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物
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复习提纲完整版
复龙镇初级中学校： 舒世杰
提 纲 目 录
第十一章 《多彩的物质世界》………………………………1——2第十二章 《运动和力》………………………………………2——6
第十三章 《力和机械》………………………………………6——8
第十四章 《压强和浮力》…………………… ……………8——12
第十五章 《功和机械能》…………………………………12——14
第十六章 《热和能》………………………………………14——16
第十七章 《能源与可持续发展》…………………………16——17
附：初中物理基本计算公式及物理常量…………………17——18

第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
1.宇宙——物质——分子——原子——原子核（由质子和中子组成）和电子。（分子是保持物质原来性质的最小微粒，原子结构与太阳系结构相似）
固态：分子排列紧密，粒子间作用力强大。具一定体积和形状。
2.微观模型 液态：分子无固定位置运动较自由粒子间作用力较弱。无确定形状，具流动性。
气态：分子极度散乱，间距很大，高速运动，粒子间作用力极小，易被压缩。具流动性。
3.纳米科学技术：是纳米尺度内（0.1～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。（实现对分子或原子操纵；1nm=10-9m）
二、质量m
1.定义：物体所含物质的多少叫做质量。
2.单位及换算：（国际）kg、（常用）t g mg 1t=103kg=106g=109mg
3.理解：物体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变，所以质量是物体本身的属性。
4.测量：
⑴ 日常生活：案秤、台秤、杆秤；实验室：托盘天平，也可用弹簧测力计间接测出质量。
⑵ 托盘天平使用方法：水平台上游码归零，横梁平衡左物右砝，先大后小横梁平衡。
①放：把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处。
②调：调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。
③称：被测物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
④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
注意事项：A不能超过天平的称量；B保持天平干燥、清洁。
三、密度ρ
1.定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2.公式：
3.单位：（国际）kg/m3 、（常用）g/cm3 1g/cm3=103kg/m3
注：ρ水=1.0×103kg/m3，读作1.0×103千克每立方米，物理意义：1m3的水的质量为1.0×103kg。
4.理解密度公式
⑴物体密度与物体质量和体积的比值有关，与质量、体积、形状无关；但密度随温度、压强、状态等改变而改变。同种物质，密度不变，m与 V成正比；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，体积V与密度ρ成反比；体积相同的不同物质质量m与密度ρ成正比。
5.图象：ρ甲>ρ乙
6.测体积——量筒（量杯）
⑴用途：测量液体体积（间接地可测固体体积）。
看：单位：1ml=1cm3 、1L=1dm3量程、分度值
⑵使用方法 放：放在水平台上
读：量筒里地水面是凹形的，读数时视线要与凹面的底部相平
7.测固体密度：
质量——天平
⑴原理ρ=m/V 形状规则——刻度尺
体积 浮在水面 针压法（量筒、水、大头针）
形状不规则 沉坠法（量筒、水、细线、石块）
沉入水中：量筒、水、细线
⑵方法：①在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；②用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，则物体体积V=V2-V1 。（在测不规则固体体积时，采用排液法测量，这里采用了等效代替法）
8.测液体密度：
⑴原理：ρ=m/V
①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ；
⑵步骤 ②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，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计算出液体的密度ρ=（m1-m2）/V
9.密度的应用：
⑴鉴别物质：不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质。
⑵求质量：有些物体体积容易测量但不便测量质量，用公式m=ρV算出它的质量。
⑶求体积：有些物体质量容易测量但不便测量体积，用公式V=m/ρ算出它的体积。
⑷判断空心实心：
9.密度的几种特殊测量：
☆有天平、烧杯、水，请测出一杯牛奶的密度（缺量筒）
步骤：①用天平测出空烧杯的质量为m0 ；②向烧杯内倒满水，用天平测出杯和水的总质量为m1；③把烧杯内的水全部倒掉，再装满牛奶，用天平测出杯和牛奶的总质量为m2；④牛奶的密度为：ρ=（m2- m0）ρ水/（m1-m0）
☆有弹簧测力计、烧杯、水、细线，你能测出小石块的密度吗？写出简要步骤。(阿基米德原理)
步骤：①用细线栓牢小石块，用弹簧测力计测出小石块的重力G1；②烧杯中盛适量的水，使石块全部浸没于水中，用弹簧测力计测出小石块在水中的重力G2；③石块的密度ρ=G1ρ水/(G1-G2)
☆有一密度小于水的长方体小木块、烧杯和水，给你一把刻度尺能测出木块的密度吗？(阿基米德原理，漂浮条件)
步骤：①烧杯中加入适量的水，把木块放入水面上，用刻度尺量出木块露出来得高度h1；②从水中拿出木块，量出平放时木块的高h2；③木块的密度ρ=ρ水（h2- h1）/h2
第十二章 运动和力
一、参照物
1.定义：为研究物体的运动而假定不动的物体。
2.任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。
3.选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
4.不能选择所研究的对象本身作为参照物，那样研究对象总是静止的。
☆诗句“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”。其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是船和山 。
☆坐在向东行使的甲汽车里的乘客，看到路旁的树木向后退去，同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去，试说明乙汽车的运动情况。——分三种情况：①乙汽车没动 ②乙汽车向东运动，但速度没甲快 ③乙汽车向西运动。
☆解释毛泽东《送瘟神》中的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。——第一句：以地心为参照物，地面绕地心转八万里。第二句：以月亮或其他天体为参照物在那可看到地球上许多河流。
二、机械运动
1.定义：物理学里把物体位置变化。
2.特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3.比较物体运动快慢的方法：
⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同内比较路程长短。
⑵比较百米运动员快慢采用：路程相同比较时间长短。
⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢采用：比较单位时间内通过的路程。
4.分类：（根据运动路线）⑴曲线运动 ⑵直线运动
⑴匀速直线运动：快慢不变，沿着直线的运动。
定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。
公式：
速度 单位：（国际）m/s 、（运输）km/h 1m/s=3.6km/h 。
人步行约1.2m/s物理意义是：人匀速步行时1s中运动1.2m
直接测量工具：速度计
图象：
⑵变速运动：运动速度变化的运动。
①平均速度= 总路程总时间 （求某段路程上的平均速度，必须找出
该路程及对应的时间）
②平均速度物理意义：表示变速运动的平均快慢。
原理：
③平均速度的测量 方法：用刻度尺测路程，用停表测时间
④常识：人步行1.2m/s、自行车4m/s、火车140 km/h、小汽车108km/h、光速和无线电波3×108m/s
三、长度测量
1.长度测量是物理学最基本的测量。长度测量的常用的工具是刻度尺。
2.单位：（国际）m、（常用）km、dm、cm、mm、μm、nm
3.换算关系：1km=103m 1mm=103μm 1μm=103nm 1nm=10-3μm 1nm=10-9m
单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。
4.估测：黑板长2.5m、课桌高0.7m、指甲宽 1cm、铅笔芯直径1mm、新铅笔长1.75dm、手掌宽1dm。
5.特殊的测量方法：
⑴测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法（当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求得单一长度）。
☆如何测物理课本中一张纸的厚度？——数出物理课本若干张纸，记下总张数n，用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L，则一张纸的厚度为L/n 。
☆如何测细铜丝的直径？——把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L，则细铜丝直径为L/n。
☆两卷细铜丝，其中一卷上有直径为0.3mm，而另一卷上标签已脱落，如果只给你两只相同的新铅笔，你能较为准确地弄清它的直径吗？写出操作过程及细铜丝直径的数学表达式。——将已知直径和未知直径两卷细铜丝分别紧密排绕在两只相同的新铅笔上，且使线圈长度相等，记下排绕圈数N1和N2，则可计算出未知铜丝的直径D2=0.3N1／N2 mm
⑵测地图上两点间的距离，圆的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量）。
☆用一段软铜线和一把刻度尺，你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗？——用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线，再将细铜线拉直，用刻度尺测出长度L查出比例尺，计算出铁路线的长度。
⑶测跑道长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度）。
⑷测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量）。
☆你能说出几种方法可测园柱体的周长？——①用直尺和三角板测出圆柱体的直径d ，周长为πd 。②用纸条紧绕圆柱体一周在重叠处用打头针扎一孔，把纸条展开，用刻度尺量出两孔之间的距离。③把园柱直立放在纸上，贴边用笔画一圈，再剪下对折后，用刻度尺量出折痕线长，即为直径，再算出周长。④在园柱面上做标记，然后将其在平面上滚动一周，用刻度尺量出启始点到终点的距离。
☆你能想出几种方法测硬币的直径？（简述）——①直尺三角板辅助法。②贴折硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长。③硬币在纸上滚动一周测周长求直径。④将硬币平放直尺上，读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。
6.刻度尺的使用规则：
⑴观：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
⑵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。
⑶读：读数时视线要与尺面垂直；在精确测量时，要估读到分度值的下一位。
⑷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）。
☆有两位同学测同一只钢笔的长度，甲测得结果12.82cm，乙测得结果为12.8cm。如果这两位同学测量时都没有错误，那么结果不同的原因是：两次刻度尺的分度值不同。如果这两位同学所用的刻度尺分度值都是mm，则乙同学的结果错误。原因是：没有估读值。
7.误差
①定义：测量值和真实值的差异。
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、使用更精密的仪器、改进测量方法。
④误差只能减小而不能避免；错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和粗心造成的，是能够避免的。
☆有位同学用同一把刻度均匀的刻度尺测同一个物体的长度，甲、乙、丙、丁测得的结果分别是9.98cm、10.00cm、10.01cm、9.89cm。对四个测量结果下列判断正确的是（ ）A.丙的测量误差大 B.丙的读数错误 C.丁的测量误差大 D.丁的读数错误
☆某同学用一把刻度尺均匀的米尺，测得小方桌边长为0.970m，后来，将该尺与标准尺校对发现它的实际长度是1.003m，则小方桌实际边长为（ ） A.1.000m B.0.973m C.0.967m D.1.030m
☆长度测量是最基本的测量；估测、粗测是日常生活、生产经常使用的方法。小伟同学的家距学校约1.5km的路程，请你写出粗测这段路程的两种方法。
A先用刻度尺测出步行时每一步的长度L，再测出从家到学校所走的步数N，则家到学校距离S=NL B测出以通常速度骑车行使一段路程S0，记下时间t0；再测出骑车从家到学校的时间t，则
四、时间的测量
1.单位：（国际）s h min 1h=60min=3600s
2.测量工具：（古代）日晷、沙漏、脉搏；（现代）钟表、停表
五、力的作用
1.概念：力是物体对物体的作用。
2.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.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.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。
注：物体的运动状态是否改变一般指：物体的速度大小的改变或物体的运动方向是否改变。
5.单位：牛（N ）（手拿两个鸡蛋所用的力大约1N）
定义：测量力的大小的工具
6.测量——测力计 分类 弹簧测力计
握力计
7.力的三要素：力的大小、方向、和作用点。力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果。
8.力的表示法：（在同一个图中，力越大，线段应越长）
⑴力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法。（沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小，在线段的末端的画个箭头表示力的方向，用线段的起点或终点表示力的作用点。）
⑵力的示意图：不需要严格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用点的简易图。
9.力的合成：
⑴合力的概念：一个力产生的效果根两个力共同产生的效果相同这个力叫做那两个力的合力。
⑵二力合成：求两个力合力。
