第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
1.宇宙---各星系团-----银河系----太阳系----地球
地球及其它一切天体都是由物质组成的,物质处于不断的运动和发展之中.物质是由分子构成的,分子是保持物质原来性质的粒子. 一般大小只有百亿分之几米(0.3-0.4nm)。
2: 物质的状态发生变化,是分子的排列方式发生了变化.
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项目
状态 |
分子间的
距离 |
分子间作
用力 |
分子的运动
情况 |
特征 |
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形状 |
体积 |
流动性 |
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固态 |
很小 |
很大 |
规则振动 |
有确定的形状 |
有确定的体积 |
没有 |
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液态 |
较大 |
较小 |
比较自由 |
没有确定的形状 |
有确定的体积 |
有 |
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气态 |
很大 |
很小 |
极度散乱 |
没有确定的形状 |
没有确定体积 |
有 |
3:物质—分子—原子—原子核(质子,中子—夸克),核外电子
原子的结构与太阳系十分相似,它的中心是原子核.
4:长度单位:光年; 米; 分米; 厘米; 毫米; 微米; 纳米;
二:质量
1:质量:物体所含物质的多少.
质量是物体本身的一种属性,它不随物体形状,状态,位置，温度的改变而改变. 质量的 符号:m
单位:千克(kg) 克(g) 毫克(mg) 吨(t)
1t=103kg, 1kg=103 g 1g=103mg.
2:质量的测量:
工具:天平.
原理：杠杆原理。
注意事项：被测物体不要超过天平的称量；向盘中加减砝码要用镊子，不能把砝码弄脏、弄湿；潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中
3:托盘天平的使用:(1)把天平放在水平桌面上;(2)拔动游码,使游码位于标尺的最左端的零刻度处;(3)调节天平的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处或左右摆动的幅度相等.使天平的横梁平衡.(4)测物体的质量(左物右码,砝码用镊子夹从大到小,必要时拔动游码使天平平衡).(5)读数:左盘=右盘+游码.(6)整理好器材
注：失重时不能用天平称量质量
4:体积的单位:m3 dm3 cm3 mm3 L mL
1m3=1000dm3 1 dm3=1000 cm3 1cm3 =1000 mm3
1L=1 dm3 1 mL=1 cm3
三、密度
1 密度：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度是物质的一种特殊属性；同种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是定值。
密度大小与物质的种类、状态有关，受到温度的影响，与质量、体积无关。
公式：ρ=m/V
单位：kg/m3 g/cm3 1g/cm3=1×103kg/m3
四、测量物质的密度
1：实验原理：ρ=m/v
2：实验器材：天平、量筒、烧杯、细线 水，石块;
3：量筒：测量液体体积（可间接测量固体体积），读数是以凹液面的最低处为准。
4：测固体（密度比水大）的密度：步骤：
（1）、调节天平横梁平衡用天平称出固体的质量m；
（2）、在量筒里倒入适量（能浸没物体，又不超过最大刻度）的水，读出水的体积V1；
(3)、用细线拴好物体，放入量筒中，读出总体积V2。 注：若固体的密度比水小，可采用针压法和重物下坠法。
（4）、求出被测物体的密度：ρ=m/（V2-V1）
5：测量液体的密度步骤：
(1) 在烧杯里倒入适量的液体;
（1）、调节天平横梁平衡,用天平称出烧杯和液体的总质量m1；
（2）、把烧杯里的液体倒入量筒中一部分，读出液体的体积V；
（3）、用天平称出剩余的液体和烧杯的质量m2；
（4）、求出被测液体的密度：ρ=（m2-m1）/V
五、密度与社会生活
1：密度是物质的基本属性（特性），每种物质都有自己的密度。
2：密度与温度：温度能够改变物质的密度；气体热膨胀最显著，它的密度受温度影响最大；
3：固体和液体受温度影响比较小。
4：水的反常膨胀：4℃密度最大；水结冰体积变大。
5：密度应用：(1)、鉴别物质（测密度）(2)、求质量(3)、求体积。
第十二章 运动和力
一、运动的描述
1：运动是宇宙中普遍的现象。
2：机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
3：参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.
