初三物理上冊知識點復(fù)習(xí)梳理歸納

第十二章

運動和力復(fù)習(xí)提綱

一、運動的描述

1、機械運動

（1）定義：物理學(xué)里把物體位置變化叫做機械運動。

（2）特點：機械運動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。

2、參照物

（1）定義：為研究物體的運動選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。

（2）如果物體（研究對象）相對于這個標(biāo)準(zhǔn)的位置發(fā)生變化，則物體是運動的；如果物體（研究對象）相對于這個標(biāo)準(zhǔn)的位置不發(fā)生變化，則物體是靜止的；

3、物體的運動和靜止是相對的(1)一切物體都是在運動

(2)相對靜止

二、運動的快慢

1.速度

（1）物理意義：物理學(xué)中用速度表示物體運動的快慢。

（2）定義：速度等于運動物體在單位時間內(nèi)通過的路程。

（3）公式：v=s/t

S——路程——米（m）

t——時間——秒（s）

v——速度——米每秒（m/s）

（4）單位：m/s

km/h

換算

1m/s=3.6km/h

2.勻速直線運動

（1）概念：物體沿著直線快慢不變的運動，叫做勻速直線運動。

（2）特點：在整個運動過程中，物體的運動方向和運動快慢都不變。

3.變速運動

（1）定義：運動速度變化的運動叫變速運動

（2）公式：平均速度：=

總路程總時間

即v=s/t

三、長度、時間及測量

1、長度的測量是物理學(xué)最基本的測量，也是進行科學(xué)探究的基本技能。長度測量的常用的工具是刻度尺，更準(zhǔn)確的測量就要選用游標(biāo)卡尺等其他工具

2、國際單位制中，長度的主單位是

m，常用單位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米

(μm)，納米(nm)。

3、主單位與常用單位的換算關(guān)系：

km=103m

1m=10dm

1dm=10cm

1cm=10mm

1mm=103μm

1m=106μm

1m=109nm

1μm=103nm4、刻度尺的使用：

A、“選”：根據(jù)實際需要選擇刻度尺。

B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。

C、“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。（用零刻線磨損的的刻度尺測物體時，要從整刻度開始）

D、“看”：讀數(shù)時視線要與尺面垂直。

E、“讀”：在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。

F、“記”：測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。（也可表達為：測量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成）。

5、時間的測量

（1）單位:秒(S)

還有小時（h）和分（min）

1h=60min

1min=60s

（2）測量工具：機械鐘、石英鐘、電子表、停表等

停表：大圈表示一分鐘，小圈表示一小時。

6.誤差

（1）概念：測量值與真實值之間的差別就是誤差

（2）產(chǎn)生原因：測量工具、測量環(huán)境、人為因素。

（3）減小誤差的方法：多次測量，求平均值；選用精密的測量工具；改進測量方法

(4)誤差只能減小而不能避免，而錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的，是能夠避免的。

四、力

1、力的概念：力是物體對物體的作用。

2、力產(chǎn)生的條件：①必須有兩個或兩個以上的物體。②物體間必須有相互作用（可以不接觸）。

3、力的性質(zhì)：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、力的作用效果：力可以改變物體的運動狀態(tài)。力可以改變物體的形狀。

說明：物體的運動狀態(tài)是否改變一般指：物體的運動快慢是否改變（速度大小的改變）和物體的運動方向是否改變

5、力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N

表示。

6、力的測量：測力計

7、力的三要素：力的大小、方向、和作用點。

8、力的示意圖：用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來,如果沒有大小,可不表示,在同一個圖中,力越大,線段應(yīng)越長

五、牛頓第一定律

1、牛頓第一定律：

⑴牛頓總結(jié)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(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

2、慣性：

⑴定義：物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

⑵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(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關(guān)。

六、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?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)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、兩個力在一條直線上

簡單的說：同體，共線，反向，等大。

十二章《力和機械》知識提綱

一、彈力

1、彈性:物體受力發(fā)生形變，失去力又恢復(fù)到原來的形狀的性質(zhì)叫彈性。

2、塑性:在受力時發(fā)生形變，失去力時不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫塑性。

3、彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)