⑶同一直线上二力合成规律：（口诀：同向相加，异向相减，方向随大）
①若两个力方向相同，则合力大小等于这两个力的大小之和，方向跟两个力的方向相同。F合=F1+F2
②若两个力方向相反，则合力大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力方向相同。F合=F1-F2
六、惯性和惯性定律
1.伽利略斜面实验：
⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的初始速度相同。
⑵实验得出得结论：在小车沿着平面运动的初始速度相同条件下，平面越光滑，小车前进得越远。
⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。
2.牛顿第一定律：
⑴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。
⑵理解：物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。
⑶说明：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验。但是我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。
3.惯性：物体保持运动状态不变的性质。
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。
4.惯性与惯性定律的区别：
惯性是物体本身的一种属性，任何物体在任何情况下都有惯性；而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律，惯性定律成立是有条件的。
☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。
答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
七、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，并且在一条直线上。
3.平衡力与相互作用力比较：
相同：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上
不同：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上，是相同性质的力。
4.力和运动状态的关系：
物体受力情况
物体运动状态
说明
不受力
受平衡力
合力为零
静止
匀速直线运动
运动状态不变
力不是产生（维持）运动的原因
受非平衡力
合力不为零
运动快慢改变
运动方向改变
运动状态改变
力是改变物体运动状态的原因
静止（不动） 大小相等
5.应用——物体 受平衡力
匀速直线运动 方向相反、同一直线
提示：解题时可根据物体运动状态，画出物体的受力示意图：先画重力，再看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力。
第十三章 力和机械
一、弹力
1.弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质。
2.塑性：物体受力发生形变，失去力后不能自动恢复到原来的形状的性质。
定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。
3.弹力 大小：与弹性形变的程度有关。F=kx （k为弹簧弹性系数，x为弹簧伸长量）
方向：与物体发生形变的方向相反。
原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
4.弹簧测力计 使用：拉力方向与弹簧轴线方向一致。
注意：来回拉动（减小弹簧、指针与外壳间的摩擦力）调零；不超量程。
二、重力
1.概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的施力物体是：地球。
2.公式：G=mg g=9.8N/kg：表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
3.方向：竖直向下。其应用是重垂线、水平仪，分别检查是否竖直和是否水平。
4.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。
☆假如失去重力将会出现的现象：（只要求写出两种生活中可能发生的）——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。
三、摩擦力
1.定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
2.分类：摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力
动摩擦力 滚动摩擦力
3.摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。
4.静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得。
5.在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
6.滑动摩擦力：f=uN （u为摩擦系数，N为压力）
⑴测量原理：二力平衡条件。
⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉运木块，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：比较甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；比较甲、丙图可得：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积大小、运动速度大小等无关。
7.应用 ⑴增大摩擦方法：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动
⑵减小摩擦方法：减小压力、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）
☆火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能。太空飞船在太空中遨游，它受力（“受力”或“不受力”）的作用，判断依据是：飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是B。（A.密度计 B.温度计 C.水银气压计 D.天平）。
四、杠杆
1.定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。（杠杆可直可曲，形状任意）
①支点O：杠杆绕着转动的点。
②动力F1：使杠杆转动的力。
2.五要素 ③阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
④动力臂l1：从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离。
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，但它们使杠杆转动的方向相反。
3.力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。——①找支点O；②画力的作用线（虚线）；③过支点垂直力的作用线作垂线（虚线）；④标上大括号和字母。
4.研究杠杆平衡（是指静止或匀速转动）条件：
⑴实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做目的是：便于从杠杆上测量力臂。
⑵结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。公式F1l1=F2l2 或F1 / F2=l2 /l1
