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第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
1.宇宙是由物质组成的。 2.物质是由分子组成。
3.分子是保持物质原来性质的最小粒子。分子极小，只有百亿分之几米。
4.固态、液态和气态的微观模型。
固态：分子的间距最小，排列十分紧密，分子间有强大的作用力。因而固体具有一定体积和形状。
液态：分子的间距较小，分子没有固定位置，运动比较自由，分子间作用比固体小，因而液体没有确定的形状，且具有流动性，但具有一定的体积。
气态：分子间距最大，分子极度散乱，运动绝对自由，可以高速向各个方向运动，分子间作用力极小，因而气体具有流动性，且没有一定的体积和形状。 5.分子是由原子组成的。
6.原子由原子核和电子组成。 7.原子核由质子和中子组成。 8.质子和中子由夸克组成。
9.1光年=9.4608×10m
10.1纳米＝10－9米,一般分子直径0.3nm～0.4nm,纳米尺度是指0.1nm～100nm。纳米科学技术是指纳米尺度内的科学技术。
二、质量
1.质量（m）：物体中含有物质的多少叫质量。 2.质量的国际单位：千克（kg）。 其它单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 单位换算：1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg 3.对质量的感性认识：
一枚大头针约80mg；一个苹果约150g；一头大象约6t；一只鸡约2kg。 4.质量是物体的属性，不随物体形状、状态、地理位置、温度而变化。
5.测量质量的工具是天平，日常生活中常用的测量质量的工具：案秤、台秤、杆秤。 6.认识天平的构造。
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7.天平的使用。
托盘天平的使用方法二十个字：水平台上，游码归零，横梁平衡，左物右砝，横梁平衡。具体如下：
①“看”：观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值；
②“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；
③“调”：调节天平横梁的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡； ④“称”：把被测物体放在左盘里，用镊子向右盘里加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡；
⑤“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； ⑥注意事项：不能超过天平的称量。 8.用天平测液体的质量。 ①先测出容器质量m1
②再测出装有液体的容器质量m2 ③液体质量m=m2-m1
9.用天平测微小物体的质量。
①用天平称出相同的足够多的微小物体的质量m总 ②数出这些微小物体的个数n ③一个微小物体的质量m=m总/n
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。 2.密度这个物理量用字母（ρ）表示。 3.密度的定义式：ρ=m/v 4.密度定义式的变形式： m=ρv v=m/ρ
5.密度的国际单位：kg/m，常用单位g/cm。 换算关系：1×103kg/m3=1g/cm3 6.密度的物理意义：
如ρ水=1.0×103kg/m3。表示1m3水的质量是1.0×103kg。 7.理解密度公式ρ=m/v。
①密度公式ρ=m/v表示密度ρ等于质量m和体积v的比值。同种材料，同种物质，密度ρ不变。所以密度是物质的一种特性，它不随物质的质量、体积的改变而改变，不同物质的密度一般不同。
②同种物质，密度ρ不变。所以质量m与体积V成正比。
③质量m相同的不同物质，密度ρ与体积成反比；体积v相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
8.密度的应用：
①鉴别物质：密度是物质的特性之一，不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质; ②求质量：由于条件限制，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;
③求体积：由于条件限制，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。
④判断空心实心。
9.等质量两种物质混合后的密度ρ=2ρ1ρ2/(ρ1+ρ2) 等体积两种物质混合后的密度ρ=(ρ1+ρ2)/2
3
3
四、测量物质的密度
1.测密度的实验原理：ρ=m/v。
2.测量了物质的质量和体积后，就可以用公式算出物质的密度。 测量质量的工具：天平。 测量体积的工具：量筒、量杯。 3.量筒的使用方法：
①观察量筒的最大测量值，最小分度； ②读数时，视线与液面凹面底部相平。
4.容积单位毫升（mL）、升（L）。 换算：1L=1000mL 1mL=1㎝ 5.利用量筒测沉入水中固体的体积。 ①在量筒中倒入适量的水，读出示数v1
②用细线系好物体浸没在量筒的水中，读出示数v2 ③物体的体积v=v2-v1
6.用“针压法”测不沉入水中固体的体积。 ①在量筒中倒入适量的水，读出示数v1
②把物体放入量筒的水中，用针把它扎住使物体浸没在量筒的水中，读出示数v2 ③物体的体积v=v2-v1
7.用“沉坠法”测不沉入水中固体的体积。
①在量筒中倒入适量的水，用细线系住物体和铁块，只让铁块浸没在量筒的水中，读出示数v1
②让物体也浸没在量筒的水中，读出示数v2 ③物体的体积v=v2-v1
五、密度与社会生活
1.密度与温度。
一般的物质都是温度升高时体积增大，密度减小；温度降低时体积减小，密度增大。 风的形成：空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来从而形成了风。 2.密度与物质鉴别。
根据密度是物质的一种属性，物质的密度不随物质的体积和质量的改变而改变。不同的物质密度一般不同。
3.水在0～4℃时反常膨胀，水在4℃时密度最大。
当水的温度高于4℃时，随着温度的升高，水的体积增大，密度减小。当水的温度低于4℃时，随着温度的降低，水的体积也增大，密度也减小。 4.水的反常膨胀。
水在凝固成冰时，体积增大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。 5.用水的反常膨胀解释冬天自来水管容易冻裂。 在冬天温度降低，自来水管由于热胀冷缩体积变小，而其中的水结冰时反常膨胀，体积增大。所以自来水管容易冻裂。
第十二章 运动和力 一、运动的描述
