人教版第十二章   運(yùn)動和力 復(fù)習(xí)提綱

一、參照物

　　1．定義：為研究物體的運(yùn)動假定不動的物體叫做參照物。

 　　2．任何物體都可做參照物，通常選擇參照物以研究問題的方便而定。如研究地面上的物體的運(yùn)動，常選地面或固定于地面上的物體為參照物，在這種情況下參照物可以不提。

 　　3．選擇不同的參照物來觀察同一個(gè)物體結(jié)論可能不同。同一個(gè)物體是運(yùn)動還是靜止取決于所選的參照物，這就是運(yùn)動和靜止的相對性。

 　　4．不能選擇所研究的對象本身作為參照物那樣研究對象總是靜止的。

 　　練習(xí)：

 　　☆詩句“滿眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參照物分別是船和山。

 　　☆坐在向東行駛的甲汽車?yán)锏某丝停�看到路旁的樹木向后退去，同時(shí)又看到乙汽車也從甲汽車旁向后退去，試說明乙汽車的運(yùn)動情況。

 　　分三種情況：①乙汽車沒動；②乙汽車向東運(yùn)動，但速度沒甲快；③乙汽車向西運(yùn)動。

 　　☆解釋毛澤東《送瘟神》中的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”。

 　　第一句：以地心為參照物，地面繞地心轉(zhuǎn)八萬里。第二句：以月亮或其他天體為參照物在那可看到地球上許多河流。

 　　二、機(jī)械運(yùn)動

 　　定義：物理學(xué)里把物體位置變化叫做機(jī)械運(yùn)動。

 　　特點(diǎn)：機(jī)械運(yùn)動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。

 　　比較物體運(yùn)動快慢的方法：

 　�、疟容^同時(shí)啟程的步行人和騎車人的快慢采用：時(shí)間相同路程長則運(yùn)動快。

 　�、票容^百米運(yùn)動員快慢采用：路程相同時(shí)間短則運(yùn)動快。

 　�、前倜踪惻苓\(yùn)動員同萬米運(yùn)動員比較快慢，采用：比較單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。實(shí)際問題中多用這種方法比較物體運(yùn)動快慢，物理學(xué)中也采用這種方法描述運(yùn)動快慢。

 　　練習(xí)：體育課上，甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，他們的成績分別是14．2S，13．7S，13．9S，則獲得第一名的是    同學(xué)，這里比較三人賽跑快慢最簡便的方法是路程相同時(shí)間短運(yùn)動的快。

 　　分類：（根據(jù)運(yùn)動路線）⑴曲線運(yùn)動；⑵直線運(yùn)動。

 　�、�  勻速直線運(yùn)動：

 　　定義：快慢不變，沿著直線的運(yùn)動叫勻速直線運(yùn)動。

 　　定義：在勻速直線運(yùn)動中，速度等于運(yùn)動物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。

 　　物理意義：速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。

 　　計(jì)算公式：變形，。

 　速度單位：國際單位制中m/s；運(yùn)輸中單位km/h；兩單位中m/s單位大。

 　　換算：1m/s=3．6km/h。人步行速度約1．1m/s。它表示的物理意義是：人勻速步行時(shí)1秒中運(yùn)動1．1m。

 　　直接測量工具：速度計(jì)。

 　　速度圖象：

 　�、�  變速運(yùn)動：

 　　定義：運(yùn)動速度變化的運(yùn)動叫變速運(yùn)動。

　　（求某段路程上的平均速度，必須找出該路程及對應(yīng)的時(shí)間）。

 　　物理意義：表示變速運(yùn)動的平均快慢。

 　　平均速度的測量：原理。

 　　方法：用刻度尺測路程，用停表測時(shí)間。從斜面上加速滑下的小車。設(shè)上半段，下半段，全程的平均速度為v1．v2．v 則v2>v>v1。

 　　常識：人步行速度1．1m/s；自行車速度5m/s；大型噴氣客機(jī)速度900km/h；客運(yùn)火車速度140km/h；高速小汽車速度108km/h；光速和無線電波3×108m/s。

