静止状态。(不变)
物体受平衡力时,保持匀速直线运动状态或静止状态。(不变)
物体受一个力或非平衡力时,改变运动状态。(变)
4.实验探究:二力平衡的条件
(1)实验装置:如右图
(2)实验过程:实验中通过改变砝码的数量来探究二力的大小关系;通过扭转小车松手后观察小车状态,来探究平衡的两个力是否在同一直线上。
(3)结论:二力平衡的条件:两个力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(4)实验改进:把小车改成硬纸板,纸板悬起来,可减少摩擦的影响;还可把纸板剪成两半,探究“二力作用在同一个物体上”这个条件。
三、摩擦力
1.摩擦力定义:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动(或相对运动趋势、或已经发生相对运动)时,在两个物体接触面之间会发生阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力(f)。
2.摩擦力产生条件:①物体间相互接触并挤压;②接触面粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。
3.摩擦力作用点:在接触面上。
4.摩擦力方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。(特殊:爬行,攀爬动作,摩擦力方向是向上)
5.摩擦力方向的判定:(1)确定研究物体;(2)找参照物(施力物体);(3)假设f不存在,物体相对于参照物的运动情况 ;(4)f与假定的运动情况相反。
6.效果:阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。
7.分类:
滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时受到的摩擦力。滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生但还尚未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力。静摩擦力的大小等于同一直线上的外力的大小。
滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滚动时受到的摩擦。在其他条件相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
8.影响滑动摩擦力大小的因素:
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度相同时,接触面所受的压力越大,摩擦力越大;接触面所受的压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
9.实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素
(1)实验方法:控制变量法、转换法
(2)测量摩擦力大小的原理:二力平衡,(★沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,目的:使得摩擦力的大小等于拉力的大小)
(3)探究过程:①使一个长方体木块的不同侧面分别与长木板的光滑表面和粗糙表面接触,然后缓慢拉动木块做匀速直线运动;②在木块上放一物体,重复上述操作。(如上图A、B、C、D)
(4)结论:
比较AB可得:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
比较AC可得:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
比较AD可得:滑动摩擦力的大小跟接触面积无关。
(5)实验改进:固定弹簧测力计,拉动木块下面的木板。
(如右图)
(6)改进后优点:不必拉动木板做匀速直线运动便于操作;弹簧测力计静止,便于读数。
10.增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;③变滚动为滑动;
减小摩擦的方法:①减小压力;②使接触面更光滑;③用滚动代替滑动(滚动轴承);④使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
四、力改变物体的运动状态
1.力改变物体的运动状态:①力改变物体的运动快慢;②力改变物体的运动方向;
2.如果F合方向与速度共线同向,物体做加速直线运动。
3.如果F合方向与速度共线反向,物体做减速直线运动。
4.如果F合方向与速度方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。
第九章 压强
一、压强
1.压力定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.压力的作用效果:使受压物体发生形变。
3.压力的方向:垂直于接触面且指向受压物体(作图时,要带“垂足”)。
4.压力的大小:压力不是重力,只有物体放在水平面上,才有F压 = G物
5.压力与重力的区别:
①产生原因:重力是由于地球的吸引而产生的,而压力是由于两物体挤压产生的;
②方向:重力的方向竖直向下,而压力的方向垂直指向受力面;
③施力物:重力的施力物是地球,而压力的施力物是施压的物体;
④受力物:重力的受力物是物体本身,而压力的受力物是被压的物体;
⑤作用点:重力的作用点是重心,而压力的作用点在受力物的表面;
6.常见压力的示意图
7.实验探究:压力的作用效果与什么因素有关?
探究方法:控制变量法、转换法
实验过程:按图示过程进行实验,通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果是否明显。
结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
8.压强
(1)压强定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
(2)压强是表示压力的作用效果的物理量,压强越大,压力的作用效果越明显。
(3)公式:P = P : 压强(Pa) F : 压力(N) S : 受力面积(m2)
(4)压强单位:帕斯卡(Pa),还有百帕(hPa)、千帕(KPa)、兆帕(MPa)。
(5)1Pa=lN/m2(物理意义是1平方米的面积上受到的压力为1N)
这种由定义引出来的公式叫比值定义法;速度(v = ) 、密度 ( = )公式都是这样引出来的。
注:S指受力面积≠表面积≠接触面积
(6)质地均匀的柱形(正方体、长方体、圆柱形)物体,如果放在水平面上,则对水平面的压强:P = gh
推导过程:P = = = = = = g h
(7)面积单位换算:
(8)帕斯卡是个很小的单位,成人站立时对地面的压强约为:1.5 × 105 Pa,一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强大约为20Pa;一张报纸平摊对桌面的压强约0.5Pa,一块普通砖平放对地面的压强约1000Pa。
(9)控制压强的大小
增大压强的方法:① F压 → , S ↓ , 可 ↑ P ;② S → , F压 ↑ , 可 ↑ P ; ③ 可同时↑ F压 , ↑ S , 可 ↑ P 。
减小压强的方法:① F压 → , S ↑ , 可 ↓ P ;② S → , F压 ↓ , 可 ↓ P ; ③ 可同时↓ F压 , ↓ S , 可 ↓ P 。
①压力一定时,减小受力面积可增大压强;压力一定时,增大受力面积可减小压强;或同时增大。
②受力面积一定时,增大压力可增大压强;受力面积一定时,减小压力可减小压强;或同时减少。
二、液体的压强
1.液体压强产生原因:液体具有重力,且有流动性。
2.液体压强公式:P = 液gh (:液体的密度(kg/m3);h:深度(m)指该处(点)到液面的垂直距离);从公式中看出: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。著名的帕斯卡裂桶实验充分说明这一点。(液体内部有压强)
3.液体内部的压强特点:
①液体内部向各个方向都有压强,液体对容器底部和侧壁都有压强;
②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
③液体内部的压强随深度的增加而增大,同种液体深度越大,压强越大。
④液体的压强还与液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
4.压力和液体重力的关系:
甲(开口小)容器,液体对容器底部的压力大于液体的重力(F > G液),一般应先求液体对容器底部的压强。P = 液gh,再根据F = Ps求出液体对容器底部的压力。
乙(直筒形)容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力(F = G液),液体对容器底部的压强P = 液gh或P = 。