1.机械运动：物理学里把物体位置的变化叫做机械运动。
特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.参照物：说物体是运动还是静止，要看以哪个物体做标准，这个被选作标准的物体叫参照
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物。
3.参照物被选定后，我们认为它是静止的。 4.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。 5.物体的运动和静止是相对的。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。
6.相对静止：如果两个运动物体运动的快慢相同，运动的方向相同，我们就说这两个物体是相对静止的。
7.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。
二、运动的快慢
1.比较物体运动快慢的方法
①比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快。
②比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快。
③百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。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。 2.速度的物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。 3.速度的定义：速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 4.速度的定义式：速度=路程/时间。即v=s/t 5.速度定义式的变形式：s=vt，t=s/v。
6.速度的国际单位是米/秒（m/s），常用单位还有千米/时（km/h）。 7.速度单位的换算关系：1m/s=3.6km/h。
8.速度的物理意义：人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是：人在1s的时间里行走的路程是1.1m。
9.匀速直线运动：物体沿着直线快慢不变的运动。（即速度不变） 10.匀速直线运动的图像。
11.变速运动：物体运动的速度是变化的运动，这种运动中常用“平均速度”来粗略描述变速运动物体在某一段路程或某一段时间内运动的平均快慢程度，也用v=s/t来计算速度。（求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间） 12.平均速度的物理意义：表示变速运动的平均快慢的物理量。 13.平均速度的测量实验原理v=s/t。 方法：用刻度尺测路程，用停表测时间。
三、长度、时间及其测量
1.测量长度的工具是刻度尺。
2.国际单位制中，长度的主单位是米（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.长度单位之间的进率关系：
103 101 101 101 103 103
-3
10-1 10-1 10-1 10-3 10-3 10
单位换算的过程：“系数不变，乘以进率”。 4.读数时要估读到刻度尺分度值的下一位。 5.测量的准确程度是由刻度尺的分度值决定的。 6.测量结果由数字和单位组成。
7.测量结果包括准确值、估读值。
8.误差：测量值和真实值之间有差异叫误差。
9.减小误差的方法：多次测量求平均值；用更精密的仪器。 10.错误和误差的区别：
误差只能减小而不能避免，而错误是能够避免的。 11.刻度尺的使用规则：
①使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值；
②用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线；（紧贴物体且不歪斜）
③不利用磨损的零刻线；（用零刻线磨损的刻度尺测物体时，要从整刻度开始） ④读数时视线要与尺面垂直。
12.古代人用日晷、沙漏测量时间，现代人用钟表测量时间。
13.在国际单位制中，时间的单位是秒(符号s)。时间单位还有小时（h）、分（min）等。 14.长度估测：黑板的长度2.5m；课桌高0.7m；篮球直径24cm；指甲宽度1cm；铅笔芯的直径1mm；一只新铅笔长度1.75dm；手掌宽度1dm；墨水瓶高度6cm。
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.物体间力的作用是相互的。
4.相互作用力都是大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在不同物体上。
5.两物体相互作用时，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。 6.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。
7.运动状态一般指：运动速度和运动方向。
8.力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛（用N表示）。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 9.测量力大小的工具是测力计。
10.力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 11.力的表示法。
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.伽利略斜面实验。
⑴三次实验让小车都从斜面顶端滑下。
这样做的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。
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。
2.牛顿总结了伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律。
3.牛顿第一定律内容是：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。
4.对牛顿第一定律说明：
①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。但是，我们周围物体不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
②牛顿第一定律包含两层意思：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体，将做匀速直线运动。
③牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，即力不是维持物体运动的原因。
5.惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 6.惯性是物体本身具有的一种属性。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。
7.人们有时要利用惯性，如跳远运动员的助跑；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。
8.有时要防止惯性带来的危害，如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。
第十三章 力和机械
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，这就是万有引力。 2.重力（G）：地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
3.地面上的一切物体都受到重力的作用。重力的施力物体是地球。
4.重力的大小：地面附近的物体所受的重力跟它的质量成正比，即G=mg，其中g=9.8N/kg。通常取g=10N/kg。
5.重力公式的变形式。m=G/g。
6.重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。
7.重心：重力的作用点叫做物体的重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。
8.假如失去重力将会出现的现象。 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。
第十二章 运动和力
六、二力平衡
1.二力平衡：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。 3.物体受平衡力作用时，其合力为0。 4.平衡力与相互作用力比较。
相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在一条直线上。 不同点：平衡力作用在一个物体；相互力作用在不同物体上。
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，物体的这种特性叫做弹性。 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：物体由于弹性形变而产生的力叫弹力。 4.弹力的大小与弹性形变的大小有关。
5.弹簧测力计工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 6.弹簧测力计的正确使用。
①使用前，轻轻来回拉动弹簧测力计的挂钩，以免指针被外壳卡住，造成读数错误。 ②测量前要检查指针是否对准零刻度线，如果指针没有指在零点，要进行调零。 ③看清分度值。使用时，先弄清楚每小格表示多少牛顿。 ④看清量程。所测的力不能超过弹簧测力计的量程。 ⑤读数时，视线要与刻度面垂直。
7.弹簧测力计是测量力的大小的工具。
三、摩擦力
1.摩擦力：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叫做摩擦力。
2.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 3.摩擦力有时起阻力作用（如人拉木块，木块与地面的摩擦力），有时起动力作用。（如人走路时，脚与地面的摩擦力是使人前进的力） 4.摩擦力的分类：
5.测量滑动摩擦力的原理：二力平衡。
6.测量滑动摩擦力的方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速直线运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
7.影响滑动摩擦力的大小的因素：接触面粗糙程度、压力。 ①接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；（图甲、乙） ②压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。（图甲、丙）
说明：该研究采用了控制变量法。滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 8.在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 9.增大有益摩擦的方法
增大压力；增加接触面的粗糙程度。
10.减小有害摩擦的方法
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.杠杆：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2.杠杆的五个要素：
①支点：杠杆绕着转动的点。用“O”表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用F2表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用L1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用L2表示。 说明：动力、阻力都是杠杆受到的力，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。 3.杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 4.杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 写成公式：F1L1=F2L2
也可写成：F1/F2=L2/L1。 5.杠杆的分类：
①省力杠杆：L1>L2如铡刀、钢丝钳等。
②费力杠杆：L1
6.要使动力最小，必须使动力臂最大。找最小力的方法。 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点与支点的连线垂直的方向。
五、其他简单机械 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F=G。（不计轮轴间摩擦）
定滑轮绳子自由端移动距离S=重物移动的距离h。(s=h) 2.动滑轮。
①定义：和重物一起移动的滑轮。
②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F=1/2G。（不计轴间摩擦和动滑轮重力） 若只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=1/2（G物+G动）。