⑶杠杆平衡时动力最小，必须使动力臂最大——需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4.应用：当需要较大的力时，应选择省力杠杆；当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
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、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车
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、镊子
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力不费力
天平、定滑轮
五、滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
1.定滑轮 ②实质：等臂杠杆
③特点：使用定滑轮不能省力，但是能改变动力的方向。
吊重物：拉力F=G （不计轮轴间摩擦）
拉重物：拉力F=f F1=F2
距离S绳=S物 速度v绳=v物
①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）
2.动滑轮 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
吊重物：拉力F= 1 2G （不计轴间摩擦和滑轮重）
吊重物：拉力F= 1 2(G物+G动) （只忽略轮轴间的摩擦）
拉重物：拉力F=f/2
距离S绳=2S物 速度v绳=2v物 F1=F2/2
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
3.滑轮组 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③组装：首先根据n=(G物+G动)/ F求出绳子段数。然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目具体要求组装滑轮。
吊重物：拉力 F= 1 n G物 （不计轮轴间的摩擦和滑轮重）
吊重物：拉力F= 1 n (G物+G动) （只忽略轮轴间的摩擦）
拉重物：拉力F=f/n
距离S绳=nS物 速度v绳=nv物
注：绳子自由端移动距离S绳、绳子自由端移动速度v绳、物体移动距离S物、物体移动或速度v物
☆图甲是一个一双竹筷，乙是金属扳手。请你：
⑴从力学的角度分析，写出它们的不同之处：甲为费力杠杆，乙为省力杠杆。
⑵从电学知识角度分析：写出它们的不同之处：甲为绝缘体，乙为导体。
第十四章 压强和浮力
一、固体的压力和压强：
⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
1.压力 ⑵方向：垂直并指向受压物体表面。
⑶压力并不都是由重力引起的。通常把物体放在桌面上时，若不受其他力，则压力F=G。
⑷固体可以大小方向不变地传递压力。
⑸重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力F的大小。
F=G+F’ F=G–F’ F=F’-G
F=G F=G
F=F’
2.研究影响压力作用效果因素的实验：
⑴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。本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。
3.压强：
⑴定义：物体单位面积上受到的压力。
⑵物理意义：压强是表示压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：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=ρgh
　　⑷一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约：1.5×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1.5×104N。
压力不变，减小受力面积
增大压强 受力面积不变，增大压力
⑸改变压强 受力面积减小的同时增大压力 如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄
压力不变，增大受力面积 如：钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽
减小压强 受力面积不变，减小压力
受力面积增大的同时减小压力
☆一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题。
处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p=F/S ）。
☆图示展现的情景，请提出几个物理知识相关的问题，并作出简答。
问题：两人体重差不多，为什么一个陷下去，一个没有？——压力相同时，受力面积越小压强越大，就越易陷下去。
问题：雪橇底部是光滑的吗？——为了减小摩擦，雪橇底部应是光滑的，便于快滑。
问题：右边滑雪者为什么手握撑杆？——可利用雪地对撑杆的作用力改变滑雪者的运动状态。
问题：为什么雪橇有较大面积？——增大受力面积，减小压强，不易陷入雪里。
☆有两组同样的砖，A组一块，B组两块，每块砖的长：宽：高= 4：2：1。要使这两组砖对地面的压强相等可以怎样放？
答：①A组平放在地面，B组每块也都平放在地面。②A组侧放在地面，B组每块也都侧放在地面。③A组立放在地面，B组每块也都立放在地面。④A组侧放在地面，B组叠着平放在地面。⑤A组立放在地面，B组叠着侧放在地面。
☆要测出你站立时，对地面的压强，请写出所选器材测量方法及最后压强表达式。
答：选用器材：磅秤、坐标纸；方法：用磅秤称出人的质量m，则人对地面的压力F=G=mg；一只脚踩在坐标纸上，测的脚印的面积s，则压强p=mg/2s
二、液体的压力和压强：
1.液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。
2.测量：压强计——测量液体内部的压强。
⑴ 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；
3.液体压强的规律 ⑵ 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大；
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4.压强公式：p=ρgh
⑴使用了建立理想模型法。
⑵推导过程：体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh；压力F=G=mg=ρShg；压强p=F/S=ρgh
⑶说明：公式适用的条件为液体；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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
⑷液体压强与深度关系图象：
5. F=G FG
6.计算液体对容器底的压力和压强问题：
⑴一般方法：先确定压强p=ρgh；再确定压力F=pS。
⑵特殊情况：压力：对直柱形容器F=G；压强：对直柱形容器可先求F，用p=F/S。
⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。
7.连通器 ⑵特点：连通器里的液体不流动时，各容器的液面总保持相平（液面高度总是相同）。
⑶原理：液体压强。
⑷应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸。
