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第十章多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界质子
原子核宇宙一►物质一►分子一►原子中子
核外电子
二、质量
1、定义:物体所含物质的多少2、单位:千克(kg)常用:克(g)、毫克(mg)、
吨(t)
3、单位的换算关系:1kg=103g1mg=1o-3g=10-6kg1t=103kg
4、测量工具:天平种类:托盘天平和学生天平5、天平的使用方法
(1)天平的调节:1)把天平放在水平台上.(一放平,二回零,三调横梁成水平.)2)把游码放在标尺左端的零刻线上3)调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处,这时横梁平衡.
(2)天平的使用:4)估计被测物体的质量5)把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里从大到小试加砝码,调节游码在标
尺上的位置,)被测物体的质量=盘中砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻值。(称物体,先估计,左物右码方便自己。增减砝码用镊子,移动游码平高低。)
(3)使用天平的注意事项:1)被称物体不能超过天平的最大称量.(即测量范围)
2)用镊子加减砝码,不能用手接触砝码,不能弄湿、弄脏砝码。3)潮湿物体和化学药品不能直接放到天平盘中。
三、密度符号:P
1、物理意义:密度是表示同种物质的质量与体积的比值一定:不同物质,比值不同的性质的物理量.
2、定义:单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度
3、公式:
4、单位主单位:千克/米3常用单位:克/厘米3
5、单位间的换算关系:]克/厘米3=103千克/米3
7X103kg/m3=
6、常见物质的密度值:
,.
7、性质:密度是物质的一种属性,同各物质,密度值一定,,跟质量、体积、形状、位置无关.
8、应用:(1)据m=pv可求物体的质量。
(2)可鉴别物质。(可以用比较质量、体积、密度等三种方法)
(3)可据v=m/p求物体的体积。
四、常规法测物体的密度1、测量盐水密度的实验步骤中:器材:天平、砝码、量筒、烧杯、盐水
往烧杯倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m1
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把烧杯中的一半的盐水倒入量筒中,用天平测出杯和剩下盐水的质量为m2
读出量筒中盐水的体积V
用公式p=m/V求出盐水的密度p=
2、测量石块密度的实验步骤中V
器材:天平、砝码、量筒、水、石块、细线
A、用天平测出石块的质量为m
B、往量筒里倒入适量的水,记住此时读数为VI
C、让石块完全浸没在量筒的水中,读出量筒中水的体积V2
D、用公式p=m/V求出盐水的密度p=
V2-V1
3、测定密度小于水的一大块石蜡的密度。
器材有:小天平、砝码、量筒、水、金属块、细线。(也可以用大头针)
A、用量筒测出石蜡的质量为m
B、在量筒中加入适量的水,让金属块浸没在水中,记下体积为V1
C、把金属块与石蜡用细线捆绑在一起,完全浸没在水中,用量筒测出
总体积为V2
D、被测石蜡的密度p=
4、测量牛奶的密度器材:天平、空瓶、水、牛奶
用天平测出空瓶的质量为m0
B、往空瓶倒满水,用天平测出瓶和水的总质販]
C、把水全部倒掉,再把牛奶装满空瓶,用天平测出瓶和牛奶的质量为m2
用公式p=m/V求出牛奶的密度p=(常二策,
五、利用弹簧测力计测定物质的物度(利用浮力知识)
1、测石块的密度:器材:弹簧测力计、水槽、细线
A、用弹簧测力计石块的重力为G
B、让石块完全浸没在水槽的水中,记住弹簧测力计此时读数为F拉
拉
C、根据称量法卩浮=G-F拉
D、根据阿基米德原理:F浮=\p水g得5^排=一
E、p石=
罟二
寻_GP水
G-F拉G—F拉