二、重力：

⑴概念：

萬有引力：宇宙間任何兩個物體都存在互相吸引的力，這就是萬有引力。

重力：地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力叫重力，施力物體是：地球。

⑵重力大小的計算公式

G=mg

其中

g=9.8N/kg，粗略計算的時候g=10N/kg

表示：質(zhì)量為1kg的物體所受的重力為9.8N。

⑶重力的方向：豎直向下（指向地心）

⑷重力的作用點——重心：

重力在物體上的作用點叫重心。質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心，在它的幾何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對角線的交點

三、摩擦力：

摩擦力

靜摩擦

動摩擦

滑動摩擦

滾動摩擦

1、定義：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們做相對運動時，在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，就叫摩擦力。

2、分類：

3、摩擦力的方向：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(yīng)通過受力分析，結(jié)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，滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

6、滑動摩擦力：

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，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。

⑶

結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；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(jié)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(guān)。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關(guān)。

7、應(yīng)用：

⑴理論上增大摩擦力的方法有：增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。

⑵理論上減小摩擦的方法有：減小壓力、使接觸面變光滑、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）。

四、杠桿

1、定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。

2、五要素——組成杠桿示意圖。

①支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O

表示。

O

F1

l1

l2

F2

②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母

F1

表示。

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母

F2

表示。

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，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反

④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。

⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。

畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽

⑴

找支點O；⑵

畫力的作用線（虛線）；⑶

畫力臂（虛線，過支點垂直力的作用線作垂線）；⑷

標(biāo)力臂（大括號）。

3、研究杠桿的平衡條件：

①杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。

②實驗前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。目的：可以方便的從杠桿上量出力臂。

③結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：

動力×動力臂＝阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2

也可寫成：F1

/

F2=l2

/

l14、應(yīng)用：

名稱

結(jié)

構(gòu)特

征

特

點

應(yīng)用舉例

省力

杠桿

動力臂

大于

阻力臂

省力、費距離

撬棒、鍘刀、羊角錘、鋼絲鉗、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(fā)剪刀、釣魚桿

等臂

杠桿

動力臂等于阻力臂

不省力

不費力

天平，定滑輪

說明：應(yīng)根據(jù)實際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時，應(yīng)選費力杠桿。

五、滑輪

l1

l2

F2

F11、定滑輪：

①定義：中間的軸固定不動的滑輪。

②實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：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。

④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦）F=G

繩子自由端移動距離SF(或速度vF)

=

重物移動的距離SG(或速度vG)

F1

l1

F2

l22、動滑輪：

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實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。

④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F=1/2G

只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=

1/2

(G物+G動)繩子自由端移動距離是重物移動的距離的2倍

3、滑輪組

①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

②特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向

③理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F=1/2G。

只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/2

(G物+G動)

繩子自由端移動距離是重物移動的距離的2倍

④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動)

/

F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。

《壓強和浮力》知識提綱

一、固體的壓力和壓強

1．壓力：

⑴定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

⑵壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力

F=物體的重力G。

⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。

⑷重為G的物體在承面上靜止不動。下列情況下所受壓力的大小為：

G

G

F+G

G–F???????F-G

F

2．研究影響壓力作用效果因素的實驗：

⑴課本甲、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(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。

3．壓強：

⑴定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

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

其中各量的單位分別是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）；S：米2（m2）。

A、使用該公式計算壓強時，關(guān)鍵是找出壓力F（一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意兩物體的接觸部分）。

B、特例：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=ρg

h。

⑷壓強單位Pa的認(rèn)識：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為：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。

⑸應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時，可通過增大受力面積的方法來減小壓強，如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強，如：縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄

二、液體的壓強

1．液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。

2．液體壓強的規(guī)律：

⑴液體對容器底和測壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。

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(guān)。

3．壓強公式：

⑴推導(dǎo)過程：

液柱體積V=Sh

；質(zhì)量m=ρV=ρSh。

液片受到的壓力：F=G=mg=ρShg。

液片受到的壓強：p=F/S=ρgh。

⑵液體壓強公式說明：

A、公式中物理量的單位為：P：Pa

g：N/kg

h：m。

B、從公式中得出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。

C、液體壓強與深度關(guān)系圖象：

4．連通器：⑴定義：上端開口，下部相連通的容器。

⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平。

⑶應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。

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，一般有p0表示。說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強）是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。

