资源简介 初三物理第一学期基础知识整理 简单机械 一、杠杆 1、定义: 一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。 2、要素: (1)支点:杠杆绕着转动的点(o)。 (2)动力:使杠杆转动的力(F1)。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)。 (4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。 (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)。 3、杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2 或写成:F1/F2=L2 /L1。 这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。 三种杠杆: (1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子) (2)费力杠杆:L1F2。 特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等) (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。 特点是既不省力,也不费力,但可以改变力的方向。(如:天平) 二、滑轮 1、定义: 周边有槽,能绕轴心转动的圆轮 (1)、定滑轮 A、定义:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮。 B、特点:不省力,但能改变动力的方向。(实质是个等臂杠杆)。 (2)动滑轮 A、定义:使用滑轮时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。 B、特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)。 (3)滑轮组 A、定义:定滑轮和动滑轮组合在一起使用。 B、特点:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。 三:功 1、定义: A、功的两个必要因素:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一段距离。 B、功的计算:功(W)等于力(F)与物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离). C、功的公式:W=Fs;单位:W→焦(J);F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米,1J=1N·m). D、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。 E、斜面:FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。(螺丝也是斜面的一种) 2、种类 A、有用功:我们的目的,我们所需要做的功。W有用=Gh B、额外功:并非我们所需,但又不得不做的功。W额外=G动h(不计摩擦及绳重)W额外=fS(斜面) C、总 功:总功等于有用功和额外功之和,W总=FS D、三功的关系:W总=W有用+W额外 四:机械效率 1、定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。 2、机械效率=有用功/总功×100% 3、计算公式η=W有/W总 ×100% (η﹤100%) η=G/nF ×100% η=(G/G+G动 )×100% 机械能和内能 一:机械能 1、一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。 A、机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:焦耳(J) B、动能和势能的关系:物体可以具有动能、势能也可以同时具有动能和势能,动能和势能之间可以互相转化的。 2、动能 A、意义:物体由于运动而具有的能叫动能。 B、特性:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 3、势能 A、势能分为重力势能和弹性势能 B、重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能。 (2)特性:物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。 C、弹性势能 (1)定义:物体由于发生弹性形变而具的能。 (2)特性:物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 4、自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 二、内能 1、内能 A、定义: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内能。 B、物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。 C、热运动:物体内部大量分子的无规则运动。 D、所有能量的单位都是:焦耳。 2、改变物体的内能两种方法 A、做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。 B、做功:物体对外做功,物体的内能减小; 外界对物体做功,物体的内能增大。 C、热传递:物体吸收热量,温度升高时,物体内能增大; 物体放出热量,温度降低时,物体内能减小。 3、比热 A、比热(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出) 的热量叫做这种物质的比热。 比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变, 只要物质相同,比热就相同。 B、比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。 C、水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高 (或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。 4、热量,热值 A、热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的) B、热量的计算: ① Q吸=cm(t-t0)=cm△t升 (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。 ② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降 C、热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。单位是:焦耳/千克。 2.燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm;(Q放 是热量,单位:焦耳;q是热值,单位:焦耳/千克 5、机械能和内能的应用 A、利用内能可以加热,也可以做功。 B、内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。 一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。 6、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要指标 在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。 电路初探 一、定义:电路就是用导线将电源、开关和用电器等元件连接起来组成的电流路径。 二、组成 1、电源 A、电源:能提供持续电流(或电压)的装置。有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合。 (1)特点:电源是把其他形式的能转化为电能 (2)干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。 B、常见的电源:直流电源和交流电源。常见的直流电源是电池。交流电用“~”表示。 C、直流电源的电极:正极用“+”表示,负极用“-”表示。 D、直流电源的电流流向:电流由电源的正极通过用电器流向负极。 2、用电器 A、定义:利用电能进行工作的装置。 B、特点:将电能转化成我们所需的能。 3、开关 A、定义:控制电路“通”“断”的装置。 B、种类:单刀单掷、单刀双掷… C、注意:电路连接完全后再闭合开关。 4、导线 三、连接 1、串联 A、串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。 B、特点:电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过。 2、并联 A、并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。 B、特点:并联电路中各个支路是互不影响的。 3、连接电路注意 A、连接电路的过程中,开关必须处于断开状态; B、导线的两端接在接线柱上,并顺时针旋紧,保持接触良好。 C、连接电池两极的导线决不允许以任何方式直接相连, 以免造成短路,损坏电源。 四、电流 1、定义:电流的大小用电流强度(简称电流)表示。用字母I表示。 2、电流I的单位是:国际单位:安培(A);常用单位:毫安(mA)、微安(μA)。 3、单位换算:1安培=103毫安=106微安。 4、测量仪表是:电流表。 5、电流表使用规则是: 检查接线指针是否指零,调节调零螺丝将指针调制零位。 电流表要串联在电路中,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出; 被测电流不要超过电流表的量程,先试用大量程; 绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。 6、实验室中常用的电流表有两个量程 0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安; 0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。 