能源与可持续发展.docx
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能源与可持续发展
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=1000kg1kg=1000g1g=1000mg3.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m2③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n③一个微小物体的质量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/v4.密度定义式的变形式:
m=ρvv=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/cm36.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=1000ml1ml=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v2③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v2③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v2③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
3
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/t5.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:
103101101101103103
-3
10-110-110-110-310-310
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,
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