2．大氣壓的存在──實驗證明：馬德堡半球?qū)嶒?/p>

3．大氣壓的實驗測定：托里拆利實驗

⑴實驗過程：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(nèi)水銀面下降一些就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。

⑵原理分析：即大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。

⑶結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值隨著外界大氣壓的變化而變化）

⑷說明：

A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結(jié)果偏小。

B、本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10．3m。

C、將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。

D、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa

2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2．02×105Pa，可支持水柱高約20．6m

4．大氣壓的特點

⑴空氣內(nèi)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。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。

⑵大氣壓變化規(guī)律研究：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100

Pa

5．沸點與壓強：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。

三、浮力

1．浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。

2．浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體。

3．浮力產(chǎn)生的原因（實質(zhì)）：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：

⑴前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。

⑵請根據(jù)示意圖完成下空。

下沉

懸浮

上浮

漂浮

F浮

G

F浮

=

G

F浮

G??????F浮

=

G

ρ液<ρ物???ρ液

=ρ物

ρ液

>ρ物

ρ液

>ρ物

⑶說明：

①密度均勻的物體懸浮（或漂浮）在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮（或漂浮）。

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。

分析：F浮

=G

則：ρ液V排g

=ρ物Vg

ρ物=（V排／V）·ρ液=2/3ρ液

③懸浮與漂浮的比較

相同：F浮

=G

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(tài)）有兩種方法：比較F浮

與G或比較ρ液與ρ物。

⑤物體吊在測力計上，在空中重力為G，浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)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：

⑴內(nèi)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。

⑵公式表示：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(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。

⑶適用條件：液體（或氣體）

6．漂浮問題“五規(guī)律”：

一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；

二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同；

三：同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；

四：漂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；

五：將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：

⑴輪船：

工作原理：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。

排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位t，由排水量m可計算出：排開液體的體積V排=m/p；排開液體的重力G排=m；輪船受到的浮力F浮

=mg，輪船和貨物共重G=mg。

⑵潛水艇：

工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。

⑶氣球和飛艇：

工作原理：氣球是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(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。

⑷密度計：

原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。

構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。

刻度：刻度線從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大。

《功和機械能》復(fù)習(xí)提綱

一、功

1．力學(xué)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。

鞏固：☆某同學(xué)踢足球，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．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：W=FS。

4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。

5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”（牛·米

=焦），不要和力和力臂的乘積（牛·米，不能寫成“焦”）單位搞混。

二、功的原理

1．內(nèi)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。

2．說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）

①功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。

②功的原理告訴我們：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。

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我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：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(yīng)用：斜面

①理想斜面：斜面光滑；

②理想斜面遵從功的原理；

③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。

如果斜面與物體間的摩擦為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：定義：對人們有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總

斜面：W有用=Gh

2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

公式：W額=W總－W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）

斜面：W額=fL

3．總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

公式：W總=W有用＋W額=FS=

W有用／η

斜面：W總=

fL+Gh=FL

4．機械效率：①定義：有用功跟總功的比值。

②公式：

斜

面：

定滑輪：

動滑輪：

滑輪組：

③有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

④提高機械效率的方法：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(yīng)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(shù)大小不變。

⑤結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：

A、動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。

B、提升重物越重，做的有用功相對就多。

C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

繞線方法和重物提升高度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：主單位W；常用單位kW

mW

馬力。

換算：1kW=103W

1mW=106

W

1馬力=735W。

某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。

5．機械效率和功率的區(qū)別：

功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)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

（一）動能和勢能

1．能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。

理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。

②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。

2．知識結(jié)構(gòu)：

3．探究決定動能大小的因素：

①猜想：動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

實驗研究：研究對象：小鋼球

方法：控制變量。

·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。

③分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論：運動物體質(zhì)量相同時；速度越大動能越大。