7、特点 A、串联电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) B、并联电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) 五、电压 1、定义:电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。 2、电压U的单位是:国际单位是:伏特(V);常用单位是:千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。3、单位换算:1千伏=103伏=106毫伏=109微伏。 4、测量电压的仪表是:电压表。 5、电压表使用规则是: 检查接线指针是否指零,调节调零螺丝将指针调制零位。 电压表要并联在电路中,电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出; 被测电压不要超过电压表的量程先试用大量程, 6、实验室中常用的电压表有两个量程: 0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; 0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏。 7、特点 A、串联电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) B、并联电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) 8、熟记的电压值: ①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏; ③家庭照明电压为220伏;④对人体安全的电压是:不高于36伏; ⑤工业电压380伏。 六、电路有三种状态: (1)通路:接通的电路叫通路; (2)断路:断开的电路叫开路; (3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。 七、电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。(导线交叉相连接一定用实心圆点标出) 八、实物图:导线在空间不能相交,分支点一定在接线柱上。 欧姆定律 一、电阻 1、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。(导体对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。 2、电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 3、单位换算:1兆欧=103千欧;1千欧=103欧。 4、决定因素:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关) 4、种类 A、定值电阻 B、可变电器:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻 (1)滑动变阻器 ① 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。 ② 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 ③ 铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。 (2)电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻 (3)定位器:通过旋钮的旋转来调节电阻的大小 5、导体绝缘体 A、导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。 B、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。 C、半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的物体。具有单向导电性。光敏电阻,压敏电阻你,热敏电阻。 D、超导体的电阻为零,可作为输电线,电动机的线圈。 三:欧姆定律 1、欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。 2、公式: I=U/R; 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧 3、公式的理解: 公式中的I、U和R必须是在同一段电路中; I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量; 计算时单位要统一。 4、欧姆定律的应用: 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I) ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R) ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR) 5、电阻的串联特点:(指R1,R2串联) ① 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ② 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR ④分压作用 U1∶U2=R1∶R2 ⑤ 比例关系:电流:I1∶I2=1∶1 6、电阻的并联特点:(指R1,R2并联) ① 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ② 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③ 电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R ④ 分流作用I1∶I2=R2∶R1 ⑤ 比例关系:电压:U1∶U2=1∶1 电功和电热 一:电功 1、电功(W):电流所做的功叫电功, 2、电功的单位:国际单位:焦耳。常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。 3、测量电功的工具:电能表(电度表) 4、电功计算 A、电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 B、利用W=UIt计算电功时注意: 式中的W.U.I和t是在同一段电路; 计算时单位要统一; 已知任意的三个量都可以求出第四个量。 C、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt =U2R/t;W=Pt 二:电功率 1、电功率(P):电流在单位时间内做的功。 2、单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦 3、电功率表示电流做功的快慢,电功率大,电流做功快。 4、电功率计算 A、计算电功率公式:P= W/t =IU (式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A) B、计算时单位要统一:如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦; 如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。 C、计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R 5、额定电压(U0):用电器正常工作的电压。 6、额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。 7、实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。 8、实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。 (1)、当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。 (2)、当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗, (3)、当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。 (同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。) 三:焦耳定律 1、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。 2、焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。) 3、当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。(如电热器,电阻就是这样的。) 四;安全用电 1、家庭电路:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。 2、两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。 (如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。) 3、所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。 4、保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。 5、引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。 6、安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。③不弄湿用电器④不损害绝缘层 7、在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);闸刀开关应串联在干路中,开关和灯泡串联,开关接火线,螺口灯泡的螺旋接零线,插座的安装左零右火中接地。 8、空气开关和熔断器的作用一样, 漏电保护器的作用是零线和火线中电流不一样大时断开开关。 9、电路失火的原因 短路 总功率过大(超负荷运行)(过载) 接触不良 展开更多...... 收起↑ 资源预览