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，一般用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.产生原因：空气有重力并且具有流动性。
3.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。
4.大气压存在的实验证明：马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验。
☆测得马德堡半球实验直径30cm则马德堡半球上受到得压力约多大。
解：半球表面积S=πr2=3.14×=0.707 m2 F=p0S=1.01×105Pa×0.707 m2=7.14×103N
☆提供器材：塑料吸盘、刻度尺、弹簧测力计、玻璃，请说明测量大气压的方法及大气压的表达式。
解：①用刻度尺测出塑料吸盘的直径D；②把塑料吸盘内的空气全部挤压出来吸到玻璃上，用弹簧测力计拉吸盘，记下拉开时测力计的最大读数F；③则p=4F/πD2
☆试说明实验发生的现象及产生的原因。
解：现象：鸡蛋将被吞入瓶中。原因：点燃棉花使瓶中空气烘热，放上鸡蛋后，随着被封闭在瓶中的气体降温，压强逐渐减小，当瓶内压强小于大气压时，大气压将鸡蛋压入瓶中。
5.大气压的数值测定：托里拆利实验。
⑴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在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa (其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷说明：
①实验前玻璃管灌满水银的目的是：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。
②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m
③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。
④若外界大气压为HmmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。
HmmHg (H+h)mmHg (H-h)mmHg (H+h)mmHg (H-h)mmHg (H-h)mmHg (H-h)mmHg
⑸标准大气压：支持760mm水银柱的大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa
6.大气压的值与高度（地点）、季节、天气的变化有关。其变化规律：大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的变化是不均匀的，低空大气压减小得快，高空减小得慢。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
7.测量——气压计 定义：测定大气压的仪器叫气压计
分类 水银气压计：较准确，携带不便 （若水银气压计挂斜，则测量结果变大）
无液（金属盒）气压计： （标的刻度改成高度，就成了登山用的登高计）
8.应用：活塞式抽水机和离心水泵。
9.沸点与气压 关系：液面上方的气压减小，沸点降低；气压增大，沸点升高。
应用：高压锅、除糖汁中水分。
10.体积与压强 关系：质量一定的气体，温度不变时，体积越小压强越大，体积越大压强越小。
应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。
☆“液体沸点与气压关系”实验，如果对沸腾中继续加热的水，增加气压，会看到：水停止沸腾。这说明：气压增大时水的沸点升高。该实验没这样做原因是：这样操作容易发生瓶爆炸或瓶塞崩出的危险。
☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？
答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣钩；④人做吸气运动。
关系：在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。
11.流体压强与流速 应用 ①解释现象：首先确定物体表面的空气流速，然后比较压强的大小。
②飞机的升力：机翼的上下表面存在压强差。
四、浮力
1.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。
2.方向：竖直向上；施力物体：液（气）体
3.产生原因（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.物体的浮沉条件：
(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
(2) 下沉 悬浮 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)说明：
①密度均匀物体悬（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（漂）浮。
②一物体漂浮在密度为ρ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 3ρ
相同： F浮 =G ；
③悬浮与漂浮的比较 不同 悬浮：ρ液=ρ物 ；V排=V物
漂浮：ρ液<ρ物；V排④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。
⑤测得物体在空气中重力为G，浸在密度为ρ的液体中示数为F，则物体密度为：ρ物=Gρ/(G-F)
⑥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.阿基米德原理：
①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。
②公式：F浮=G排=ρ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。
③适用条件：液体（或气体）
☆请用实验验证“浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开水的重力有什么关系”。
答：①用测力计测出石块在空中重力G和空桶重力G1 ;②在溢水杯中倒满水，把石块浸没在溢水杯中，读出测力计示数F;③用测力计测出桶和溢出水的总重G2 ;④浮力F浮=G-F,G排=G2-G1 ;⑤比较F浮和G排。
☆请用实验验证：浸没在水中的石块，它受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。
答：用细线系石块挂在弹簧测力计挂钩上，把石块浸没在水中的几个不同深度，观察发现测力计示数看是否相同，如果相同，即验证了浸没在水中的的石块受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。
☆请你写出“曹冲称象”中运用与浮力有关的知识：①漂浮条件，即物体在漂浮时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为零法（把本身较大的质量转换为可以测量的小质量）。
6.漂浮问题“五规律”：
①物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
②一物体在不同液体里，所受浮力相同；
③一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
④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；
⑤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.浮力的利用：
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。
①轮船 排水量：轮船满载时排开水的质量。单位：t 。