丙(开口大)容器,液体对容器底部的压力小于液体的重力(F < G液),一般应先求液体对容器底部的压强,P = 液gh,再根据F = Ps求出液体对容器底部的压力。
液体压强与容器的形状、大小、底面积无关。
甲、乙、丙三个容器对水平桌面的压力都是等于液体和容器的总重力(F < G总),三个容器对水平桌面的压强应根据P = 分析计算。
5.固体对桌面的压力和压强的一般方法:
先算压力,再由定义式P = 计算压强(物体放在水平面上,F压 = G物)
6.液体对容器底部的压力和压强解题思路:
①先找深度h,用公式P = 液gh求出液体压强,再用公式F液= pS 求出压力。
②对于柱形容器,可先用F = G液求出压力,再用P = 。求出液体压强。
7.装有液体的容器对支持面的压力和压强:
先用F = G总 = G容 + G液 求出压力,再用P = 求出压强。
8.特殊情况:①P = 液gh也适用于固体,但要求固体放在水平面上,并且上下一样粗。
②F压 = G物也适用于液体,但要求液体放时平面上,并下一样粗。
9.帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。如汽车液压千斤顶、汽车液压刹车系统、铲车都是液压技术的应用。(适用于静止的液体和温度、体积不发生变化的静止气体)液压技术能在无噪音的情况下把力放大,其放大的倍数由活塞面积的倍数决定。
10.固体(能大小不变地)传递压力,液体(能大小不变地)传递压强,所以计算时固体先计算压力,液体先计算压强。
11.实验探究:液体内部的压强特点
(1)研究液体压强的仪器:微小压强计(使用前检查气密性)
(2)压强计的使用原理:当压强计探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大。如挤压橡皮膜时,U形管两侧页面无高度差,说明装置漏气,要重新组装。如没有挤压橡皮膜时,U形管就有高度差,也要重新组装。
(3)实验过程:如下图
(4)结论:
比较②③可得:液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,同种液体向各个方向的压强大小相等;
比较①②可得:液体压强跟深度有关,同种液体,深度越大,压强越大;
比较②④可得:液体压强跟液体密度有关,深度相等,液体密度越大,压强越大;
三、连通器
1.定义:上端开口,下部相连通的容器。
2.连通器原理(特点):连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面总保持相平。
3.连通器应用:茶壶(壶嘴略高于壶口)、锅炉水位计、牲畜自动饮水器、船闸等。
四、大气压强
1.大气压强定义:大气对浸在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。“大气压”与“气压”是有区别的,大气压指直接和空气相连的气体压强,也就是空气压强,而气压指一部分的气体压强;如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2.大气压强产生原因:空气受重力作用,且具有流动性。平时感觉不到大气压存在的原因:身体内外相通,压强相等。
3.两个重要的实验:
★马德堡半球实验:证明大气压强的存在。覆杯实验、瓶吞蛋实验等也证明大气压强的存在。
★托里拆利实验;不但证明的大气压强的存在,还精确的测出了大气压值。
4.大气压强的应用:吸盘吸在墙上、人的呼吸、钢笔吸墨水、吸管吸饮料、活塞式抽水机、离心水泵等。
5.托里拆利实验:精确测量大气压的值
(1)托里拆利实验原理:大气压支持玻璃管内的水银柱高度不下落,所以只要当是当地大气压不变,玻璃管内水银柱高度就不变。大气压的值等于这段水银柱在水银面处产生的压强。以试管内水银与外面的水银面为准,水银柱处于平衡状态,所以里面水银对这个面的压强和外面大气对这个面的压强相等。
即P大气 = P水银 = ρ水银g h = 13.6 × l03kg/m3 × 9.8N/kg × 0.76m = 1.01 × l05Pa
(2)托里拆利实验结论:1个标准大气压 = 760mm汞(水银)柱高 = 1.01 × 105Pa (1标准大气压下)
= 10.3米(水)柱高产生的大气压强
(3)分析:①托里拆利实验时,若管内混入少许空气,将使水银柱上方不能形成真空,水银柱高度将改变,实验结果偏小。
②测量高度时要测水银面到玻璃中液面的垂直高度;
③玻璃管水银柱倾斜时,水银柱将变长,但垂直高度不变,对实验结果无影响。
④玻璃管水银柱上提、下压,水银柱水银面到玻璃中液面的垂直高度不变,对实验结果无影响。
⑤水银槽中水银的多少对实验结果无影响。
⑥玻璃管的粗细对实验结果无影响。
⑦不可以用其他液体代替水银,若用水代替,高度会达到10.366米,在普通实验室中不现实,因而不可行。
6.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。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
7.海拔越高 大气压越低 沸点越低
海拔越低 大气压越高 沸点越高
8.粗略测量大气压的方法
(1)原理:P =
(2)方法一:把吸盘沾水(沾水是为了防止外面的空气进入吸盘)后紧压在光滑的平面,记下刚拉脱吸盘时测力计(测力计的量程应较大)的示数F,用刻度尺测出吸盘的直径d。大气强P = = = 该方法产生误差的原因主要是:吸盘内空气无法排尽(会使测得值偏小)、拉脱吸盘时所需力的大小不易测量等。
(3)方法二:如右图:把针筒活塞推至底部,封口,在活塞刚拉动时记下测力计的示数F,针筒所有刻度的长度L,针筒容积V,活塞的面积S = 。大气压强。该方法产生误差的原因主要是:针筒内的空气无法排尽(会使测得值偏小)、活塞与针筒内壁有摩擦(会使测得值偏大)等。
9.测量大气压强的工具:气压计。常见的气压计有水银气压计和无液气压计。
第九章 流体的力现象
1、 在流体中运动
1.把具有流动性的液体和气体统称流体。如:空气、水
2.流体压强和流速的关系
★伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流体在流速小的地方压强大。
3.飞机为什么能飞起来?
机翼横截面形状是上凸下平,当飞机在空中飞行时,气流从机翼上方经过的路程比较大从机翼下方经过的路程比较小,而所用的时间相同,所以上方气流速度大于下方气流速度,因此机翼上方空气压强小于机翼下方空气压强,导致上方空气对机翼压力小于下方空气压力,这两个力的合力为二力之差,方向向上,形成举力(或称升力)。
4.鸟翼和机翼的升力产生原理(原因):机翼(鸟翼)形状上下表面不对称(上凸下凹造型),水平气流通过上方(凸面)空气流速大,压强小;水平气流通过下方(凹面)空气流速小,压强大;因此在机翼(鸟翼)上下表面形成了压强差,从而形成压力差,这样就形成了升力。
5.应用:鸟翼(机翼)的升力、赛车尾翼板、站台安全线、简易喷雾器、“香蕉球”车快速驶过时两旁的纸屑树叶往中间飘。
二、认识浮力
1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体,都受到液体(气体)对它向上的力叫浮力。
方向:竖直向上 施力物体:液(气)体
2.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,液体(气体)对物体上表面和下表面的压力差即浮力。
3.理解:浮在水面上的(如木头)、沉在水底的物体(如石头)都受到浮力的作用。但也有一些浸在液体中的特殊物体不受浮力,如深入泥底的柱状桥墩、水里打的木桩等。
4.称重法测量浮力:用弹簧测力计测出物体的重力G物,将物体挂在弹簧测力计下,浸在液体中,记下弹簧测力计的示数F示,则物体受到的浮力F浮 = G物 - F拉。
5.浮力的大小影响因素:物体所受浮力大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,跟物体浸没在液体中的深度和物体的密度无关。
6.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式:F浮 = G排 推导式:F浮 = G排 = m排g液g V排 (※单位要统一)
F浮 :N 液 : kg/m3 V排 : m3
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。
7.阿基米德原理适用于物体浸在液体或气体中的任何情况。F浮气g V排
当物体完全浸没时,V排 = V物;物体没有完全浸没时,V排 <V物。
8.物体的浮沉条件
沉与浮:①F浮 > G物 物体上升(浮) ②F浮 = G物 物体悬浮,漂浮 ③F浮 <G物 物体下沉
上浮(运动)
漂浮(静止)
悬浮(静止)
下沉(运动)
沉底(静止)
物体向上运动,露出液面前浮力不变,露出液面后,浮力变小。
物体静止在液面,是上浮的最
终状态。
物体静止在液面下,可以是在任何
深度。
物体向下运动,完全浸没前浮力变大,浸没后,浮力不变。
物体静止在容器底,是下沉的最终
状态。