 　�、�  實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的記錄：

 　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格是初中應(yīng)具備的基本能力之一。設(shè)計(jì)表格時(shí)，要先弄清實(shí)驗(yàn)中直接測量的量和計(jì)算的量有哪些，然后再弄清需要記錄的數(shù)據(jù)的組數(shù)，分別作為表格的行和列。根據(jù)需要就可設(shè)計(jì)出合理的表格。

　　練習(xí)： 　　某次中長跑測驗(yàn)中，小明同學(xué)跑1000m，小紅同學(xué)跑800m，測出他兩跑完全程所用的時(shí)間分別是4分10秒和三分20秒，請?jiān)O(shè)計(jì)記錄表格，并將他們跑步的路程、時(shí)間和平均速度記錄在表格中。

 　　解：表格設(shè)計(jì)如下

三、長度的測量

 　　1．長度的測量是物理學(xué)最基本的測量，也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。長度測量的常用的工具是刻度尺。

 　　2．國際單位制中，長度的主單位是m，常用單位有千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米（μm），納米（nm）。

 　　3．主單位與常用單位的換算關(guān)系：

 　　1km=103m；1m=10dm；1dm=10cm；1cm=10mm；1mm=103μm；1m=106μm；1m=109nm；1μm=103nm。

 　　單位換算的過程：口訣：“系數(shù)不變，等量代換”。

 　　4．長度估測：黑板的長度2．5m；課桌高0．7m；籃球直徑24cm；指甲寬度1cm；鉛筆芯的直徑1mm；一只新鉛筆長度1．75dm；手掌寬度1dm；墨水瓶高度6cm。

 　　5．特殊的測量方法：

 　　A、測量細(xì)銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法（當(dāng)被測長度較小，測量工具精度不夠時(shí)可將較小的物體累積起來，用刻度尺測量之后再求得單一長度）

 　　☆如何測物理課本中一張紙的厚度？

 　　答：數(shù)出物理課本若干張紙，記下總張數(shù)n，用毫米刻度尺測出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L/n。

 　　☆如何測細(xì)銅絲的直徑？

 　　答：把細(xì)銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細(xì)銅絲直徑為L/n。

 　　☆兩卷細(xì)銅絲，其中一卷上有直徑為0．3mm，而另一卷上標(biāo)簽已脫落，如果只給你兩只相同的新鉛筆，你能較為準(zhǔn)確地弄清它的直徑嗎？寫出操作過程及細(xì)銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

 　　答：將已知直徑和未知直徑兩卷細(xì)銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上，且使線圈長度相等，記下排繞圈數(shù)N1和N2，則可計(jì)算出未知銅絲的直徑D2=0．3N1／N2mm

 　　B、測地圖上兩點(diǎn)間的距離，圓柱的周長等常用化曲為直法（把不易拉長的軟線重合待測曲線上標(biāo)出起點(diǎn)終點(diǎn)，然后拉直測量）

 　　☆給你一段軟銅線和一把刻度尺，你能利用地圖冊估測出北京到廣州的鐵路長嗎？

 　　答：用細(xì)銅線去重合地圖冊上北京到廣州的鐵路線，再將細(xì)銅線拉直，用刻度尺測出長度L查出比例尺，計(jì)算出鐵路線的長度。

 　　C、測操場跑道的長度等常用輪滾法（用已知周長的滾輪沿著待測曲線滾動，記下輪子圈數(shù)，可算出曲線長度）

 　　D、測硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法（對于用刻度尺不能直接測出的物體長度可將刻度尺三角板等組合起來進(jìn)行測量）

 　　你能想出幾種方法測硬幣的直徑？（簡述）

 　�、僦背呷�角板輔助法；②貼折硬幣邊緣用筆畫一圈剪下后對折量出折痕長；③硬幣在紙上滾動一周測周長求直徑；④將硬幣平放直尺上，讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間的長度。

 　　6．刻度尺的使用規(guī)則：

 　　A、“選”：根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。

 　　B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。

 　　C、“放”用刻度尺測長度時(shí)，尺要沿著所測直線（緊貼物體且不歪斜）。不利用磨損的零刻線。（用零刻線磨損的刻度尺測物體時(shí)，要從整刻度開始）

 　　D、“看”：讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。

 　　E、“讀”：在精確測量時(shí)，要估讀到分度值的下一位。

 　　F、“記”：測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。（也可表達(dá)為：測量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成）。

