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初三物理上册知识点复习梳理归纳

第十二章 运动和力复习提纲
一、运动的描述
1、 机械运动
（1）定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
（2）特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2、参照物
（1）定义：为研究物体的运动选作标准的物体叫做参照物。
（2）如果物体（研究对象）相对于这个标准的位置发生变化，则物体是运动的；如果物体（研究对象）相对于这个标准的位置不发生变化，则物体是静止的；
3、物体的运动和静止是相对的
(1)一切物体都是在运动
(2)相对静止
二、运动的快慢
1.速度
（1）物理意义：物理学中用速度表示物体运动的快慢。
（2）定义：速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
（3）公式：v=s/t
S——路程——米（m）
t——时间——秒（s）
v——速度——米每秒（m/s）
（4）单位：m/s km/h
换算 1m/s=3.6km/h
2.匀速直线运动
（1）概念：物体沿着直线快慢不变的运动，叫做匀速直线运动。
（2）特点：在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都不变。
3.变速运动
（1）定义：运动速度变化的运动叫变速运动
（2）公式：平均速度：= 总路程总时间 即v=s/t
三、长度、时间及测量
1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺，更准确的测量就要选用游标卡尺等其他工具
2、国际单位制中，长度的主单位是 m ，常用单位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系：
1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm
4、刻度尺的使用：
A、“选”：根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
C、“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。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）
D、“看”：读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。
F、“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）。
5、时间的测量
（1）单位:秒(S) 还有小时（h）和分（min） 1h=60min 1min=60s
（2）测量工具：机械钟、石英钟、电子表、停表等
停表：大圈表示一分钟，小圈表示一小时。
6.误差
（1）概念：测量值与真实值之间的差别就是误差
（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；选用精密的测量工具；改进测量方法
(4)误差只能减小而不能避免，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。
四、力
1、力的概念：力是物体对物体的作用。
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（可以不接触）。
3、力的性质：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、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变
5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。
6、力的测量：测力计
7、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
8、力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长
五、牛顿第一定律
1、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。
2、惯性：
⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵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。
六、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、两个力在一条直线上
简单的说：同体，共线，反向，等大。

十二章《力和机械》知识提纲
一、弹力
1、弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。　　
2、塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关

二、重力：
⑴概念：
万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。
重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力，施力物体是：地球。
⑵重力大小的计算公式 G=mg 其中 g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg
表示：质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向：竖直向下（指向地心）
⑷重力的作用点——重心：
重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点

三、摩擦力
摩擦力
静摩擦
动摩擦
滑动摩擦
滚动摩擦
1、定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，就叫摩擦力。
2、分类：

3、摩擦力的方向：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，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
6、滑动摩擦力：
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，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 结论：接触面粗糙程度相同时压力越大滑动摩擦力越大；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大小、运动速度大小等无关。
7、应用：
⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、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）。

四、杠杆
1、 定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2、 五要素——组成杠杆示意图。
①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。
O
F1
l1
l2
F2
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。
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，但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3、 研究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。目的：可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1
4、应用：
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、铡刀、羊角锤、钢丝钳、
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
等臂
杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平，定滑轮
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

五、滑轮
l1
l2
F2
F1
1、定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是：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。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动
的距离SG(或速度vG)
F1
l1
F2
l2

2、动滑轮：
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实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2G
只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1/2 (G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍
3、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1/2G。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/2 (G物+G动) 绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍
④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

《压强和浮力》知识提纲
一、固体的压力和压强
1．压力：
⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力 F=物体的重力G。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。下列情况下所受压力的大小为：

G        G         F+G      G–F       F-G       F
2．研究影响压力作用效果因素的实验：

⑴课本甲、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。
3．压强：
⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。
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 其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）；S：米2（m2）。
A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
B、特例：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=ρg h。
⑷压强单位Pa的认识：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为：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。
⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强，如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强，如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

二、液体的压强
1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。
2．液体压强的规律：
⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。
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。
3．压强公式：
⑴推导过程：
液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh。
液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。
液片受到的压强：p=F/S=ρgh。
⑵液体压强公式说明：
A、公式中物理量的单位为：P：Pa g：N/kg h：m。
B、从公式中得出：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。
C、液体压强与深度关系图象：

4．连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。
⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。
⑶应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