由排水量m可算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排=mg；轮船受到的浮力F浮=mg；轮船和货物共重G=mg。
②潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
③气球和飞艇：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。
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
④密度计 构造：下面的铅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
①读数差法：F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力)
②压力差法：F浮=F向上-F向下（用浮力产生的原因求浮力）
8.计算浮力方法 ③漂浮悬浮时，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（知道物体排开液体的质量或体积时常用）
⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）
第十五章 功和机械能
一、功：
1.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.不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
☆某同学踢足球离脚后飞出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.功的公式：w=Fs（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。）
4.功的单位：焦J 1J= 1N·m。（把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J）
二、功的原理：
1.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。
①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②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。
2.说明 ③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。
④理想机械（忽略摩擦和机械本身重力）：使用机械时，人们所做的功（Fs）=直接用手对重物所做的功（Gh）
3.应用 ①理想斜面（光滑）：FL=Gh （F—沿斜面方向的推力；L—斜面长；G—物重；h—斜面高）
②若斜面与物体间摩擦为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.有用功：对人们有用的功。w有用＝Gh（提升重物）=w总－w额=ηw总
2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功。w额= w总－w有用 =G动h（忽略轮轴摩擦的滑轮）
3.总功：有用功加额外功或动力所做的功。w总= w有用＋w额=FS= w有用／η
4.机械效率：有用功跟总功的比值。
①有用功总小于总功，所以η总小于1。常用百分数表示。某机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
②提高机械效率的方法：增加物重、减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5.机械效率的测量：
①原理：
②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
③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④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。
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多；提升重物越重，做的有用功相对就多；摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。而绕线方法和重物提升高度则不影响滑轮机械效率。
四、功率
1.定义：单位时间里完成的功。
2.物理意义：表示做功快慢的物理量。
3.公式：
4.单位：（国际）W 、（常用）kW、mW、马力 1kW=103W 1mW=106W 1马力=735W
☆某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J
5.机械效率和功率的区别：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
1.能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。
理解：能量表示物体做功本领大小的物理量，它可用能够做功的多少来衡量。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”。
定义：物体由于运动而具有的能量
动能 决定大小因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大 E=mv2/2
2.机械能 重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能量
势能 决定大小因素：物体质量越大，举得越高，势能就越大 E=mgh
弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量
决定大小因素：物体弹性形变越大，势能就越大 E=kx2/2
有动能的物体具有机械能；
说明：动能和势能统称为机械能 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。
3.动能和势能的转化
⑴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，重力势能减小，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。
⑵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。
⑶动能与势能转化问题的分析：
①首先分析决定动能、势能大小的因素——看动能和势能如何变化。动能的增减变化，要以速度增减来判断；重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断；判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。
②还要注意动能和势能相互转化过程中的能量缺失和增大——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），则动能势能转化过程中机械能守恒。若“在光滑斜面上滑动”则表示没有能量缺失（机械能守恒）；“斜面上匀速下滑”则表示有能量缺失（机械能不守恒）。
4.探究决定动能大小的因素：
①猜想：动能大小可能与物体质量和速度有关。
②实验：研究对象：小钢球 方法：控制变量法
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。
物体
质量m/kg
速度v/(m.s-1)
动能E/J
牛
约600
约0.5
约75
中学生
约50
约6
约900
③分析归纳：运动物体质量相同时，速度越大动能越大；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。
☆右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。