动滑轮绳子自由端移动距离S=2倍的重物移动的距离h。（s=2h） 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。
若不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力，则拉力F=1/nG。若只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(G物+G动)。绳子自由端移动距离S=n倍的重物移动的距离h。即s=nh。（n为接触动滑轮和重物的所有绳子段数）
第十四章 压强和浮力
一、压强
1.压力(压力符号F)：垂直压在物体表面上的力叫压力。 2.压力和物体重力的关系。
①压力是由重力产生的，且压力等于重力。例：如图放在水平面上的物体。注意：此时压力和重力虽然相等，但压力并不是重力。
②压力是由重力产生的，但压力并不等于重力。例：如图放在斜面上的物体。
③压力和重力无关。例：往墙上按图钉。
3.压强的物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。（符号P） 4.压强定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。 5.压强的定义式：P=F/S
6.压强定义式的变形式：F=PS S=F/P 7.压强国际单位：帕斯卡（Pa） 8.压强的意义。
成人站立时对地面的压强约为：1.5×10Pa。它表示：成人站立时，其脚下每平方米的受力面积上，受到脚的压力为1.5×104N。
9.研究影响压强大小因素（压力、受力面积）的实验。
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①接触面积相同时，压力越大压强越大；（图甲、乙） ②压力相同时，受力面积越小压强越大。（图乙、丙） 说明：该研究采用了控制变量法。
10.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=ρgh。
11.①增大压强的方法：增大压力、减小受力面积； ②减小压强的方法：减小压力、增大受力面积。
二、液体的压强
1.液体内部产生压强的原因：液体受重力。
2.液体具有流动性。所以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.测量液体内部压强的工具：压强计。
4.液体压强的规律：
①在同种液体的同一深度，液体向各方向的压强相等；（如图A、B、C） ②在同种液体的不同深度，深度越深压强越大；（如图C、D） ③在不同液体的相同深度，液体的密度越大压强越大。（如图C、E）
5.影响液体内部压强大小的因素：液体的深度、液体的密度。 6.液体内部压强的计算公式：P=ρgh
7.液体内部压强的计算公式的变形式：ρ=P/gh h=P/ρg 8.连通器：上端开口、下端连通的容器叫连通器。
9.连通器特点：连通器里的同一种液体不流动时，液面保持相平。
10.连通器应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 11.液体对容器底的压力与液体重力的关系。
F=G FG
三、大气压强
1.大气压：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。 2.大气压是由大气的重力产生的，又因为空气能流动，大气内部向各个方向都有压强。
3.马德堡半球实验有力证明了大气压的存在。 4.测出了大气压值的实验：托里拆利实验。
①大气压的数值就等于它支持的水银柱所产生的压强。
5
②1标准大气压=760mm水银柱=1.013×10Pa。 ③在托里拆利管的上部是真空的。
5.托里拆利实验中的几点结论。
①在玻璃管口不离开水银槽的水银面的前提下，向槽内加、减水银，或上提、下压玻璃管，测量结果不变；
②实验中玻璃管的粗细、形状改变了，测量结果不变；
③实验中玻璃管若倾斜放置，测量结果不变，但进入管内的水银的长度会增长； ④若玻璃管无论怎样倾斜水银都不能充满全管，说明管内混有空气； ⑤若在实验过程中玻璃管内不小心混入空气，会使测量结果减小；
⑥在该实验装置中，若在玻璃管顶打破个小洞，并不会出现喷泉现象，而是会看到玻璃管内的水银下降直到与水银槽的水银面相平；（连通器原理） ⑦如将该实验移到高山上做，测量结果会减小。 6.大气压的特点。
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。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
7.测定大气压的工具：气压计。(包括：水银气压计和金属盒气压计)
8.大气压的应用：吸饮料、给钢笔打水、带吸盘的挂衣勾、活塞式抽水机、离心式水泵。 9.沸点与压强关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 沸点与压强关系应用：高压锅、除糖汁中水分。
10.气体的体积与压强关系：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。
应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。
四、流体压强与流速的关系
1.流体：气体和液体统称为流体。
2.实验证明：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的地方，压强越大。
3.飞机是利用流速与流体压强的关系获取升力的。原因：由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同的时间内，机翼上方的气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；机翼下方的气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因而在机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。
4.喷雾器的工作原理：小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就
沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
5.在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘１m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车；航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行。都要用流体压强与流速的关系的原理解释。