4：运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。
二、运动的快慢
1:速度：描述物体运动的快慢，速度等于运动物体在单位时间通过的路程。
公式： V=s/t
速度的单位是：m/s； km/h 1 m/s =3.6km/h
2:匀速直线运动：物体沿着直线快慢不变的运动。这是最简单的机械运动。
变速运动：物体运动速度是变化的运动。
平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。
三、时间和长度的测量
1:时间的测量工具：钟表.秒表（实验室用）
单位：s min h
2:长度的测量工具：刻度尺。
长度单位：m km dm cm mm um nm
刻度尺的正确使用：
(1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值； (2).用刻度尺测量时，厚的刻度尺的刻度线要紧贴在被测物体上.尺要沿着所测长度，不利用磨损的零刻线；（4）.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。 (5). 测量结果由数字和单位组成。
3:误差是不可避免的，它只能尽量减少，而不能消除，常用减少误差的方法是：多次测量求平均值。
四、力
1:力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。 接触的物体不一定产生力的的作用,不接触的物体可以产生力的作用;
2:力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。
3:力的单位是：牛顿(N)，1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
4:力的三要素是：力的大小、方向、作用点；它们都能影响力的作用效果。
5:力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图,用线段的起点表示力的作用点,箭头表示力的方向,线段表示力的大小.
五、牛顿第一定律
1:牛顿第一定律：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。（牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律)。
2:惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律.
3:一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与物体质量的大小有关。
六、二力平衡
1:平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们说物体处于平衡状态
2:二力平衡：物体受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
3:二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
4物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。即平衡状态.
第十三章 力和机械
一、弹力 弹簧测力计
1：弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫弹性。
塑性：物体受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种性质叫塑性。
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹力产生的重要条件:发生弹性形变;两物体相互接触;
影响弹力大小的因素:物体发生弹性形变的程度有关;
生活中的弹力:拉力,支持力,压力,推力;
2：弹簧测力计：
原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）
种类:平板测力计;圆筒测力计,条形盒测力计;
平板测力计的结构:挂勾,吊环,指针,刻度,弹簧;
3: 弹簧测力计的使用：使用前(1)认清分度值和量程；(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；看指针与刻度盘摩擦是否过大;
使用时(1); 测量时力要沿着弹簧的轴线方向，使拉力与测力计外壳平行;测量力时不能超过弹簧秤的量程; 读数时视线与刻度盘垂直;
二、重力
1:万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力。
2:重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
1、重力的大小叫重量，物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg.
2、重力的方向：竖直向下（指向地心）。
3、重力的作用点（重心）：地球吸引物体的每一个部分，但是，对于整个物体，重力的作用好像作用在一个点，这个点叫重心。（形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心）
4:应用重垂线:检验墙是否直;检验台面是否水平;
三、摩擦力
1:摩擦力：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。
2:摩擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。 摩擦力的作用点在接触面上;
3:决定摩擦力（滑动摩擦）大小的因素：【实验原理：二力平衡】(1)、压力（压力越大，摩擦力越大）；(2)、接触面的粗糙程度（接触面越粗糙，摩擦力越大）。
4:摩擦的分类：1、静摩擦：有相对运动的趋势，没有发生相对的运动。2、动摩擦：（1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦；（2）滚动摩擦：轮状或球状物体滚动时产生的摩擦，通常情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
5:增大有益摩擦的方法:加大物体所受的压力,加大接触面的粗糙程度;同时加大物体所受的压力和加大接触面的粗糙程度;
减小有害摩擦的方法:使物体表面分离（加润滑油、形成气垫）。,使接触面光滑;减小压力;用滚动摩擦代替滑动摩擦;
摩擦力的大小与速度无关
四、杠杆
1:杠杆：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。
2:杠杆的五要素：(1)、支点：杠杆绕着转动的点；(2)、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力；(3)、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力；(4)、动力臂：支点到动力作用线的距离；(5)、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。
3:杠杆的平衡状态:杠杆在静止状态或匀速直线运动状态;F1l1=F2l2.