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2、测某种液体的密度:器材:弹簧测力计、量筒、铁块、水、细线
A、用弹簧测力计铁块的重力为GB、往量筒里倒入适量的该种液体,记住此时读数为V
让铁块完全浸没在该种液体中,读出量筒中水的体积V,弹簧测力计此时读数为F拉
2拉
V=V-V根据称量法:F广G-F”
排21浮拉
E、根据阿基米德原理:F浮=排p液g得P液=
G—F拉
(V2—vjg
六、天平在使用过程中读数偏差问题读数大于物体实际质量的1、游码忘记调零,但横梁是平衡的,就直接对物体称量
2、调节好天平后,测量时,物体与砝码的位置互相放错了3、调节好天平后,所用的
砝码有破损读数小于物体实际质量的1、调节好天平后,所用的砝码生锈了
2、调节好天平后,所用的砝码上沾有灰尘,或者有小水珠
第十一章运动和力
一运动的描述:
1、机械运动
运动是宇宙中的普遍现象。在物理学里,我们把物体位置的变化叫机械运动。
2、参照物
定义:描述物体的运动,判断一个物体的运动情况(是运动,还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。
判断运动情况的方法:如果物体相对于参照物的位置发生了变化,我们就说物体是运动的:如果物体相对于参照物的位詈没有发生变化,我们就说物体是静止的。
注意:研究或描述物体的运动情况不能没有参照物;参照物可以选取任何物体,但不能选被研究的物体本身;为了方便,我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。
3、运动和静止的相对性:一切物体时刻都在运动,静止的物体是不存在的,日常所说的运动和静止是相对参照物而言的。参照物选取的不同,同一物体的运动状况也会不同。常说的静止或不动的物体相对于地面来说是静止的,运动方向、运动快慢相同两个物体,它们彼此也是相对静止的。
二、运动的快慢
1、比较运动快慢的方法:(1)路程相同,比较时间的长短。(2)时间相同,比较路程的长短。
(3)比较速度的大小。
2、速度(V)
(1)物理意义:速度是表示运动快慢的物理量(2)定义:运动物体单位时间内通过的距离叫速度。
―S亠,s
(3)公式:V=变形得t=S=Vt
tv
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v——速度一一米/秒S——路程一一米t―-时间一一秒
公式意义:当s不变时,V与t成反比;当t不变时,V与s成正比;
当v不变时,s与t成正比;使用注意:单位统一,物理量一一对应
(4)单位:主单位:米/秒(m/s)常用单位:千米/时(km/h)进率换算:1m/s=
3、运动的种类
(1)匀速直线运动:物体沿直线快慢不变的运动,是最简单的机械运动。其快慢用速度表示,其特点是:物体运动方向不变;速度大小不变。
S
(2)变速运动:=一总
平均t
总
平均速度不能表示物体某一时刻或某一位置运动的快慢,它只能表示运动物体大致的快慢程度,因此在描述平均速度时,一定要说清是某段路程或是某段时间的平均速度。
三、长度、时间及其测量
1、时间t:(1)单位:时(h)、分(min)、秒(s)(2)进率关系:1h=60min=3600
s
(3)测量工具:钟表
2、长度l:(1)单位:米(m)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm)
千米(km)微米(um)纳米(nm)
(2)进率关系:1m=10dm=100cm=1000mm=10um=10?nm1km=10m1mm=1Oum1
um=103nm
(3)常用的测量工具:刻度尺
使用方法:A、观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。B、让刻度尺带刻度的边缘与被测长度紧贴,沿被测长度放置。
C、读数时视线要与尺面垂直,读到分度值的下一位。D、记录结果由数字和单位组成。
(4)一些特殊的测量方法:
A、积小成多B、化曲为直C、对特殊的长度使用直尺和三角板组合
3、误差
(1)定义测量值与真实值之间的差异,叫误差(2)产生原因:误差的产牛与测量工具和测量人有关。
(3)与错误不同:误差是不能避免的,只能减少。错误是可以避免的.