拦河筑坝 发电
5.机械能的天然资源 水能 海水潮汐
风能 直接做功
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，得用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
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
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10-10m（即1埃）来度量。
2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明：分子之间有间隙；分子在做不停的无规则的运动。
③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。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分：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。
①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r，引力＝斥力。
②ｄ﹤ｒ时，引力﹤斥力，斥力起主要作用，固液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ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。
④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。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。
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。
3.影响物体内能大小的因素：温度、质量、材料、存在状态。
①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。
②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。
③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。
④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。
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关；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。现象：温度越高扩散越快。说明：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——内能改变。
注：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。
⑴做功改变物体的内能：
做功 ①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。
②实质：内能和其他形式的能的相互转化。
☆解释事例：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。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。
⑵热传递可以改变物体的内能。
①定义：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。
②条件：有温度差。
热传递 ③方式：传导、对流和辐射。
④改变内能：物体吸热温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。
⑤实质：内能的转移。
热传递过程中，传递的是内能（热量），而不是温度。传递的能量的多少叫热量。热量的单位是焦耳
⑶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。
⑷温度、热量、内能三者区别：
①温度：表示物体的冷热程度。温度升高—→内能增加
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。
②热量：是一个过程。吸收热量—→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。
③内能：是一个状态量。内能增加—→不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热
☆指出各物理名词中“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
⑴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。
⑵物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶是物质的特性，大小与物体的种类状态有关，与质量体积温度密度吸放热形状等无关。
1.比热容c ⑷c水=4.2×103J/(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J
　 ⑸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：Q=cmΔt Ｑ吸=cm（t－t0），Ｑ放=cm（t0－t）
3.热平衡方程：不计热损失 Ｑ吸=Ｑ放
五、内能的利用、热机
1.内能的获得——燃料的燃烧：化学能转化为内能。
2.热值q：
⑴定义：1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
⑵单位：J/kg （或J/m3）
①理解：1kg（或1m3）：是针对燃料的质量（或体积）而言，如果燃料的质量（或体积）不是1kg（或1m3），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（或1m3）燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②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。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酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J；
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
⑶燃料完全燃烧放热公式：Q放=qm或qV。实际中常利用Q吸=Q放 即cm(t-t0)=ηqm联合解题。
⑷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。
⑸炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm
3.内能的利用
⑴利用方式 ①利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
②利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。
⑵热机 能的转化：内能转化为机械能。
蒸气机——内燃机——喷气式发动机
⑶内燃机：将燃料在机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器。
内燃机工作过程：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。
⑷汽油机和柴油机的比较：
类型
汽油机
柴油机
不同点