9.物体浮沉条件的应用(浮力的生活应用):
(1)密度计
①密度计是测量液体密度的工具。刻度线不均匀,刻度值上小下大。
②原理:根据漂浮的条件制成。
③密度计在测量不同液体的密度时,所受浮力的大小相等,被测液体的密度越大,密度计露出液面部分越长。密度计从上往下,刻度值越来越大。
(2)轮船:
①用密度大于水的材料制成,把它做成“空心”来增大V排。
②轮船的大小用排水量表示,排水量就是轮船满载时排开水的质量m排,此时轮船受到的浮力F浮 = m排g。
③轮船行驶时,漂浮在水面上,所以,在行驶过程中所受浮力的大小不变。如同一轮船从长江驶入大海,液体密度变大,轮船所受浮力大小不变,但排开液体的体积变小,轮船将上浮。
(3)潜水艇
①通过水仓的充水和排水而改变自身重力来实现上浮和下沉的。
②潜水艇在上升和下潜的过程中,如未露出水面,所受浮力不变。上升时自身重力小于浮力,下潜时自身重力大于浮力。
③潜水艇在行驶过程中,如果液体密度改变,如从长江驶入大海,根据F浮 = G排 = m排g液g V排,
V排不变,液体密度变大,潜水艇所受浮力变大,自身重力也变大。
(4)鱼:通过改变鱼鳔排开水的体积来改变浮力的大小。
(5)热气球、汽艇:充入密度小于空气的气体(如:氢气、氦气),通过改变气囊里气体的密度来改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,来实现升降的。
(6)盐水选种。
10. 浮力的计算(4种方法)
(1)计算公式:
①称重法:利用弹簧测力计测量浮力F浮 = G物 - F拉
②压力差法:F浮 = F向上 - F向下
③原理法:F浮 = G排 = m排g液g V排 (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积)
④平衡法:F浮 = G物(物体处于漂浮、悬浮时)
(2)浮力计算方法总结:第1、2种方法只有在特殊情况下才适用,所以一般计算浮力只有第3、4种方法,而第3、 4种方法的适用范围不同,第3种方法任何时候都适用,第4种方法只适用于漂浮和悬浮,
(3)一般计算过程如下:
①由液与物的关系判断物体所在的状态,如果漂浮或者悬浮的话首选第3个公式,第3个公式解答不出来再选择第4个公式。②如果有“浸没”两个字首先想到的就是 V排 = V物
(4)解答浮力问题的步骤:先明确研究对象,再判断物体的浮沉状态,进行受力分析,最后再选择计算公式。
(5)分析浮力的大小
①同种液体,不同物体,物体的质量相等,如下图,根据物体的沉浮状态及F浮和G物的关系来分析可得,A受到的浮力和B受到的浮力相等,C受到的浮力最小。
②同种液体,不同物体,物体的体积相等,同上图,根据可得,B受到的浮力和C受到的浮力相等,A受到的浮力最小。
③同一物体,不同液体,如图,根据物体的沉浮状态及F浮和G物的关系来分析可得,甲中物体受到的浮力和乙中物体受到的浮力相等,丙中物体受到的浮力最小。由图还可得乙液体密度最大、甲液体其次、丙液体最小。
11. 实验探究:浮力大小的影响因素
(1)测量浮力的原理:称重法F浮 = G物 - F拉
(2)实验方法:控制变量法
(3)实验过程:如右图
(4)分析论证:
比较①③④可得:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关;
比较②⑥⑦可得:浮力的大小跟液体的密度有关;
比较④⑤可得:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关;(浮力大小在物体浸没前随深度的增加而增大是因为没有控制相等)
比较⑤⑥可得:浮力的大小跟物体的密度无关。
浮力大小跟深度的关系图像:
弹簧测力计示数与深度的关系图 浮力大小跟深度的关系图
12. 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系(阿基米德原理)
(1)实验过程:如右图所测量:如图甲:物体重力G1;如图乙:空桶重力G2;如图丁:物体浸没后测力计示数F;如图戊:溢出水和桶的总重G3;
(2)分析:物体受到的浮力F浮=G1-F;排开水的重力G排=G3-G2;比较F浮和G排。
(3)结论:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(4)原理:F浮 = G排 = m排g液g V排
第十一章 机械与功
一、杠杆
1.定义:在力的作用下能绕固定的点转动的硬物叫杠杆。
2.杠杆的五要素
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。
②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。用字母L2表示。
注:①动力和阻力都是相对而言的,不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,受力分析时,如不能确定动力和阻力时可随意确定1个,这对研究问题没有影响;②力臂是支点到力的作用线的垂直距离(力的作用线就是图中力的方向);③动力和阻力关于支点“O”的旋转方向是相反的(或简记为:同侧异向,异侧同向)
3.力臂的画法:①找支点;②画力的作用线(过力的作用点沿力的方向画虚线);③画力臂(过支点向力的作用线画垂线段,用虚线);④标力臂(用大括号,并写上力臂的符号)。
4.最小动力的画法:(动力臂越长越省力)
先求最大动力臂:(1)动力作用点确定了,支点O到动力作用点的线段长即为最大动力臂;
(2)动力作用点没有确定时,应看杠杆哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。
(3)再画最小动力:过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力的方向。
5.杠杆平衡:当动力和阻力对杠杠转动的效果互相抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡。(杠杆静止不动、匀速转动、倾斜时静止都处于平衡状态)
6.杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
杠杆平衡公式:F1L1=F2L2 或者 。(动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一)
7.杠杆的分类:
①省力杠杆:L1 > L2 F1 < F2 省力费距离,如:撬棒、铡刀、羊角锤、起子、老虎钳等。
②费力杠杆:L1 < L2 F1 > F2 费力省距离,如:理发剪刀、钓鱼竿、镊子、筷子等。
③等臂杠杆:L1 = L2 F1 = F2 不省(费)力不省(费)距离,如:天平、定滑轮。
没有即省力又省距离的杠杆。
注:判定杠杆是省力还是费力,或者做杠杆平衡类问题时,都要通过杠杆的力臂来判定。为了掌握力臂的关系,最好先画出杠杆示意图,在图中把支点、动力臂和阻力臂都表示出来,便于判定。
8.实验探究:探究杠杆平衡条件
(1)选择杠杆中点做支点:是为了消除杠杆自重对实验的影响;
(2)使杠杆在水平位置平衡:是为了便于直接在杠杆上测量力臂;
(3)平衡螺母的调节:左沉右调,右沉左调,实验开始后,不能再调平衡螺母。
(4)在杠杆的左右两边分别挂数目不等的钩码,移动钩码的位置,使杠杆仍然在水平位置平衡。
(5)钩码换成弹簧测力计的好处:能直接测出拉力的大小,可以改变用力的方向。
(6)弹簧测力计由竖直变为倾斜拉杠杆:拉力会变大,因为拉力的力臂变小了。
(7)多次实验验的目的:为了得到普遍规律,避免偶然性。
(8)结论:杠杆平衡的条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。公式:F1L1=F2L2
二、滑轮
1.定滑轮(如右图) S = h F = G V绳 = V物
定义:使用时滑轮的位置固定不动。
实质:等臂杠杆。
特点:①不使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向。
理想情况下:F=G物,实际情况下:F>G物。
②绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h相等。
2.动滑轮(如右图) S = 2h F = G物 F = (G物 + G动) V绳 = 2V物
定义:使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。(可上下移动,也可左右移动)
实质:动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
特点:①使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
理想情况:F = G物
半理想情况:F = (G物 + G动)(半理想情况是只考虑动滑轮重、不考虑摩擦和绳重)。
②绳端移动的距离s是物体上升高度h的2倍,即s=2h。
注意:用动滑轮拉物体升高时应匀速竖直向上拉弹簧测力计。
F = G F = G物 F = 2G