(4)减少误差的测量方法有:使用精密的测量工具或多次测量取平均值。
四、力(F)
1、定义:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
注意(1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。
(2)单独一个物体不能产生力的作用。
(3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
力的作用效果有两个:
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⑴力可以改变物体的运动状态。(运动状杰的改变是指物体的速度大小和运动方向发生改变)。
举例:用力推小车,小车由静止变为运动;守门员接住飞来的足球
(2)力可以改变物体的形状举例:用力压弹簧,弹簧变形;用力拉弓弓变形
3、力的单位:牛顿(N)
4、力的三要素:力的大小、方向、作用点称为力的三要素。它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法:画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长表示力的大小,这种图示法叫力的示意图。
五、牛顿第一定律(又叫惯性定律)
1、牛顿第_定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2•牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,它不可能用实验来直接验证这一定律,但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律是力学基本定律之一。
六、惯性
1、定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性
2、性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、防止惯性的现象:汽车安装安全气襄,汽车安装安全带利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘
4、解释现象:
例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以……•
七、平衡力
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状杰。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力•如果大小相等、方向相反、作用在同一直线,这两个力就彼此平衡。(同物、同线、等大、反向)
八、运动和力的关系:
当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状杰。
当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
第十二章知识归纳
1、重力(1)产生原因:由于地球与物体间存在吸引力。
(2)定义:由于地球吸引而使物体受到的力:用字母G表示
(3)重力的大小:①大小叫重量②物体的重力与质量成正比。③计算公式:G=mg其中
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g=,
物理意义:
(4)施力物体:地球(5)重力方向:竖直向下,
重垂线①原理:是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的。
②作用:检查墙壁是否竖直,桌面是否水平。
作用点:重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。)
2、弹力
⑴弹性:物体受力发生形变不受力白动恢复原来形状的特性:塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
弹力的定义:物体由于弹性形变而产生的力。(如压力,支持力,拉力)
产生条件:发生弹性形变。
弹簧秤的工作原理:在弹性限度内弹簧的伸长与它受到的拉力成正比。
使用弹簧测力计的注意事项:
A、使用前指针要对零:B、不能超过它的测量范围:
C、要认清它的分度值:D、被测力的方向要与轴线的方向一致:
E、视线要与刻度线垂直。
3、摩擦力
定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就产生一种
阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
产生条件:A、物体相互接触:B、发生相对运动。
种类:A、滑动摩擦:B、滚动摩擦。
影响它的大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度o
方向:与物体的相对运动方向相反。
增大有益摩擦的方法:A、增大压力B、增大接触面的粗糙程度°
减小有害摩擦的方法:
A、:
C、用滚动摩擦代替滑动摩擦D、使两接触面分离(加润滑油)°
测量摩擦力方法:
原理:。
4、杠杆
(1)定义:一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
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五要素:支点(0)绕着的固定点;动力臂(L1)支点到动力作用线的距离;
动力(F1)使杠杆转动的力:阻力(F2)阻碍杠杆转动的力;阻力臂(L2)支点到阻力作用线的距离
平衡条件:F1XL1=F2XL2。
种类和应用:
Fi
Fi
定滑轮
实质是等臂杠杆,支点是滑轮的轴,力臂是滑轮的半径。
特点是不省力,但能改变力的方向。
6、动滑轮:
实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆,
特点是省一半力,但不能改变力的方向
7、滑轮组:(1)作用::
(2)绕线:(奇动偶定)
计算滑轮组拉力的公式:(n为动滑轮上的绳子的条数)
不考虑摩擦和滑轮重时F=G物/n:
考虑滑轮重时F=(G物+G动)/n:
拉力的移动距离S=』h。
轮轴:定义:由一个轴和一个大轮所组成的机械.
实例:汽车方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把手、水龙头斜面:斜面越长越省力
5、
A、
B
C
8、
9、
二nh
;F2
种类
特征
优缺点
应用举例(2个以上)
省力杠杆
L1>L2
省力但费距离
羊角锤起子撬棒独轮车刹车闸动滑轮
费力杠杆
L1<L2
费力但省距离
钓鱼杆筷子理发剪刀镊子起重机缝纫机踏板前臂
等臂杠杆
L1=L2
既不省力也不省距离
天平定滑轮
(5)力臂的画法:
实例:盘山公路、螺丝钉、楼梯、引桥
第十三章压强、浮力
一、压力:
1、定义:垂直压在物体表面的力叫压力。2、方向:垂直于受力面3、作用点:作用在受
力面上
4、大小:只有当物体在水平面时自然静止时物体对水平支持面的压力才与物体受至的重
力在数值上相等,有:F=G=mg
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二、压强
1、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
2、物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
2、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.