五、浮力
1.浮力：一切浸入液体（或气体）的物体都受到液体（或气体）对它竖直向上的力叫浮力。 2.浮力方向：竖直向上。
3.浮力施力物体：液体（或气体）。
4.浮力产生的原因（实质）：液体（或气体）对物体向上的压力和向下的压力差产生的力即浮力。
5.浸没在液体中的实心物体的浮沉条件：
下沉 悬浮 上浮 F浮G
ρ液ρ物
6.计算浮力的四种方法。 ①压力差法。
浸入液体中的直柱体（如：圆柱体、正方体、长方体等）受到的浮力等于物体上下两个面受到的压力差。
注意：当直柱体与容器底密合时，物体受到的浮力是0。 F浮=F向上－F向下
②称量法。
弹簧测力计减小的示数即为受到的浮力。 F浮
=G-F
③阿基米德原理法。
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。 F浮=G排=m排g=ρ液gV排
④力的平衡法。
漂浮、悬浮在液体里的物体受到的浮力等于物体的重力。 F浮=G
7.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同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
③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；
④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； ⑤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。
六、浮力的利用
1.轮船的工作原理：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，以增大可以利用的浮力。
2.排水量：轮船满载时排开水的质量。排水量的单位：吨（t）。 3.由排水量可计算出：排开液体的体积V排=m排/ρ液；排开液体的重力 G排=m排g；轮船受到的浮力F浮=m排g，轮船和货物共重G总=m排g。 4.潜水艇的工作原理：
潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的。 5.气球和飞艇的工作原理：
利用空气的浮力升空的。气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体。（如氢气、氦气或热空气）
6.测量液体密度的工具是密度计。
刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。 7.浮力计算题方法总结。
①确定研究对象，认准要研究的物体； ②分析物体受力情况画出受力示意图；
③选择合适的方法列出等式。
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。 ①有力无距离。
如一个小孩用力搬一块大石头未搬动，小孩对石头没做功。 ②有距离无力。
如某同学踢足球，球离脚后飞出，足球飞出过程中人对球没做功。 ③力和距离垂直。
如起重机吊着重物水平移动，起重机对重物没做功。 3.功物理量符号（W）。
4.力学里功的规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 5.功的计算公式：W=FS。 变形式：F=W/S S=W/F。
6.功的国际单位：焦耳简称焦符号（J）1J=1N·m。
7.功的原理内容：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。 8.对功的原理说明。
①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。
②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。
③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）。使用理想机械机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 9.斜面。
①理想斜面（斜面光滑）：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。 ②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
二、机械效率 1.有用功（W有）：对人们有用的功叫有用功。
①对于用滑轮竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故W有＝Gh；
②对于沿斜面向上推动物体，W有＝Gh；
③对于用滑轮水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故W有＝f阻S物。 2.额外功（W额）：并非我们需要但又不得不做的功叫额外功。 3.总功（W总）：有用功与额外功的和或动力对机械所做的功。 ①对于用滑轮提、拉重物，W总＝FS； ②对于沿斜面向上推动物体，W总＝FL。 4.机械效率(η)：有用功跟总功的比值。 5.机械效率公式：η=W有/W总 6.机械效率的推导公式：
①对于用滑轮竖直方向上提升重物:η=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF 若忽略绳重及摩擦：η=Gh/G总h=G/G总=G/(G+nG动)
②对于用滑轮水平方向匀速拉物体η=f阻S物/FS=f阻S物/FnS物=f阻/nF ③对于沿斜面向上推动物体η=Gh/FL ④对于用杠杆撬重物：η=Gh/FS=GL2/FL1
7.因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
8.机械效率的物理意义：某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 9.提高机械效率的方法：
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
①动滑轮越轻，个数越少则机械效率越高； ②被提升的重物越重，机械效率越高。 10.机械效率的测量： ①实验原理：η=Gh/FS；
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。
三、功率 1.功率（P）：单位时间里完成的功叫功率。 2.功率的物理意义：
功率表示做功快慢的物理量。 3.功率的定义式：P=W/t
功率公式的变形式：W=pt t=w/p 功率的推导式：P=FV
4.功率的国际单位：瓦特，简称：瓦（W）；常用单位：kw。