3.滑轮组 S绳 = nh物 竖直提物 F = (G物 + G动) V绳 = nV物
水平提物 F = f
定义:定滑轮(负责改变力的方向),动滑轮(负责改变力的大小)组合成滑轮组。
特点:特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
理想情况:F = G物,半理想情况: F = (G物 + G动)
4.组装原则(奇动偶定):当承担动滑轮的绳子的股数n是奇数时,绳的起点可以从动滑轮的挂钩开始;当承担动滑轮的绳子的股数n是偶数时,绳的起点从定滑轮的挂钩开始。
如右图是“一定一动”的滑轮组,图甲可以改变施力方向,图乙最省力。
三、功 功率
1.做功
(1)做功:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说这个力对物体做功。功的符号:W
做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的距离。
如果有一项为0,(乘积都为0)做功都为0。
(2)不做功的三种情况:①有力没距离,有力作用在物体上,物体没动(有F,无S,劳而无功)。
②有距离没力,利用惯性运动的不做功(有S,无F,不劳无功)。
③有力有距离,力的方向和物体运动方向垂直(F⊥S,垂直无功)。
(3)功的计算
①等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
②公式:W = FS W:功,焦耳(J) F:力,N S:移动的距离,m
③单位:lJ = lN・m (物体在Is内做功1J) 两个鸡蛋举高1m所做的功大约是1J。
(4)功的原理:使用任何机械都不能省功。(机械的黄金定律)
(5)克服重力做功:W = Gh
(6)克服摩擦力做功:W = fs
2.功率
(1)定义:功与完成这些功所用的时间之比叫做功率。功率的符号:P
(2)物理意义:功率表示做功的快慢。功率越大,表示做功越快。
公式:P = P:功率,W W:功,焦耳(J) t:做功的时间,s
(3)推导式 P = = = FV (物体做匀速运动时)
(4)功率的单位:基本单位:瓦特(瓦),符号W,1W=1J/s
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW),1KW=103W,1MW=106W,1马力 = 735W
(5)功率大小的比较和速度大小的比较类似。
(6)功和功率的区别:功率表示做功快慢的物理量,功是指做功的多少。
四、机械效率
1.有用功(W有):为了达到目的,必须要做的功。
2.额外功(W额):为了达到目的,不需要但又不得不做的功(克服机械本身的重力和摩擦力而做的功)
3.总功(W总): 有用功与额外功的和。W总 = W有 + W额
4.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功占总功的比值越大,机械效率越高。
公式: × 100% ( < 1) 机械效率总小于1。
5.滑轮组提升物体时机械效率的影响因素:被提升的物重、动滑轮的总重、摩擦、绳重。
6.提高机械效率的办法:减少额外功,增大有用功。 ①减小动滑轮的重;②加强润滑,减小摩擦;③在允许范围内,一次尽可能多提升物体。
7.竖直提物:克服重力做功为有用功,克服摩擦力做功为额外功。
水平提物:克服摩擦力做功为有用功,重力不做功,做功为0J。
8.用滑轮组竖直提升物体(克服物体重力做功)
s:表示绳子自由端移动的距离,h:表示物体上升的高度、n:表示承担动滑轮重的绳子段数。关系式:
拉力F和物重G的关系
有用功W有
总功W总
额外功W额外
机械效率η
实际情况
半理想情况(考虑动滑轮重,不计摩擦和绳重)
9.用滑轮组水平拉动物体(克服物体与地面间的摩擦力f做功)
s:表示绳子自由端移动的距离,s物:表示物体移动的距离,n表示连接动滑轮的绳子段数。关系式:s绳= ns物
有用功W有
总功W总
额外功W额外
机械效率η
10.斜面的机械效率
有用功W有
总功W总
额外功W额外
斜面对物体的摩擦力f
机械效率η
11.★机械效率的计算公式汇总:(动滑轮越轻, 越大)
机械效率公式①—⑤适用于竖直提物,⑥适用于水平提物,⑦适用于斜面提物
① × 100% ( < 1 )
② × 100% = × 100% ( < 1 )
③ × 100% = × 100% = × 100% = × 100% ( < 1 )
④ × 100% = × 100% = × 100% = × 100% ( < 1 )
⑤在水中 × 100% = × 100% = × 100% = × 100% ( < 1 )
⑥水平拉物 × 100% = × 100% = × 100% = × 100% ( < 1 )
⑦斜面拉物 × 100%= × 100% = × 100%
12.测量滑轮组的机械效率(如右图)
原理: × 100% = × 100% ( < 1 )
操作:改变物重和动滑轮重多次实验,测出机械效率。
注意:应沿竖直方向匀速提升物体所测量:物重G、物体上升高度h、拉力F、测力计移动的距离s
结论:
①当用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,机械效率越高
②当用不同的滑轮组提升相同的物体时,动滑轮的总重越大,机械效率越低。
(1)解滑轮组问题的步骤为:①先找出绳子段数n;②再根据方向选择合适的公式;③根据一一对应关系代入数据即可。W有指我们的目的者,我们要想达到这个目的所必须克服的功;W总指能量的提供者,滑轮组要想运动起来的能量是一定是有绳子的自由端的拉力提供的。
(2)机械效率永远小于1,(理想机械可以等于1)。机械效率和功率无关,即同一个滑轮组的机械效率具有可变性,反之可以减小机械效率(在选择题中别忘记控制变量)。
四、斜面、轮轴、螺旋
1.轮轴、斜面、螺旋都是省力机械。但必须多移动距离。
2.在理想情况下,Fs=Gh。由公式可知,条件相同时,斜面越长越省力。
3.斜面应用:螺丝钉、楼梯、盘山公路、螺旋千斤顶等。
4.注意:物体在斜面沿斜面匀速移动时,。计算摩擦力可用来计算。
5.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关,跟物体的重力、斜面的高、长、物体的运动速度等无关。斜面越倾斜、越光滑,斜面的机械效率越高。
6.不计斜面摩擦FL = Gh 斜面拉力公式 F =
7.斜面效率 × 100% = × 100%
8.轮轴是由轮和轴组成,轮的半径R更大,轴的半径r更小。能绕固定轴转动的简单机械。轮轴既可以省力,也可以改变施力方向。
9.轮轴既能省力又可以改变物体运动的速度,实质是一种可以连续转动的杠杆。理想情况下,,因为R>r,所以F1<F2
10.轮轴应用:方向盘、螺丝刀、水龙头、扳手、齿轮等。
第12章 机械能
一、机械能
1.能量:一个物体能够对另一个物体做功,我们就说这个物体有能量,简称能。能量的单位和功一样,都是焦(J)。
理解:①能量是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,物体能够做的功越多,它的能力就越多;
②具有能量的物体“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.动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能量。
(2)动能大小的影响因素: 动能的大小跟物体的质量和速度有关。当物体的运动速度相同时,质量越大,动能越大;当物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
3.势能
(1)重力势能
①定义:物体由于位置较高而具有的能量。
②重力势能的影响因素:重力势能的大小与物体的质量和高度有关。当物体的质量相等时,高度越高,重力势能越大;当物体所处高度相同时,质量越大,重力势能越大。
(2)弹性势能
①定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量。
②影响因素:弹性强弱和形变的程度。同一物体的弹性形变程度越大,物体具有的弹性势能就越大。
4.机械能
(1)概念: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)机械能 = 动能 + 势能
(3)单位:焦耳(J)
(4)理解:①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
二、机械能的转化
1.机械能内部的动能和势能可以相互转化,机械能和其他形式的能也可以相互转化。
相互转化
动能 势能 动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能。
2.动能和重力势能间的转化规律
(1)质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,势能减小,重力势能转化为动能。
