一、物质 质子（+）
1、物质 原子核（+） 夸克
（1）物质的组成 ：
中子（不带电）
物质由分子或原子组成，而原子
核外电子（—）：绕原子核高速运转
（2）分子动理论
[1]分子间存在间隙；
[2]分子永不停息地做无规则运动——扩散运动——温度越高则热运动越激烈；
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力
二、质量及密度
1.质量 (1)含义：表示物体所含物质的多少
(2)单位：kg、g、t（与物体的状态、形状、位置无关）
换算：1kg=10³g 1mg=10-3
(3)测量工具：天平（使用方法： ……左物右码；砝码用镊子，从大到小取；测量前调平衡用螺母，测量时调平衡用游码；万一物、码放反了，则物体的质量应将砝码减去游码…...）
(2)体积 测量工具：量筒或量杯（读数时视线应平视，即与液面相切）
固体的体积：采用“溢杯法”
(3)密度 物体的一种属性，不随物体的质量和体积而改变。
公式： 单位：Kg/m3或g/cm3 换算关系：1 g/cm3=1 103Kg/m3
测量方法（实验）
（1）常规法：用天平测出质量，有量筒测出体积，利用公式得出密度
（2）替代法（用于没有量筒的情况下）：用天平测出物体的质量，测出相同体积的水的质量m，则 ，则该物体的密度为 （ =1 103Kg/m3）。 其中，相同体积的水：液体用标记法；固体用溢杯法
水的密度是1.0×103千克/米3, 它表示的物理意义是：1米3的水的质量是1.0×103千克
三、运动和力
1、机械运动：物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动
2、运动的相对性
物体的运动和静止时相对的：
一个物体对参照物的位置如果发生改变则称该物体运动，若对参照物的位置没有改变，则称该物体静止。
参照物：被选作标准的物体
注意：参照物具有唯一性和任意性
3、速度
速度的含义：用来表示物体运动快慢的物理量
速度的计算
速度等于运动物体在单位时间内通过的路程. 用公式表示: V=S/t ,速度的主单位是米/秒.
其中 v------速度（m/s） s------路程（m） t------时间（s） 1m/s=3.6km/h
4、匀速直线运动
含义：物体沿着直线快慢不变的运动
注意：
（1） 运动快慢必须不变
（2） 运动路线必须为直线
5、长度、时间及其测量
（1）长度的基本单位是米（m）
其他单位：分米（dm） 厘米（cm） 毫米（mm） 微米（μm） 纳米（nm）
1km=1000m=103m
1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.000 001m=10-6m
1nm=0.000 000 001m=10-9m
6、时间的测量
时间的基本单位是秒（s）
其他单位：小时（h） 分（min）
1h=60min 1min=60s
7、力是物体对物体的作用，且物体间的力是相互的。力的作用效果是①改变物体的运动状态，②使物体发生形变。
8、 力的单位是牛顿，简称牛. 测量力的工具是测力计，实验室常用的是弹簧秤. 弹簧秤的工作原理是：弹簧的伸长跟所受的拉力成正比.
9、. 力的大小、方向和作用点叫力的三要素。用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的图示法。
10、 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。
11、重力跟质量成正比，它们之间的关系是G=mg
其中g=9.8牛/千克. 重力在物体上的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下.
12、求两个力的合力叫二力合成。若有二力为F1、F2，则二力同向时的合力为 F=F1+F2 ，反向时的合力为F=F大－F小 。
13、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
14、惯性就是物体保持原来运动状态不变的特性
15、作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
四、力和机械
1.、受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质叫做弹性
受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种特性叫做塑性
发生弹性形变的物体具有的能，叫弹性势能. 物体弹性形变越大，它具有的弹性势能越大
2、弹簧测力计
首先要看清弹簧测力计的量程，也就是测量范围
3、 一个物体能够做功，我们就说它具用能. 物体由于运动而具有的能叫动能. 动能跟物体的速度和质量有关，运动物体的速度越大、质量越大，动能越大. 一切运动的物体都具有动能.
4、势能分重力势能和弹性势能. 举高的物体具有的能叫重力势能. 物体的质量越大，举得越高，重力势能越大. .
5、 动能和势能统称为机械能. 能、功、热量的单位都是焦耳. 动能和势能可以相互转化.
6、摩擦力：在接触面上会产生的一种阻碍相对的力
影响摩擦力的大小的因素
（1）摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。
（2）摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。
7、杠杆
在力的作用下如果能绕着一固定点转动的硬棒就叫杠杆。
杠杆绕着转动的固定点叫做支点
使杠杆转动的力叫做动力，（施力的点叫动力作用点）
阻碍杠杆转动的力叫做阻力,(施力的点叫阻力作用点)
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡，但是杠杆平衡并不是力的平衡。
杠杆平衡时保持在静止或匀速转动。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂
杠杆平衡的条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或写做
F1×L1=F2×L2
8、其他简单机械
（1）定滑轮和动滑轮
轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮不省力但可以改变力的方向。
轴可以随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，动滑轮能省一半力，但不改变力的方向
实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向，但费距离。
（3） 轮轴和斜面也是简单机械
五、压强和浮力
1、压力的含义：物理学中垂直作用在物体表面上的力
2、压强的含义：物体单位面积上受到的压力
压强的定义式：p=F/S （压强=压力÷受力面积）
p—压强—帕斯卡(单位：帕斯卡，符号：Pa)
F—压力—牛顿(单位：牛顿，符号：N)
S—受力面积—平方米
F=PS (压力=压强×受力面积)
S=F/P (受力面积=压力÷压强）
3、影响压强作用效果的因素
（1）受力面积一定时，压力越大，压强的作用效果越明显。（此时压强与压力成正比）
（2）当压力一定时，受力面积越小，压强的作用效果越明显。（此时压强与受力面积成反比）
4、1Pa的物理意义：1平方米的面积上受到的压力是1N。(1牛顿的力作用在一平方米上)
5、液体压强特点
液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各方面压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关：在深度相同时，液体密度越大，压强越大
6、液体压强计算公式
P＝ρgh
p—液体压强—Pa.
ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m3)
g—9.8N/kg(通常情况下可取g=10N/kg)有时也取10N/kg
7、连通器
（1）连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。
（2）原因：同种液体同一深度向各个方向的压强相等
（3）实例：茶壶的壶嘴和壶身中的水的高度相等
（4）应用：船闸
8、大气压强
（1）大气压的产生： 由于空气的重量而产生
（2）大气压强的产生：大气所产生的压强
（3）物理学上把等于760毫米水银柱的大气压叫一个标准大气压
1标准大气压≈1.01×105帕（P=ρgh =13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米≈1.01×105帕）.
1标准大气压能支持约10.3米高的水柱，能支持约12.9米高的煤油柱.
（4）大气压随高度的升高而减小. 测量大气压的仪器叫气压计. 液体的沸点跟气压有关. 一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高. 高山上烧饭要用高压锅.
（5）活塞式抽水机和离心式水泵、钢笔吸进墨水等都是利用大气压的原理来工作的.
9、流体压强与流速的关系
（1）流体的流速越快，压强越小
（2）在气体和液体中，流速越大的位置压强越小
10、飞机的升力
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上线不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短。因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼得上下表面产生了压强差，这就是向上的升力
11、浮力
（1）浸在液体中的物体，受到液体对物体向上的托力
（2）浮力的方向：竖直向上
（3）浮力的方向与重力的方向相反
12、阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力
F浮=G排=ρ液V排g
13、浮力及应用
（1）浮沉条件
ρ物＞ρ液， 下沉 ，G物＞F浮
ρ物=ρ液， 悬浮 ，G物=F浮 （基本物体是空心的）
ρ物＜ρ液， 上浮，（静止后漂浮）G物＜F浮
ρ物＜ρ液， 漂浮，G物=F浮（因为是上浮的最后境界，所以ρ物＜ρ液）
ρ物＞ρ液， 沉底 ，物=F浮+F杯底对物的支持力（三力平衡）
（2）轮船排水量：轮船满载时排开水的质量
六、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：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
如：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。
（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：
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。
3．应用：斜面
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。
1W=1J/s表示如果物体在1s内做功1J，则物体做工功率为1W
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：
（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；
（2）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
1动能和势能
2．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。
3．知识结构：
4．决定动能大小的因素：
动能大小与物体质量和速度有关。
5．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。
（六）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。
（七）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。
七、热和能
（一）分子热运动
1、不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散. 温度越高，扩散越快.
扩散现象说明了分子做永不停息的无规则运动.
2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的这种运动与温度有关，所以称为分子的热运动
3、物体的内能：物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。内能也叫热量.
一切物体都有内能. 物体的内能跟温度有关. 温度越高，物体内部分子的无规则运动越激烈，物体的内能越大.
4、 两种改变物体内能的方法是：做功和热传递.
对物体做功物体的内能增加，物体对外做功物体的内能减小；物体吸收热量，物体的内能增加，物体对外放热，物体的内能减小.
（二）比热容
1、比热容： 单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫这种物质的比热容，简称比热.
2、比热的单位是焦/(千克•℃). 水的比热是4.2×103焦/(千克•℃). 它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103焦. 水的比热最大. 所以沿海地方的气温变化没有内陆那样显著.
3、Q吸=Q放=cm(t - t0)即 Q吸=Q放=cmΔt
（三）热机
1、热机的含义：热机是利用内能转化为机械能的机器
2、热机的分类：
（1）蒸汽机
（2）内燃机：汽油机、柴油机
3、冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
内燃机做功有四个冲程：
四冲程是指在吸气、压缩、做功和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈，做功一次：。
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩
做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功
排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。
做功冲程：内能转化为机械能
压缩冲程：机械能转化为内能
4、 1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值.
热值的单位是：焦/千克 J/kg
如： 氢气的热值(最大)是1.4 ×108焦/千克，它表示的物理意义是：1千克氢完全燃烧放出的热量是1.4 ×108焦.
5、热机效率：
蒸汽机的效率很低，只有6%~15%
汽油机的效率为20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
（四）能量的转化和守恒
1 、能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成为其他形式，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。 这个规律叫能量守恒定律.
八、能源与可持续发展
（一）能源家族
1、我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
2、一次能源：可以从自然界直接获取的能源。
3、二次能源：无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。
4、生物质能：由生命提供的能量。
5、不可再生能源：越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源
6、可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到的能源
（二）核能
1、核能：原子核分裂或聚合时释放出惊人的能量
2、中子轰击比较大的原子核时，发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。
3、质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，发生聚变（热核反应）会释放出更大的核能。
（三）太阳能
1太阳核心的温度高达1500万摄氏度。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能
2、太阳表面温度约6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。1
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