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
相同点
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，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。
定义：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。
⑸热机效率 公式：η=Q有用/Q放=Q有用/qm
提高途径：使燃料充分燃烧；尽量减小各种热量损失；机件间保持良好润滑、减小摩擦
六、能量守恒定律
1.内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2.在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。
第十七章 能源与可持续发展
一、能源家族（凡是能提供能量的物质资源叫做能源）
1.按能源产生的方式
⑴一次能源：可以从自然界直接获取的能源：化石能源/风能/太阳能/地热能/核能
⑵二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源：电能/酒精/汽柴油
2.按人类开发早晚和使用
⑴常规能源：人类已经利用多年的能源：煤、石油、天然气、水能
⑵新能源：人类近几年才开始利用的能源：核能、太阳能、潮汐能、地热能
3.从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断地得到的能源：水的动能、风能、太阳能、生物质能
⑵不可再生能源：指越利用越少不可能在短期内从自然界得到补充的能源：煤、石油、天然气
二、核能
定义：由于原子核分裂或聚合而释放出惊人的能量。
2.核能 裂变：重核分裂成轻核时释放出巨大的能量。（中子轰击铀核—原子弹/核电站）
获得途径 聚变（热核反应）：较轻的核结合成较重的核释放更大的核能。（氢核—氢弹）
3.链式反应：用中子轰击铀核产生的新中子会不断轰击其他铀核，导致铀核持续裂变释放出大量核能。
原子弹：根据重核裂变制成的，发生时的链式反应是不加控制的。
4.应用 核反应堆：能够缓慢平稳地释放核能的装置，发生时的链式反应是加以控制的。
氢弹：利用轻核聚变制成的，是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。
三、太阳能
1.定义：在太阳内部,氢核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，以光和热的形式向四周辐射。
　　 ①太阳能十分巨大。(丰富)
2.优点　②太阳能供应时间长久。
　　 ③太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输。
　　 ④使用太阳能安全、不污染环境。(清洁)
①太阳能虽然十分巨大，但它太分散。
3.缺点 ②因地球自转和气候、季节等原因，太阳能功率变化大，不稳定，给正常连续使用造成困难。
③目前太阳能转换器效率不高。（光热转换效率为50～60%，而光电转换效率只有10%左右）
间接：利用贮存在化石燃料中的太阳能。
4.利用方式 直接 把太阳能转化成内能以供利用（利用太阳能加热物体）（太阳炉/太阳能热水器）
通过光电转换装置把太阳能转化成电能（利用太阳能电池使太阳能转化为电能）
太阳能电池 优点：①使用寿命长，②保养费用低，③不需燃料
缺点：①效率低，②制造费用大
四、能源革命
1.三次能源革命（人类索取能源的历史）
①柴薪——柴薪是人类第一代主体能源，是人类在能量转化方面最早的一次技术革命
②蒸汽机——蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，人类的主要能源向化石能源转化。
③核反应堆——以核能为代表的第三次能源革命。
2.能量转化和转移的方向性：能量的转化转移，都是有方向性的；能量的利用是有条件的，也是有代价的。（自然界的实际过程是有方向性的．）
五、能源与可持续发展
1.21世纪的能源趋势：能源消耗增长速度明显加快，出现能源危机。
2.能源消耗对环境的影响：污染环境,危害人体健康，影响植物生长；还会水土流失，土地沙漠化。
①必须足够丰富，可以保证长期使用；
3.未来的理想能源应满足条件 ②必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
③相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；
④必须足够安全清洁，可以保证不会严重影响环境。
初中物理基本计算公式
物理量
单位
测量工具
公式
长度L
m
刻度尺
距离s=vt s=w/F s绳=ns物 深度h=p/ρg 高度h=V/S
面积S
m2
刻度尺
S正=a2 S长=ab S圆=лR2=лD2/4
体积V
m3
刻度尺/量筒
V正=a3 V长=abc V球=4лr3/3 V=m/ρ V排=F浮/(ρ液g)
时间t
S
钟表
t=s/v t=w/P
速度v
m/s
速度计
v=s/t v=P/F v声=340m/s
温度t
℃
温度计
t=T-273
质量m
㎏
天平
m=G/g m=ρv m=w/gh
密度ρ
㎏/m3
密度计
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
测力计
G=mg=ρgV=ρghS
摩擦力f
N
测力计
匀速f=F
压力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
动力/阻力F
N
F1=F2l2/l1 F2=F1L1/L2
拉力F
N
测力计
匀速F=f F=G/(nη)
压强p
Pa
压强计
p=F/S p=ρ液gh
功w
J
w=Fs=Pt w总=Fs=w有+w额 =w有/η w有=ηw总
w额=Fs-Gh w重=Gh=mgh w摩=fs
功率P
W
P=w/t=Fs/t=Fv
机械效率η
η=w有/w总=w有/(w有+w额)=(Gh)/(Fs)=G/(nF) η=P有/P总?
电荷量Q
C
Q=ne Q=It Q=w/U
电流I
A
电流表
I=Q/t I=U/R I=w/Ut I=P/U I串=I1=I2 I并=I1+I2
电压U
V
电压表
U=w/Q U=IR U=w/It U=P/I U串=U1+U2 U并=U1=U2
电阻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
电功/电能w
J
电能表
w=UIt=Pt=U２t/R=I２Rt
电功率P
W
伏安法
P=w/t=UI=U２/R=I２R
电热Q
J
Q=w=UIt=I２Rt=U２t/R=Pt
热量Q
J
Q=cmΔt Q放=qm Q放=qV Q吸=Q放 Q=w
比热容c
J/(kg·℃)
c=Q/(mΔt)
热机效率η
η=Q有用/Q放=cmΔt/(qm)
周期T
s
T=1/f
频率f
Hz
f=1/T f=c/λ
波长λ
m
λ=c/f
波速c
m/s
c=λf c=3×108m/s
焦度Φ
m-1
Φ=1/f
镜片度数
m-1
度数=100Φ=100/f
初中物理常用量：声速υ= 340m / s；不影响人休息的噪音分贝50dB;不影响人工作的噪音分贝70dB保护听力不超过90dB；光速C = 3×108 m /s； T = t +273 T ：开尔文（K）、t ：摄氏度（0c）；人体正常体温37℃；1标准大气压冰水混合物的温度0℃；1标准大气压沸水温度100℃ρ水=1.0×103 Kg / m3 1标准大气压 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱；重力系数g=9.8N/Kg; C水=4.2×103J/(Kg.℃)一节干电池电压1.5V;中国家庭电压220V；安全电压不低于36V；1Kw.h=3.6×106 J

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