(2)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.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.说明:动能和势能相互转化的情况可以通过以下方法进行判断。
(1)动能的增减变化要以速度的增减来判断;
(2)重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化来判断;
(3)弹性势能的增减要根据形变量大小的变化来判断;
(4)动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自变化,而且一定是此增彼减。
5.动能与势能转化问题的分析: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,然后看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化,其中减小的一种形式的能必定转化为另一种形式的能(一个物体的动能的减少往往伴随这它的势能的增加)。
6.★机械能守恒定律
(理想情况下)在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或不受其他外力作用的情况下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,机械能的总量保持不变 。但转化过程中总有能量损耗,所以任何机械都不守恒。
说明:如果说物体“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--机械能不守恒。
7.实验探究:动能的大小与什么因素有关
(1)探究方法:控制变量法、转换法
(2)实验装置:如右图甲、乙、丙
(3)实验过程:
①让质量相同的两钢球从不同高度滚下,是为了探究动能与物体运动速度的关系;
②让体积相同的钢球和木球从同一高度滚下,目的是为了使两球到达水平面时的速度相同,是为了探究动能与物体质量的关系;
③通过观察球推动纸盒移动的距离来显示物体动能的大小。
(4)结论:动能的大小跟物体的质量和速度有关。
比较甲丙可知:当速度相同时,质量越大,动能越大;
比较甲乙可知:当质量相同时,速度越大,动能越大。
8.重力势能的大小与什么因素有关
探究方法:控制变量法、转换法
实验设计:(1)利用物体落向沙地,砸出沙坑大小比较;(2)利用物体将木桩打入地面深度比较
实验过程:①控制物体质量相等,使物体从不同高度处下落,探究重力势能与物体高度的关系;
②控制物体所处高度相同,改变物体的质量,探究重力势能与物体质量的关系。
结论:重力势能与物体的质量和高度有关。当物体的质量相等时,高度越高,重力势能越大;
当物体所处高度相同时,质量越大,重力势能越大。
三、水能和风能(都属于机械能)
1.水能和风能
水能主要指江河水流能,风能是指空气的动能。水能和风能都是可再生能源。
2.水能的利用
①制作简单的水力机械(水磨);②水力发电:将上游水的重力势能转化为下游水的动能;流量越大,落差(上、下游水位差)越大,水能越大;③潮汐电站。
3.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 。
4.风能的利用:①风;②风车;③风力发电;
5.风能的优点:风能不会枯竭,利用比较简单,不污染环境;
6.风能的缺点:单机容量小,不稳定,变化大。
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九年级物理知识点总结
第一章分子动理论与内能
第一节分子动理论
一、物体是由大量分子组成的
1、常见物质是由大量的分子组成的
2、分子非常小,肉眼不可见,一般分子的直径大约只有m
二、分子在永不停息地做无规则运动
扩散
定义:由于分子运动,不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。
扩散现象表明:(1)一切物质的分子都在不停的做无规则运动(2)分子之间有间隙
三、分子之间存在着相互作用力
分子间既有引力又有斥力,同时存在
四、分子动理论
物体是由大量分子组成的,分子都在不停地做无规则的运动,分子间存在着引力和斥力
第二节内能和热量
一、温度与热运动
1、物体温度越高,分子无规则运动越剧烈
2、人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
二、物体的内能
1、物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能。
2、一切物体都有内能
3、内能与温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因素有关
理解:内能是一个宏观量,考虑一个分子内能无意义
三、改变内能的方式
1、改变内能的两种方式:热传递和做功
(1)热传递
定义:一种是以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递,叫做热传递
条件:温度差。内能从高温物体向低温物体转移
结果:温度相同
(2)做功
①另一种是从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量叫做功
②对物体做功,内能增大。
物体对外做功,内能减少。
总结:热传递和做功在改变物体内能上是等效的
2、热量
在热传递过程中,转移内能的多少叫热量
热量是过程量,不能说含有多少热量,只能说转移了多少热量传递了多少热量
3、温度、内能、热量之间的关系
四、燃烧放热
热值
1、定义:燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
2、单位:热值的单位是J/kg
3、公式: Q=mq
4、木柴热值物理意义:1kg木柴完全燃烧释放的热量是
5、计算燃料完全燃烧释放的热量:Q=mq
第三节比热容
一、物体的吸热能力
1、同种物质吸收的热量与哪些因素有关
对同种物质的物体,吸收或放出的热量与物体的质量及温度变化的多少有关
2、探究不同物质的吸热能力(控制变量法)
(1)用加热时间长短表示吸收热量的多少(转换法)
(2)质量相等的不同物质升高相同的温度,加热时间长的吸收热量多,吸热能力强,比热容大。
(3)质量相等的不同物质加热相同的时间,升高温度小的吸热能力强,比热容大。
二、比热容
1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量Q与它的质量m和升高温度∆t的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示。
单位:焦耳每千克摄氏度,J/(kg·℃)
公式: Q=cmt
2、物理意义:比热容反映了物质吸收或放出热量的能力。
3、水的比热容是4.2xJ/(kg·℃)
读作:4.2x焦耳每千克摄氏度
物理意义:质量为 1 kg 的水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量是4.2xJ
4、水的比热容的应用
调节气候、用水作为冷却剂或取暖物质
5、比热容越大,吸热能力越强,温度变化量越小。
比热容是物质的一种特性,与物质的种类,状态有关。与物体的质量无关。
第二章 改变世界的热机
第一节热机
一、利用内能来做功
热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
化学能转化为内能、内能转化为机械能
二、蒸汽机
蒸汽机是最早的热机,瓦特改进完善了蒸汽机
三、形形色色的热机
常见的热机还有轮机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机
第二节内燃机
一、什么是内燃机
热机工作时燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,因此叫做活塞式内燃机。
常见活塞式内燃机有汽油机和柴油机
二、汽油机的工作过程
一个工作循环飞轮转动两圈,有四个冲程,对外做功一次
三、柴油机的工作过程
柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴
吸气冲程吸入汽缸的只是空气
压缩冲程柴油机压缩得比汽油机更小,压强更大,温度更高
做功冲程柴油机喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油,雾状柴油弥散在高温高压空气中立即燃烧
点燃方式:柴油机压燃式,汽油机点燃式
第三节热机效率
1、定义:我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率
2、公式00%=00%
3、η
4、热机是用来描述热机性能的物理量
5、理解:热机效率和功率是两个不同的概念
效率只和有用功、总能量有关,和时间等无关
热机效率就是有用功占总能量的百分比
第三章 认识电路
第一节 电现象
一、静电现象
1、带电体性质:能够吸引轻小物体
2、摩擦起电:用摩擦的方式使物体带电叫摩擦起电