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，一般有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．大气压的存在──实验证明：马德堡半球实验
3．大气压的实验测定：托里拆利实验
⑴实验过程：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再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵原理分析：即大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）
⑷说明：
A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：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。
B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。
C、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。
D、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa
2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m
4．大气压的特点
⑴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。
⑵大气压变化规律研究：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa
5．沸点与压强：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

三、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）对它竖直向上的力叫浮力。
2．浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体。
3．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，向上、向下的压力差即浮力。
4．物体的浮沉条件：
⑴前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
⑵请根据示意图完成下空。

下沉     悬浮     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说明：
①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
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。

　　分析：F浮  =G 则：ρ液V排g =ρ物Vg
　　ρ物=（V排／V）·ρ液=2/3ρ液
③悬浮与漂浮的比较
　相同：F浮  =G
　　不同：悬浮ρ液=ρ物 ；V排=V物
　漂浮ρ液<ρ物；V排重力、形状、浸没的深度等均无关。
⑶适用条件：液体（或气体）
6．漂浮问题“五规律”：
一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
三：同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；
四：漂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；
五：将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：
⑴轮船：
工作原理：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。
排水量：轮船满载时排开水的质量。单位t，由排水量m可计算出：排开液体的体积V排=m/p；排开液体的重力G排=m；轮船受到的浮力F浮  =mg，轮船和货物共重G=mg。
⑵潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
⑶气球和飞艇：
工作原理：气球是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。
⑷密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造：下面的铝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。

《功和机械能》复习提纲

　　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。

　　巩固：☆某同学踢足球，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．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。公式：W=FS。

　　4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。

　　5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

　　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。

　　2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）

　　①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

　　②功的原理告诉我们：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。

　　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我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：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：斜面

　　①理想斜面：斜面光滑；

　　②理想斜面遵从功的原理；

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

　　如果斜面与物体间的摩擦为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：定义：对人们有用的功。

　　公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总

　　斜面：W有用=Gh

　　2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

　　公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

　　斜面：W额=fL

　　3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

　　公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η

　　斜面：W总= fL+Gh=FL

　　4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

　　②公式：

　　斜 面：

　　定滑轮：

　　动滑轮：

　　滑轮组：

　　③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

　　④提高机械效率的方法：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：

　　A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

　　B、提升重物越重，做的有用功相对就多。

　　C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

　　绕线方法和重物提升高度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：主单位W；常用单位kW mW 马力。

　　换算：1kW=103W  1mW=106 W  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：

　　功率和机械效率是两个不同的概念。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

　　（一）动能和势能

　　1．能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。

　　理解：①能量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。

　　②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。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．知识结构：

　　3．探究决定动能大小的因素：

　　①猜想：动能大小与物体质量和速度有关。

　　实验研究：研究对象：小钢球  方法：控制变量。

　　·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。

　　③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大。

　　保持钢球速度不变时结论：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。

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

　　练习：☆上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。

　　4．机械能：动能和势能统称为机械能。

　　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）动能和势能的转化

　　1．知识结构：

　　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，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。

　　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．动能与势能转化问题的分析：

　　⑴首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──看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。

　　⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──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不变。

　　⑶题中如果有“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。

　　（三）水能和风能的利用

　　1．知识结构：

　　2．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。

　　练习：☆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。

第十五章 《热和能》复习提纲
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：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的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开：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，固体和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。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：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叫做热运动。
温度越高扩散越快。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（熔化、汽化、升华）——内能改变。
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。
A、做功改变物体的内能：
①做功可以改变内能：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做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ）
④解释事例：图15.2-5甲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。图15.2-5乙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。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是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热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。
④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、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。
D、温度、热量、内能 区别：
△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。
△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。
△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
☆指出下列各物理名词中“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：

1、比热容：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比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（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
(一)、内能的获得——燃料的燃烧
燃料燃烧：化学能转化为内能。
(二)、热值
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
2、单位：J/kg
3、关于热值的理解：
①　对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，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，也就是说，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、公式：Q＝mq（q为热值）。
实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
4、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。
5、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
6、炉子的效率：
①　定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②　公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′
(三)、内能的利用
1、内能的利用方式：
⑴ 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵ 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。
能的转化：内能转化为机械能
蒸气机——内燃机——喷气式发动机
3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。
4、内燃机大概的工作过程：内燃机的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。
5、 热机的效率：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叫做热机的效率。
公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm
提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
6、汽油机和柴油机的比较：

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。

六、能量守恒定律
1、自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。
4、能量守恒定律：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。
能量的转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