保持鋼球速度不變時結(jié)論：運動物體速度相同時；質(zhì)量越大動能越大；

④得出結(jié)論：物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動能越大，質(zhì)量越大動能也越大。

物體

質(zhì)量m/kg

速度v/（m．s-1）

動能E/J

牛

約600

約0．5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

練習(xí)：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，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(jù)

：人的質(zhì)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。

4．機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

理解：①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

（二）動能和勢能的轉(zhuǎn)化

1．知識結(jié)構(gòu)：

2．動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

①質(zhì)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(zhuǎn)化為動能。

②質(zhì)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(zhuǎn)化為重力勢能。

3．動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為動能。

4．動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：

⑴首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素──看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。

⑵還要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──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(zhuǎn)化過程中機械能不變。

⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

（三）水能和風(fēng)能的利用

1．知識結(jié)構(gòu)：

2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機，利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)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(zhuǎn)化為更多的動能，通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

第十五章

《熱和能》復(fù)習(xí)提綱

一、分子熱運動：

1、物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m來度量。

2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動

①擴散：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。

②擴散現(xiàn)象說明：A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運動。

③課本中的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(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實驗現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)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(guān)。

⑤分子運動與物體運動要區(qū)分開：擴散、蒸發(fā)等是分子運動的結(jié)果，而飛揚的灰塵，液、氣體對流是物體運動的結(jié)果。

3、分子間有相互作用的引力和斥力。

①當(dāng)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，固體和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(dāng)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(jié)合在一起。

二、內(nèi)能：

1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)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(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

3、影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內(nèi)能越大。②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。

4、內(nèi)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(guān)

內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。

5、熱運動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。

三、內(nèi)能的改變：

1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：

物體溫度升高（降低）——物體內(nèi)能增大（減小）。

物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）——內(nèi)能改變。

反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因為內(nèi)能的變化有多種因素決定）

2、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

A、做功改變物體的內(nèi)能：

①做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。

②做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化

③如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

④解釋事例：圖15.2-5甲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(nèi)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(nèi)能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

①熱傳遞是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(xiàn)象。

②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。

④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

D、溫度、熱量、內(nèi)能

區(qū)別：

△溫度：表示物體的冷熱程度。

溫度升高——→內(nèi)能增加

不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。

△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(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對外做功，內(nèi)能可能不變。

△內(nèi)能：是一個狀態(tài)量

內(nèi)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

☆指出下列各物理名詞中“熱”的含義：

熱傳遞中的“熱”是指：熱量

熱現(xiàn)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(nèi)能（熱能）

四、熱量：

1、比熱容：⑴

定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)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(lǐng)的物理量。

⑶比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

⑷水的比熱容為4.2×103J(kg·℃)

表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2×103J

⑸水常調(diào)節(jié)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(nèi)能的利用、熱機

(一)、內(nèi)能的獲得——燃料的燃燒

燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(二)、熱值

1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

2、單位：J/kg3、關(guān)于熱值的理解：

①　對于熱值的概念，要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，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(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則

1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

②

熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

3、公式：Q＝mq（q為熱值）。

實際中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。

4、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。

5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸

6、爐子的效率：

①　定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

②　公式：η=Q有效/

Q總=

cm(t-t0)/

qm′

(三)、內(nèi)能的利用

1、內(nèi)能的利用方式：

⑴

利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

⑵

利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

2、熱機：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

蒸氣機——內(nèi)燃機——噴氣式發(fā)動機

3、內(nèi)燃機：將燃料燃燒移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機。它主要有汽油機和柴油機。

4、內(nèi)燃機大概的工作過程：內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)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(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

5、熱機的效率：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叫做熱機的效率。

公式：η=W有用/

Q總=

W有用/qm

提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒

盡量減小各種熱量損失

機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

6、汽油機和柴油機的比較：

汽油機

柴油機

不

同

點

構(gòu)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(yīng)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(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。