3、自然界中只存在两种电荷,
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷,
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷。
4、摩擦起电原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
束缚电子本领弱的容易失去电子带正电。
束缚电子本领强的容易得到电子带负电。
5、摩擦起电实质:不是创造了电荷而是电荷(负电荷、电子)发生了转移
二、电荷间的相互作用
1、电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
2、验电器作用:检测物体是否带电。
验电器原理:同种电荷相互排斥
3、接触起电:带电体与物体接触后物体会带上和带电体一样的电荷
三、电流
1、电流的形成:电荷的定向移动形成电流
2、电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 。负电荷定向移动的方向与电流方向相反
3、电池有正负极,电流从正极流出,从负极流回电池
电池把化学能转化为电能。
第二节电路
一、电路的组成
1、定义:用导线吧电源、用电器、开关连接起来,就组成了电路
2、电路元件的作用
电源:提供电能
用电器:消耗电能
导线:输送电能
开关:控制电路
二、电路三种状态
1、通路:接通的电路
2、开路:断开的电路
3、短路:导线不通过用电器直接跟电源两极连接的状态。分为电源短路和用电器短路。
电源短路
用电器短路
三、电路元件符号
四、电路图画法
分布均匀
元件不在拐角
横平竖直呈长方形
第三节电路的连接
一、串联电路
1、定义:把电路元器件逐个按顺序首尾连接起来,接入电路,这样连成的电路叫串联电路
2、特点:
(1)电流只有一条路径
(2)开关控制所有用电器
(3)各用电器之间相互影响
①一个用电器开路,所有用电器都无法工作
②一个用电器短路,其他用电器依然有电流能工作
二、并联电路
1、定义:两个或两个以上的电路元件并列接在电路两点之间,这种方式连接的电路叫并联电路
2、特点:
(1)电流有两条(或多条)路径
(2)干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制该支路
(3)各支路用电器互不影响
①某一支路开路时,其他支路仍可为通路
②某一支路短路时,其他支路都短路
三、串并联电路识别方法
1、电流法:让电流从正极出发流到负极,若途中电流只有一条通路,这些用电器就是串联,否则是并联
2、拆除法:拆掉电路中某个用电器,如果其他用电器无法工作,则这个用电器与其他用电器是串联,否则是并联。
3、节点法:电路中只要导线间没有电源、用电器,导线的两端均可看成同一点。也就是说这两个点可以合成一个点。
四、电路图连实物图方法
1、先干后支法:从电源正极出发,按电流方向先连通一条支路,在分流点和汇流点再补连其他支路。
2、先支后干法:将各支路分别连接好,在分流点、汇 流 点将各支路的“首首”相连,“尾尾”相连,最后连接电源正负极与分流点、汇流点。
五、组合电路和集成电路
第四章 探究电流
第一节 电流
一、认识电流
1、定义:物理学中用单位时间内通过导体某一横截面的电荷多少来表示电流的大小。I=Q/t
2、意义:表示电流大小的物理量
3、符号:I
4、单位:安培,简称安,符号A
其他常用单位 mA uA
1A=10³mA 1mA=10³uA
5、常见电流大小:灯泡0.1-0.3A电视0.3-0.7A
冰箱0.4-0.7A空调4-8A
二、测量电流
1、电流表,符号
2、电流表结构
3、电流表使用
(1)实验前要检查指针是否对准零刻度线;如有偏差,需调零。
(2)电流表接入电路,必须串联在待测的那部分电路中,使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“一”接线柱流出。
(3)测量前应先估计待测电流的大小,选择适当量程的电流表,使被测电流不超过电流表的量程。如果不能估计电流大小,可以先用较大量程进行快速试触。
(4)不允许把电流表直接连到电源的两极上!否则,电流表将被烧坏。
总结:调零 串联 正进负出 注意量程 不接两极
4、电流表读数
明确量程分度值再读数
量程是0-0.6A时分度值是0.02A
量程是0-3A时分度值是0.1A
5、补充
(1)电流表内的电阻很小,相当于一根导线
(2)电流表正负接线柱接反时,指针反偏
(3)量程选小时,指针偏转较大
量程选大时,指针偏转较小
三、电路中的电流规律
1、串联电路中各处的电流相等。
2、并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。
3、多次实验的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性。多次实验的方法:更换不同规格的灯泡
4、 补充
并联电路中:(1)各支路电流不一定相等(2)支路越多干路电流越大
第二节电压
一、认识电压
1、定义:电压是形成电流的原因,能推动电荷定向移动。电源是提供电压的装置
2、形成持续电流的原因:由电压;电路是通路
3、电压常用字母U表示,国际单位制中电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
1KV=10³V 1V=10³mV 1mV=10³uV
4、常见电压
一节干电池电压1.5V
家庭电路电压220V
对人体安全电压不高于36V
二、用电压表测电压
1、测量电路两端电压的仪表叫电压表,电压表的符号
2、电压表的使用
调零 并联 正进负出 注意量程 能接两极
3、电压表读数
量程0-3V 分度值0.1V
量程0-15V 分度值0.5V
4、电压表和电流表的区别
电流表串联 不能直接接电源两极
电压表并联 能直接接在电源两极
5、补充:电压表内电阻很大,相当于断路。
三、电路中的电压规律
串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。
在并联电路中,各支路两端的电压相等
总结:串联 并联
第三节 电阻:导体对电流的阻碍作用
一、物体的导电性
1、导体:对电流阻碍作用较小,容易导电的物体。如石墨、金属、人体、 酸碱盐的水溶液、大地等
2、绝缘体:对电流阻碍作用较大,不容易导电的物体。如玻璃、橡胶、塑料、陶瓷等
3、电阻:定量描述导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示。单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
1MΩ=10³KΩ 1KΩ=10³Ω
电路符号
二、探究决定电阻大小的因素
控制变量法、转换法(通过电流的大小反应电阻的大小)
1、影响因素:导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。
长度越长、横截面积越小,电阻越大。电阻大小还跟温度有关。温度越高电阻越大。
2、电阻是导体本身的一种性质,与它是否接入电路,电压电流大小无关
3、某一导体电阻是R,剪去一半后再拉长到原长,电阻变为2R(试分析)
三、电阻器
1、定义:通过改变电阻来控制电流的装置叫变阻器。
2、原理:通过滑片改变接入电路中电阻丝的长度,就改变了接入电路中的电阻值
3、电路符号:
4、使用方法:
(1)串联
(2)一上一下,下定变化,近小远大
5、滑动变阻器的作用
(1)改变电路中的电流
(2)改变用电器两端电压
(3)保护电路
6、铭牌20Ω2A的意义
滑动变阻器最大电阻是20Ω,
允许通过的最大电流是2A
注意:(1)开关闭合前滑片放在阻值最大处
(2)离下面接线柱越远,接入的电阻越大,反之越小。
第五章欧姆定律
第一节 欧姆定律
一、实验探究电流跟电阻、电压的关系
1、探究电流跟电压的关系
(1)控制电阻不变,改变电阻两端的电压
(2)如何控制电阻不变:用定值电阻
(3)如何改变电阻两端电压:通过改变滑动变阻器的阻值来改变电阻两端电压
(4)滑动变阻器作用:①改变电阻两端电压②保护电路
(5)结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比=
2、探究电流跟电阻的关系
(1)控制电阻两端的电压不变,改变电阻
(2)如何控制电阻两端电压不变:通过改变滑动变阻器的阻值使电阻两端电压不变
(3)如何改变电阻:更换电阻或用电阻箱
(4)滑动变阻器作用:①保持电阻两端的电压不变②保护电路
(5)结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。=
多次试验的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性
二、欧姆定律
1、内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个结论叫欧姆定律
2、公式:
3、单位:
电压U 的单位:V
电阻R 的单位:Ω
