等臂杠杆
若L1F2
费力杠杆
小结：
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
二、滑轮
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）
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=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）
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=1nG。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力
F=1n（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）
1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。
三、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。
四、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。
五、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：
=Fv
4、单位：
主单位W常用单位kWmW马力
换算：
1kW=103W1mW=106W1马力=735W
某小轿车功率66kW，它表示：
小轿车１s内做功66000J
六、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。
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。
七、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；
2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：
看小钢球能推动木快做功的多少
？
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：
☆右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。
。
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。
八、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。
九、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）
十、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
十一、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。
十二、电路初探
（一）、电路
1、组成：
电源、用电器、开关、导线
②用电器：
定义：
用电来工作的设备。
工作时：
将电能—→其他形式的能。
③开关：
控制电路的通断。
④导线：
输送电能
2、三种电路：
①通路：
接通的电路。
②开路：
断开的电路。
③短路：
定义：
电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征：
电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。
3、电路图：
用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
4、连接方式：
串联
并联
定义
把元件逐个顺次连接起来的电路
把元件并列的连接起来的电路
特征
电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。
开关
作用
控制整个电路
干路中的开关控制整个电路。
支路中的开关控制该支路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器
家庭中各用电器、各路灯
5、识别电路串、并联的常用方法：
（选择合适的方法熟练掌握）
①电流分析法：
在识别电路时，电流：
电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路
②断开法：
去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
③节点法：
在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点
④观察结构法：
将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。
⑤经验法：
对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
（二）、电荷
1、带了电（荷）：
摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2、使物体带电的方法：
②接触带电：
物体和带电体接触带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电：
由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷：
正电荷：
规定：
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。
实质：
物质中的原子失去了电子
负电荷：
规定：
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。
实质：
物质中的原子得到了多余的电子
4、电荷间的相互作用规律：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
5、验电器：
构造：
金属球、金属杆、金属箔
作用：
检验物体是否带电。
原理：
同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量：
定义：
电荷的多少叫电量。
1e=1.6×10-19C
单位：
库仑（C）
元电荷e
7、中和：
放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象
扩展：
①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。
这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
（三）、电流
1、形成：
电荷的定向移动形成电流
注：
该处电荷是自由电荷。
对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。
2、方向的规定:
把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
注：
在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
3、获得持续电流的条件：
电路中有电源电路为通路
4、电流的三种效应。
（1）、电流的热效应。
如白炽灯，电饭锅等。
（2）、电流的磁效应，如电铃等。
（3）、电流的化学效应，如电解、电镀等。
注:
电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
（物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法）
5、单位：
（1）、国际单位：
A
（2）、常用单位：
mA、μA
（3）、换算关系：
1A=1000mA1mA=1000μA
6、测量：
（1）、仪器：
电流表，符号：
（2）、方法：
㈠读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值
㈡使用时规则：
两要、两不
①电流表要串联在电路中；
②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
Ⅰ危害：
被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。
Ⅱ选择量程：
实验室用电流表有两个量程，0—0.6A和0—3A。
测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A—3A可测量，若被测电流小于0.6A则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。
（四）、电压
（一）、电压的作用
1、电压是形成电流的原因：
电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电源是提供电压的装置。
2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源（或电路两端有电压）②电路是连通的。
注：
说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。
3、在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”
（类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法）
（二）、电压的单位
1、国际单位：
V常用单位：
kVmV、μV
换算关系：
1Kv＝1000V 1V＝1000mV1mV＝1000μV
2、记住一些电压值：
一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V
（三）、电压测量：
1、仪器：
电压表，符号：
2、读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值
3、使用规则：
两要、一不
①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。
否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
Ⅰ危害：
被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ选择量程：
实验室用电压表有两个量程，0—3V和0—15V。
测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V—15V可测量，若被测电压小于3
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