5.功率表示的意义：某小轿车功率66kW表示：小轿车1s内做功66000J。
6.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。
四、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量，简称能。 2.动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
3.影响动能大小的因素：质量、速度。 ①质量相同时，速度越大动能越大； （图甲、乙）
②速度相同时，质量越大动能越大。 （图乙、丙）
4.探究决定动能大小的因素。 ①研究方法：控制变量。 ②如何判断动能大小。
看小钢球推动木块移动距离的多少。
③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。 ④如何改变钢球速度。使钢球从不同高度滚下。
5.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 6.影响重力势能大小的因素。 质量、被举的高度。
①质量相同时，被举的越高重力势能越大；
②被举的高度相同时，质量越大重力势能越大。
7.弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大弹性势能越大。 8.重力势能和弹性势能统称为势能。
五、机械能及其转化
1.动能与势能统称为机械能。
2.如果一个物体，一种能减小，另一种能增加。则减小的能转化为增加的能。
3.如果只有动能和势能相互转化，则机械能守恒。 4.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上，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
第十六章 热和能 一、分子热运动
1.物质是由分子组成的。
2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。 3.分子运动的快慢与温度有关。
温度越高，分子热运动越剧烈。 4.分子的热运动：由于分子运动跟温度有关，所以把物体内部大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
5.扩散：不同物质在相互接触时，彼此分子进入对方分子的间隙中的现象。 6.影响扩散快慢的主要因素是温度。温度越高，扩散越快。 7.扩散现象说明：
①分子在做不停的无规则的运动。②分子之间有间隙。
8.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）时，引力＝斥力。 ②ｄ＜ｒ时，引力和斥力都增大，引力斥力,引力起主要作用。 固体很难被拉断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。
9.破镜不能重圆的原因。
镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子因分子间作用力太弱而不能结合在一起。
二、内能
1.物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。 2.一切物体（无论运动还是静止，高温还是低温）都有内能。 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：
①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； ②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。
5.改变物体内能的方法有热传递和做功两种。
6.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热传递过程中，物体吸热，内能增加；物体放热，内能减少。 ③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。 ④热传递的实质是：内能的转移。 7.做功可以改变物体的内能： ①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。
8.做功和热传递改变物体内能上是等效的。 9.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。
三、比热容
1.物体吸收的热量与质量、材料、升高的温度有关。
①质量相等的相同的物质，升高的温度越多，吸收的热量越多。 ②升高的温度相等的相同物质，质量越大，吸收的热量越多。
③质量和升高的温度相等的不同物质，吸收的热量一般也不同。 2.质量和升高的温度相等的不同物质，吸收的热量一般也不同。为了表示各种物质在这种性质上的差异，引入了比热容这个物理量（符号：C）。
3.比热容物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。 4.比热容的概念：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。 5.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。
6.比热容的国际单位：焦每千克摄氏度，符号是J(kg·℃)。
7.比热容表示的意义：水的比热容为4.2×103J（kg·℃）表示：1kg的水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J。
8.水的比热容大，常用水调节气温、取暖、作冷却剂、散热。 9.计算公式： Ｑ吸＝Ｃm(t－t0); Ｑ放＝Ｃm(t0－t)。 10.热平衡方程： 不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放。
四、热机
1.燃料燃烧：化学能转化为内能。 2.热机：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。
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.内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个冲程：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。
①吸气冲程（图A）：活塞向下运动，进气门打开；
②压缩冲程（图B）：活塞向上运动，进气门、排气门关闭； ③做功冲程（图C）：活塞向下运动，进气门、排气门关闭； ④排气冲程（图D）：活塞向上运动，排气门打开。