电流 I 的单位: A
4、变形公式: U=IR
5、适用范围:适用于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。
6、不能理解为电阻跟电压成正比,跟电流成反比
三、欧姆定律应用
1、串联分压:电阻越大,分得电压越大=
2、并联分流:电阻越大,分得电流越小=
第二节 测量电阻
一、伏安法测电阻
1、设计电路图
2、原理
3、注意事项
(1)连接电路时,开关要断开,滑动变阻器阻值要调到最大阻值。
(2)电流表、电压表要进行“调零”,选择适当的量程,要“+”进“-”出。
(3)滑动变阻器作用
①改变电阻两端电压和通过电阻的电流,从而实现多次测量。②保护电路
(4)多次测量的目的:减小误差
(5)故障分析:若电阻R短路:电压表无示数,电流表有示数
若电阻R开路:电压表接近电源电压,电流表无示数
二、电压-电流图像 UI图像
1、比较电阻大小方法:相同电流比电压;相同电压比电流。越靠近U轴电阻越大。
2、图像为直线时,表示该电阻的阻值不变
图像为曲线时,表示该电阻的阻值发生了变化。
三、研究小灯泡电阻
1、说明导体电阻与温度有关,灯泡的电阻随温度升高而变大
2、不能对小灯泡的电阻取平均值
3、多次测量的目的是为了寻找普遍规律
四、特殊法测电阻
1、伏阻法
2、安阻法
3、等效替代法
第三节 等效电路
一、串联电路等效电阻
1、理论推导
1、结论
(1)串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。R=+
(2)n个串联,等效电阻R=n
(3)串联电路的等效电阻大于任何一个分电阻
二、并联电路等效电阻
1、理论推导
2、结论
(1)并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。=+, R=
(2)n个并联,等效电阻R=
(3)并联电路的等效电阻小于任何一个分电阻
三、串联分压:=:=:
并联分流:
第六章 电功率
第一节 电功
一、电功
1、定义:电流所做的功叫做电功,用字母W表示。
2、实质:用电器消耗了多少电能就说电流做了多少功
3、电功的国际单位是J
二、测量电功
1、电功通常用电能表测定
2、单位千瓦时,符号KW·h,俗称度。
1 度=1 kW•h = 3.6×J
3、认识电能表
220 V”表示电能表在220 伏电路中使用。
5(10)A表示电能表标定电流为5A,额定最大电流为10A。工作不应超过额定最大电流。
3000 r/(kW • h)表示每消耗1 kW • h的电能,转盘转过 3000 转。
1600 imp/(kw·h)表示每消耗1 kW • h的电能,指示灯闪烁1600次
4、用电能表测量电路消耗电能的方法:
(1)电能表的计数器上,前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
(2)可通过转盘转过的转数(或指示灯闪烁的次数)间接计算出电路消耗的电能。转盘转n转(或指示灯闪烁n次)消耗的电能W=(n/N)kw·h。
第二节 电功率
一、认识电功率
1、定义:消耗的电能与所用时间之比叫电功率
2、意义:表示消耗电能的快慢(电流做功快慢)
3、公式
P是电功率 单位是瓦特 符号w
W是电功、电能 单位是焦耳 符号J
t是时间 单位是秒 符号s
1w=1J/s
另一套单位是kw h kw·h
4、推导公式
W=pt t=w/p
千瓦时的来历 p单位是kw,t的单位是h时,电功电能的单位就是kw·h
5、40w的物理意义:用电器每秒消耗的电能是40焦耳
6、电能表测电功率:
二、电功率的大小
1、实验探究电功率跟电流电压关系
实验方法
控制变量法
(1)判断电功率跟电压的关系:电流不变变电压(两个不同规格小灯泡串联)
(2)判断电功率跟电流的关系:电压不变变电流(两个不同规格小灯泡并联)
转换法:根据小灯泡亮度判断电功率大小
2、电功率大小
电功率 P=UI 推导公式
电功 W=Pt=UIt
3、公式总结
电功率
电功
非纯电阻电路(通用)
纯电阻电路
4、在纯电阻电路中,电功率与电阻的关系
串联电路
电功率跟电阻成正比,
并联电路
电功率跟电阻成反比,
5、无论串并联电路中,总功率
总功
6、电流过大的原因:根据电压不变时,接入电路中的总功率变大,电路中的总电流也就越大,容易引起火灾
第三节 焦耳定律
一、电流热效应
1、定义:电能转化为内能的现象叫做电流的热效应
2、影响电流热效应的因素实验
控制变量法和转换法
(1)探究电流通过导体时产生热量的多少与导体的电阻的关系。
(2)探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系和通电时间的关系
二、焦耳定律
1、电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
2、公式:
Q 热量 单位焦耳J
I 电流 单位安培A
R电阻 单位欧姆Ω
t时间 单位秒s
3、电功和电热关系
在纯电阻电路中,Q=W=Pt=UIt==
在非纯电阻电路中,W>Q电热只能用 Q= 计算
4、比例问题
在纯电阻电路中,电热与电阻的关系
(1)在只有 R1 和 R2 的串联电路中,通电时间相同时,电热与电阻成正比,即 Q1 ∶ Q2=R1 ∶ R2。
(2)在只有 R1 和 R2 的并联电路中,通电时间相同时,电热与电阻成反比,即 Q1 ∶ Q2=R2 ∶ R1。
5、无论是串联还是并联电路 Q总=Q1+Q2+…+Qn。
6、电功和电热的理解
纯电阻电路中:消耗的电能全部转化为内能,即W=Q
非纯电阻电路中:其消耗的电能主要转化为机械能,只有较少一部分转化为内能,即W > Q
第四节 灯泡的电功率
一、额定功率
1、 额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。
2、PZ220-60的意义:额定电压是220v 额定功率是60w
二、测量小灯泡的电功率
1. 实验目的 探究小灯泡电功率与电压的关系。
2. 实验原理 P=UI。
3、电路设计
4、多次实验的目的:研究小灯泡的电功率与电压的关系,寻找普遍规律。
5、不能求平均值
6、滑动变阻器在本实验中的作用
(1)改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,从而实现多次测量;
(2)保护电路。
7、结论
当U实=U额时,P实=P额,小灯泡发光正常;
当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗;(不正常)
当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮。(容易烧坏)
实际功率不一定等于额定功率。
灯泡亮度取决于:实际功率
8、实际功率和额定功率关系
如果电阻不变,根据可知
即2
9、电路故障:电流表定短断,电流表电压表一致对外
(1)电流表有示数,一定短路。
若电压表无示数则与电压表并联的用电器短路。
若电压表也有示数,则电压表以外短路。
(2)电流表无示数,一定断路。
若电压表有示数且等于电源电压,则与电压表并联的用电器断路。
若电压表也无示数,则电压表以外断路。
滑动变阻器:同上灯很亮,同下灯很暗,关键词:无论怎样滑动
(3)闭合开关,灯不亮,电流表有示数,可能原因没有调节滑动变阻器
电学难题补充
1、电流电压变化量之比问题
2、R=R0时滑动变阻器的电功率最大
3、小灯泡初中阶段可以看成是纯电阻电路
4、比例问题:串正并反
串联:I1=I2
U1/U2=P1/P2=W1/W2=Q1/Q2=R1/R2
并联:U1=U2
I1/I2=P1/P2=W1/W2=Q1/Q2=R2/R1
5、公式选择
P=UI 总功率
P=U2/R 档位问题
6、电学公式总结
一、串联电路规律
1、电流:
2、电压:
3、电阻: ( R>R1 R>R2 )
n个相同的电阻R串联 R总=nR
4、串联分压:U1:U2=R1:R2 (电阻越大分到电压越大)
二、并联电路规律
1、电流:
2、电压:U=U1=U2
3、电阻:R= (R<R1 R<R2)
n个相同的电阻R并联 R总=R/n
4、并联分流:: = :(电阻越大分到电流越小)
U1=U2
三、欧姆定律(纯电阻电路)
U=IR
四、电功率
(万能)
(纯电阻电路)
五、电功(电能)
(万能)
t (纯电阻电路)
W=n/N 适用于电能表 n表示实际转数 N表示名牌上的转数 单位KW·h
六、焦耳定律
(万能)
(纯电阻电路)
七、档位问题
电阻大功率小低档位 电阻小功率大高档位
八、实际功率的计算
第七章 磁与电
第一节 磁现象
一、认识磁体
1、磁性:能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性
2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。
3、分类
按形状分:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体、环形磁体、柱形磁体
按能否长期保持磁性分:永磁体(硬磁体)、软磁体