一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。

六、能量守恒定律

1、自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

3、在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動機，電能轉(zhuǎn)化為機械能。

4、能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

第十七章

能源與可持續(xù)發(fā)展

考點一

能源分類

分類方法

分類

定義

常見種類

按來

源分

一次

能源

從自然界直接

獲取的能源

風(fēng)能、太陽能

地?zé)崮堋⒑四?/p>

化石能源等

二次

能源

通過一次能源

轉(zhuǎn)化而來的能

源

電能、汽油、酒精等

按能源

再生分

不可再

生能源

消耗后不可能

在短期內(nèi)從自

然界得到補充的能源

化石能源、核能等

可再

可以從自然界

水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能

生能源

里源源不斷地

得到的能源

從開發(fā)的年代上分

常規(guī)

能源

指當(dāng)前已被人

們廣泛利用的能源

煤、石油、天然氣、水能、植物燃料等

新能源

指目前尚未被

人們廣泛利用

而正在研究推廣

應(yīng)用的能源

太陽能、風(fēng)能

地?zé)崮堋⒑四?/p>

潮汐能、海水溫差能、生物質(zhì)能

考點二

核能

（1）原子結(jié)構(gòu)：①核外電子：帶負(fù)電

②原子核：質(zhì)子：帶正電

中子：不帶電

質(zhì)子和中子的質(zhì)量比電子的質(zhì)量大得多。

（2）核能：質(zhì)子、中子依靠強大的核力精密地結(jié)合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能。

核能：核裂變能、核聚變能

（3）核裂變

①核裂變：把重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放出核能的反應(yīng)稱為裂變

②裂變能：重金屬元素的原子核通過裂變釋放的巨大能量。

③核裂變的原理——鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：原子核持續(xù)裂變，并釋放出大量的核能。

④核電站中的能量轉(zhuǎn)化過程：核電站的發(fā)電站過程：核反應(yīng)堆是核電站的核心部分，它以鈾為核燃料，反應(yīng)堆中放出的核能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的內(nèi)能，通過汽輪機帶電動機發(fā)電，其能量的轉(zhuǎn)化過程為核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→蒸汽輪機的機械能→電能。

（4）輕核聚變：將質(zhì)量很小的原子核在超高溫下結(jié)合成新的原子核，并釋放出能量的過程。氫彈是利用核聚變制成的，核聚變放出的能量比核裂變放出的能量大。

考點三

太陽能

（1）

太陽能是氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，太陽能是人類能源的寶庫，如化石能源、地球上的風(fēng)能、生物質(zhì)能都來源于太陽能。

（2）

太陽能的利用

①

間接利用太陽能：化石能源（光能→化學(xué)能）

生物質(zhì)能（光能→化學(xué)能）

②直接利用太陽能：集熱器（光能→內(nèi)能）

太陽能電池：（光能→電能）

考點四

能源的開發(fā)和利用

（1）人類利用能源的過程經(jīng)歷了三次能源革命。

①

第一次能源革命：磚木取火是人類從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪為主要的能源時代的到來。

②

第二次能源革命：蒸汽機的發(fā)明使人類以機械動力代替人力和畜力，人類的主要能源從柴薪向煤和石油等能源轉(zhuǎn)化。

③

第三次能源革命：以核能為代表的第三次能源革命。

（2）能源與可持續(xù)發(fā)展

①

能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中利用能量的。因此，不是什么能源都是可以利用的，能源的利用是有條件的，也是有代價的。所以，我們應(yīng)該節(jié)約能源。

②

21世紀(jì)能源消耗增長速度明顯加快，世界化石能源的使用年限存在嚴(yán)重的危機，人們期待未來的理想能源的開發(fā)。

③

能源的消耗帶給環(huán)境很多的負(fù)面影響；燃料燃燒時產(chǎn)生的有害氣體，大量的粉末污染了環(huán)境，危害人身體健康。

考點五

能源轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性

（1）

能量的轉(zhuǎn)化時有方向性的，如電能可以使電燈發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中，但是這些內(nèi)能無法自動地轉(zhuǎn)化為電能。

（2）

能量的轉(zhuǎn)移時有方向的，如熱傳遞只能從高溫的物體轉(zhuǎn)移到低溫的物體。