4:杠杆的种类：
(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1<F2。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2。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。（如：天平）
五、其他简单机械
1:定滑轮特点：（轴固定不动）不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：省一半力（忽略摩擦和动滑轮重），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)。.
滑轮组：
(1)、规律: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。即F=G/n（G为总重，n为承担重物绳子断数）S=nh（n同上，h 为重物被提升的高度）。
(2)、绕法:n为奇数时从动（滑轮）开始绕、n为偶数时从定（滑轮）开始绕。
2:轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。
3:斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，坡度越小，越省力。
应用：盘山公路、螺旋千斤顶等。
第十四章 压强和浮力
一、压强
1:压力：垂直压在物体表面的力叫压力;
压力产生的条件:两物体相互接触且相互挤压;
压力产生的方向:与接触面垂直且指向受力物体;
压力的作用效果：（实验采用控制变量法）跟压力、受力面积的大小有关。
2:压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强公式： P=F/S 式中p单位是：pa，压力F单位是：N；受力面积S单位是：m2。
增大压强方法：(1)S不变，F增大；；(2)F不变，S减小； (3)同时把F增大，S减小。
减小压强方法则相反。
二、液体的压强
1:液体压强产生的原因：是由于液体受到重力，液体具有流动性。
2:液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
3:液体压强计算：P=ρhg ，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8N/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m）据液体压强公式：P=ρhg ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量等无关。
4:连通器：上端开口、下部相连通的容器。
连通器原理：连通器如果只装一种液体,在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。
应用：船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。
5:对于形状不规则的容器,计算容器底部所受的压力时先计算压强,再计算压力.
6:形状规则的容器底所受的压力等于液体的重力
三、大气压强
1:证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
2:大气压强产生的原因：空气受到重力作用，具有流动性而产生的，
3:测定大气压强值的实验是：1、托里拆利实验（最先测出）：实验中玻璃管上方是真空，管外水银面的上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。2、课堂实验：用吸盘测大气压：4:测定大气压的仪器是：气压计。常见气压计有水银气压计和无液（金属盒）气压计。
5: 1标准大气压：等于760毫米水银柱产生的压强。
1标准大气压=760毫米汞柱产生的压强=1.013×105pa。
大气压的变化：和高度、天气等有关；大气压强随高度的增大而减小；在海拔3000m以内，大约每升高10m,大气压减小100pa。
（沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高）。
抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下，能支持水柱的高度约 10.3m高。
四、流体压强与流速的关系
1:在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称上凸下平，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。
五、浮力
1:浮力：一切浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。
浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向：总是竖直向上的。
2:物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）
法一：（比浮力与物体重力大小）
(1)F浮 < G （下沉）；
(2)F浮 > G （上浮）（最后漂浮，此时F浮=G）
(3)F浮 = G （悬浮或漂浮）
法二：（比物体与液体的密度大小）
(1) ρ物>ρ液（下沉）；(2) ρ物<ρ液（上浮）； (3) ρ物=ρ液（悬浮）
3：阿基米德原理：浸入液体里的物体受到的浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）
阿基米德原理公式：F浮=G排=m排g= ρ液V排g
4：计算浮力方法有：
(1)称量法：F浮=G-F ，(G是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法：F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理：
(4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
六、浮力利用
(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
排水量：排水量=轮船和载满货物的总质量
(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。
(4）密度计：测量液体密度的仪器，利用物体漂浮在液面的条件工作（F浮=G），刻度值上小下大。