按来源分:天然磁体、人造磁体
4、磁极:每个磁体有两个磁性最强的地方,叫做磁极磁极总是成对出现
5、磁体的指向性:若把磁体悬挂起来,静止后,
一端会指北,叫做北极,用N表示;红色
另一端会指南,叫做南极,用S表示。蓝色
6、磁极间相互作用:同名磁极相斥、异名磁极相吸。
二、磁体周围有什么
1、磁场:在磁体周围有一种我们看不见的特殊物质,叫做磁场。磁体之间的吸引或排斥,正是通过磁场来实现的。
2、方向:物理学中规定:小磁针在磁场中某一点静止时,N极的指向即为该点磁场的方向。
3、磁感线
(1)定义:为了形象地描述磁场,人们就把铁屑在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线来表示,这样的曲线叫做磁感线。
(2)方向:磁感线上,任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。
(3)强弱:曲线分布的密疏程度表示磁场的强弱。
(4)特点:
①磁感线不是客观存在的,磁场是客观存在的。用磁感线描述磁场的方法叫模型法
②画磁感线时要注意磁感线不能相交
③在磁体外部,磁场方向是从磁体N极出发,回到磁体S极。磁体内部S到N
(5)画法
4、地磁场
地球是一个巨大的磁体。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
三、磁化
1、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
2、磁化的方法:靠近磁体、接触磁体
3、消磁方法:敲击、加热
4、能够被磁化的物质大多数是含有铁、钴、镍的合金或氧化物,叫做磁性材料。
第二节 电流的磁场
一、奥斯特的发现
1、奥斯特实验——电流的磁效应(电生磁)
说明
(1)通电导体周围存在磁场
(2)磁场方向与电流方向有关
2、通电直导线周围磁感线分布:磁感线是以导线为圆心排列的一系列的同心圆
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
2、安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
3、应用:磁极方向、绕法、电流方向 知二求一
第三节 电磁铁
一、电磁铁
1、定义:这个带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
2、电磁铁原理:电流的磁效应
3、电磁铁的铁芯是用铁(软磁体)制成的,而不是用钢(硬磁体)制成的
二、电磁铁的磁性强弱
通过电磁铁的电流越大,线圈的匝数越多,它的磁性就越强。有铁芯比无铁芯磁性强。
探究磁性强弱跟线圈匝数关系 探究磁性强弱跟电流关系
三、电磁铁的控制
电磁铁磁性的有无可以用电流通断来控制
磁性的强弱可以用电流的强弱、线圈的匝数多少来调节电磁铁的极性可以通过变换电流的方向来改变
第四节 电磁继电器
1、定义:继电器是利用一个回路中的电流控制另一个回路通断的装置。
2、原理:电流磁效应
3、实质:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
4、结构:由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。
5、电路组成:由低压控制电路和高压工作电路组成
6、作用:电磁继电器可以实现低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制
第八章电磁相互作用及应用
第一节电磁感应现象
一、法拉第的发现——磁生电——电磁感应
1、电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
条件:闭合电路、部分导体、切割磁感线
2、感应电流方向:导体中感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。
3、电磁感应现象的能量转化:机械能转化为电能
4、导体中感应电流的大小跟运动快慢、磁场强弱、线圈匝数和切割角度有关。
二、发电机
1、发电机构造:由定子(不动部分)和转子(转动部分)组成
2、发电机原理:电磁感应
3、交流电:发电机产生的感应电流的大小和方向都在周期性的变化,这样的电流叫交变电流,简称交流电。
4、频率:在交变电流中,电流周期性变化的次数与所用时间的比叫做这一交变电流的频率,单位是赫兹(Hz)。
我国交流电频率为50Hz,(即1s内线圈转动50圈)
周期为0.02s,(即转1圈需0.02s )
每秒内电流方向改变100次。
5、发电机能量转化:发电机是机械能转换为电能的装置
一圈一个周期,一个周期变两次
第二节磁场对电流的作用
一、磁场对通电导线的作用
1、通电导体在磁场中受力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2、能量转化:电能转化为机械能
3、左手定则:磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向受力方向。
二、电动机
1、能量转化:电能转化为机械能
2、原理:通电导线在磁场中受力的作用
3、换向器:改变线圈中电流方向
第三节电话和传感器
1、听筒:电信息转化为声信息 通电导体在磁场中受力的作用
2、话筒:声信息转化为电信息 电磁感应
常考知识点:
升温降温吸放热 Q=cmt
燃料燃烧放热 Q=mq=vq
电能表测电功电能 W=(n/N)kw·h
右手定则 大拇指N极 四指电流
串联分压 =
汽油机 1循2转4冲1做功
1
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第九章 家庭用电
1、家用电器分为:①电热类:电炉、电热毯、电饭煲、电炒锅,②电动类:电风扇、电动机、洗衣机,③照明类:白炽灯、日光灯、霓虹灯,④信息类:电脑、电视、电话。
2、电磁灶的原理:是利用交变电流的变化磁场在铁磁性锅体中产生感应电流而发热的;
微波炉的原理:是利用高频电磁波使食物中的分子运动加剧,从而使温度升高。两者原理不同于其他电热器。
3、进户线:一根是相线(火线),一根是中性线(零线),火与地-220V,零与地-0V,火与零-220V
三孔插座:左零右火上接地;三脚插头的第三脚跟用电器外壳相连
验电笔是用来辨别零线和火线的。使用方法:用笔尖金属体接触电线,人体接触笔尾金属体——氖管发光,则为火线,反之,为零线。(故障:测两孔都亮是零线断了,都不亮是火线断了)
4、控制电器:低压断路器(俗称空气开关),或闸刀开关; 保护电器:低压断路器、保险盒、漏电保护器
5、低压断路器:电流过大(用电器总功率过大或发生短路)时自动切断电路
漏电保护器:发生漏电、触电、插座接错线或短路时自动切断电路。
6、灯泡一端接零线,一端与开关串联后再接火线(即开关控制火线,螺旋套只接零线)
接大功率用电器的插座,应只在火线上装一根保险丝,这样更保险。
7、触电是电流通过人体造成的伤害事故。电流对人体造成危害的因素有:A 电流的大小 B 通电时间的长短
8、低压触电有两种情况:A 火线—人体—大地(单线触电); B 火线—人体—零线(双线触电)。
高压触电有两种情况:A 高压电弧触电 B 跨步电压触电。
安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
因电引发的火灾一定要先切断电源再救火,不能泼水救火
第十章 电磁波和信息技术
1、电磁波的产生:电路中有迅速变化的电流,周围会产生电磁波。所有电磁波在真空中的速度都等于光速。
波的特征:波速=波长×频率=3×108m/s 表达式:c=λf 关系:波长与频率成反比。
作用:电磁波可以传递信息和能量。 可见光也是电磁波
2、①卫星通讯(三颗卫星可实现无缝隙覆盖)②光缆通讯(激光在光线中靠不断反射传递信息)③移动通信(手机既可以发射电磁波又可以接收电磁波)
第十一章 物理学的发展与能源技术创新
1、能量守恒定律:能量既不能消灭,也不会创生;当能量从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式时,能量的总量不变。
改变能量的方法:转化,转移。要得到一种能量,一定要消耗另一种能量,永动机不可能实现。
2、能量转化中的效率η=输出有效能÷输入能量 ,提高能量转化效率是节能的核心,是可持续发展的重要措施。
3、核裂变:重原子核分裂为较轻的原子核并释放能量。应用:原子弹和核反应堆。
核聚变:较轻原子核结合成较重原子核并释放能量。应用: 氢弹,太阳内部的能量释放。
核能:原子核发生裂变和聚变释放的能量。和平利用核能:核裂变—核电站
4、能源的分类:①A 一次能源:煤、石油、天然气 B二次能源:电能,焦炭,蒸汽
②A 常规能源: 煤、石油、天然气、水能 B新能源: 核能、 太阳能、地热能、 风能、海洋能、生物能和氢能 ③A 不可再生的能源煤、石油、天然气 B可再生的能源: 太阳能、风能、水能、生物能。
能源的分类图:
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