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 6.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。
7.汽油机和柴油机的比较。
8.热值：1kg9.热值的国际单位：J/kg。
10.关于热值的理解：
热值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。
11.公式：Q＝qm（q为热值）。
12.热值的意义：酒精的热值是3.0×10J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
五、能量的转化和守恒 1.自然界存在着多种形式的能量。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。 5.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。
第十七章 能源与可持续发展
一、能源家族
1.能够提供能量的各种物质资源统称为能源。
2.煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的，所以称为化石能源。 3.可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。如：风能、太阳能、地热能、核能、煤、石油和天然气等。
4.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叫二次能源。如：电、煤气、汽油、煤油、焦炭等。
5.区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
6.由生命物质提供的能量称为生物质能。如：人类和动物的食物。
7.煤、石油、天然气、核能等，越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的所以它们属于不可再生能源。
8.水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生资源。
二、核能
1.一切物质由分子组成，分子又由原子组成。原子由电子和原子核组成，原子核由质子和中子组成。
2.核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的。但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。
3.核能（又叫原子能）是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式。 4.核裂变：科学家发现用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做核裂变。
6.发生核裂变时有大量的核能释放出来。原子弹就是核裂变反应。 7.核裂变是可以控制的，例：核电站发电。
8.能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核反应堆。
9.用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，铀核裂变时，还同时放出2-3个中子，放出的中子
7
又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做链式反应。
10.较轻的核结合成较重的核，能释放出更大的能量，这种现象叫做核聚变。氢弹、太阳是核聚变反应。
11.目前核聚变反应还无法控制。
三、太阳能
1.太阳是巨大的“核能火炉”。
太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。 2.太阳是人类能源的宝库。太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。
煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源。今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。
3.太阳能的利用。
目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。 4.太阳能的优点。
①无枯竭危险；②无污染。
四、能源革命
1.太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。
2.远古人类和其他动物一样，只能利用无私的太阳所赐予的天然能源——太阳能。 3.钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命。它导致了以柴薪为主要能源的时代的到来，从利用自然火到利用人工火的转变。 4.蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，它直接导致了第二次能源革命。从此人类进入了工业化社会。人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化。 5.核反应堆的发明，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。 6.绿色能源革命，未来文明。
“能源革命”的目的，是以绿色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源。 7.能源家族中人类现在常用的叫常规能源。
8.能量转化和能量转移的方向性。
一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。
五、能源与可持续发展
1.21世纪的能源趋势。
随着社会的不断发展，化石能源的消耗急剧增大。人类将面临“能源危机”的问题，地球储存的化石能源将日益减少，最终将枯竭。人类必须不断开发新能源，提高能源的利用率，同时要节约能源，这是解决能源危机的主要途径。
2.能源消耗对环境的影响。
大量化石能源的使用造成了空气污染和温室效应的加剧。一些欠发达国家过分依靠柴薪能源，加剧了水土流失和沙漠化。
3.人类不应当无限制地向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡。
4.未来的理想能源。
未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。它必须满足以下几个条件：
①必须足够丰富，可以保证长期使用；
②必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
③相关的技术必须成熟，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。