3、单位:帕斯卡(pa)1pa=1N/m,意义:表示每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
4、公式:P=F/S5、增大压强的方法:1)增大压力举例:用力切菜易切断
2)减小受力面积举例:磨刀不误砍柴功
减小压强的方法:1)减小压力举例:车辆行驶要限载
2)增大受力面积举例:铁轨铺在路枕上
三、液体压强
1、产生原因:液体受到重力作用,且有流动性,故对支持它的容器底部、侧壁都会产生压强。
2、液体压强的特点:
1)液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部朝各个方向都有压强:
2)各个方向的压强随着深度增加而增大;3)在同一深度,各个方向的压强是相等;
4)在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
3、液体压强的公式:P=pgh
注意:液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与体积、质量无关。
计算液体对容器的压力时,必须先由公式P=pgh算出压强,再由公式P=F/S,得到压力F=PS。
4、连通器:上端开口、下端连通的容器。
特点:连通器里的液体丕流动时,各容器中的液面总保持相平,即各容器的液体深度总
是相等。
应用举例:船闸、茶壶、锅炉的水位计。
四、大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验
一标准大气压等于76cm高水银柱产牛的压强,约为105帕斯卡,约支持10m高的水柱。
5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa:大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
22
二、功率
17
7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
9、气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
应用:1)乘客候车要站在安全线外:2)飞机机翼做成流线型,获得向上的升力:
五、浮力
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到竖直向上的力,叫浮力。
2、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
3、物体的浮沉条件:
状态
F与G
浮物
V与V
排7物
对实心物体P物与P液
上浮
F>G
浮物
V=V
排物
P物<卩液
下沉
FVG
浮物
P>P厂物厂液
悬浮
F=G
浮物
P=P厂物厂液
漂浮
F=G
浮物
V<V
排物
P<P厂物厂液
4、浮力的计算:
压力差法:F向上-F向下称量法:F物-F拉漂浮悬浮法:F浮=%阿基米德法:F排=P液gV排
从阿基米德原理可知:浮力的只决定于液体的密度、排液的体积,与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度无关。
5、浮力的应用:
1)轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮
或下潜。
3)气球和飞艇里充入的气体的密度比空气要小。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”
第十四章机械能一、功
1、物理意义:表示物体做功的多少的物理量.
2、定义:在物理学中,把作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积.
3、公式:W=Fs
4、单位:主单位:焦耳J),J=IN•lm常用单位:千瓦时(kwh)1kwh=
5、判断力对物体做功的方法:
(1)看是否具备做功的两个必要因素: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。若同时具备,则力做了功。
(2)物体在力的作用下动能或势能是否发生变化,若有变化,则力做了功。
6、功的原理:使用任何机械都不能省功。理想情况下:Wa=W即:Fs=Gh
机械人
1、物理意义表示物体(力)、定义:物体(力)在单位时间内所完成的功.
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二、功率
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3、公式:P=W/t4、单位:主单位:瓦(w)常用单位:千瓦(kw)1kw=1000w
5、测量功率方法:(器材、步骤、表达式)
三、机械能1、动能:物体由于运动而具有的能。例子:流动的水、运动的汽车
影响动能大小的因素:质量和速度
2、势能:(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能例子:高山上的石块、空中的飞机
影响动能大小的因素:质量和被举高度。
(2)弹性势能:物体由于发生一弹性形变而具有的能例子:被拉弯的弓、被压缩的弹簧
影响弹性势能大小的因素:物体弹性形变的大小
(3)动能和势能统称为机械能,动能和势能可相互转化.
四、机械效率
1、物理意义:表示机械性能优劣的物理量。:有用功和总功的比值。
3•公式:n=W有用/w总4、注意:(1)W有用小壬W总,nJ1(2)机械效率用
有用总有用总
:1)减少动滑轮和绳子的重力2)加润滑油以减少摩擦力
6、测定n的实验方法:(器材、要测的物理量、步骤、表达式)
(1)测斜面的机械效率:影响n占因素:斜面的倾度、粗糙程度。
斜面
(2)测滑轮组的机械效率:影响n因素:动滑轮和绳子的重力、摩擦力、被提高货
1滑轮""
物的重力。
7、注意以下物理量的区别:
1)有用功、额外功、总功的区别:
有用功
额外功
总功
概念
对人们有用的功
人们不需要但又不得不做的功
有用功+额外功或
动力所做的功
滑轮组提升重物
W=Gh
有用
W=W-W
额外总有用
W额外=G轮h(不计摩擦)
W严
W=W+W
总有用额外
把重物推上斜面
W=Gh
—有用w
W=fs=fL
——额外
■总有用•额外
W=Fs=FL
—总1
2)功率与机械效率的区别
A、功率是表示物体做功快慢的,功率越大的机械,单位时间里做的功越多,做功越快。
B、机械效率反映的是机械对总功的利用率,机械效率越高,表示有用功占总功的份额越大,机械对总功的利用率越高。
C、功率大的机械,其机械效率不一定高,功率小的机械,其效率也不一定低。十五章热和能一、分子:
1、物质由分子构成,分子的直径约为10-10米,.
2、分子的运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动.
由于分子的运动跟温度有关,这种无规则运动叫做分子的热运动.
温度越高,分子热运动越剧烈.
3、扩散现象