 　　練習(xí)：有兩位同學(xué)測同一只鋼筆的長度，甲測得結(jié)果12．82cm，乙測得結(jié)果為12．8cm。如果這兩位同學(xué)測量時(shí)都沒有錯(cuò)誤，那么結(jié)果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是：沒有估讀值。

 　　7．誤差：

 　　（1）定義：測量值和真實(shí)值的差異叫誤差。

 　�。�2）產(chǎn)生原因：測量工具  測量環(huán)境  人為因素。

 　�。�3）減小誤差的方法：多次測量求平均值；用更精密的儀器。

 　�。�4）誤差只能減小而不能避免，而錯(cuò)誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的，是能夠避免的。

 　　四、時(shí)間的測量

 　　1．單位：秒（S）。

 　　2．測量工具：古代：日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。

 　　現(xiàn)代：機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。

 　　五、力的作用效果

 　　1．力的概念：力是物體對物體的作用。

 　　2．力產(chǎn)生的條件：①必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體；②物體間必須有相互作用（可以不接觸）。

 　　3．力的性質(zhì)：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時(shí)，施力物體同時(shí)也是受力物體，反之，受力物體同時(shí)也是施力物體。

 　　4．力的作用效果：力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)；力可以改變物體的形狀。

 　　說明：物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變一般指：物體的運(yùn)動快慢是否改變（速度大小的改變）和物體的運(yùn)動方向是否改變。

 　　5．力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N表示。

 　　力的感性認(rèn)識：拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。

 　　6．力的測量：

 　　⑴測力計(jì)：測量力的大小的工具。

 　�、品诸悾簭椈蓽y力計(jì)、握力計(jì)。

 　�、菑椈蓽y力計(jì)：

 　　A、原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受的拉力成正比。

 　　B、使用方法：“看”：量程、分度值、指針是否指零；“調(diào)”：調(diào)零；“讀”：讀數(shù)=掛鉤受力。

 　　C、注意事項(xiàng)：加在彈簧測力計(jì)上的力不許超過它的最大量程。

 　　D、物理實(shí)驗(yàn)中，有些物理量的大小是不宜直接觀察的，但它變化時(shí)引起其他物理量的變化卻容易觀察，用容易觀察的量顯示不宜觀察的量，是制作測量儀器的一種思路。這種科學(xué)方法稱做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器：溫度計(jì)、彈簧測力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等。

 　　7．力的三要素：力的大小、方向、和作用點(diǎn)。

 　　8．力的表示法：力的示意圖：用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點(diǎn)表示出來，如果沒有大小，可不表示，在同一個(gè)圖中，力越大，線段應(yīng)越長。

 　　六、慣性和慣性定律

 　　1．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：

 　�、湃�次實(shí)驗(yàn)小車都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車開始沿著平面運(yùn)動的速度相同。

 　�、茖�(shí)驗(yàn)得出得結(jié)論：在同樣條件下，平面越光滑，小車前進(jìn)地越遠(yuǎn)。

 　�、琴だ�略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。

 　�、荣だ�略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法──在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理。（也稱作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。

　　2．牛頓第一定律：

 　�、排ｎD總結(jié)了伽利略、笛卡兒等人的研究成果，得出了牛頓第一定律，其內(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。

 　�、普f明：

 　　A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步推理而概括出來的，且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是，我們周圍不受力是不可能的，因此不可能用實(shí)驗(yàn)來直接證明牛頓第一定律。

 　　B、牛頓第一定律的內(nèi)涵：物體不受力，原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動的物體，不管原來做什么運(yùn)動，物體都將做勻速直線運(yùn)動。

 　　C、牛頓第一定律告訴我們：物體做勻速直線運(yùn)動可以不需要力，即力與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動的原因。

　　3．慣性：

 　　⑴定義：物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

 　�、普f明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動、運(yùn)動速度等皆無關(guān)。

 　　4．慣性與慣性定律的區(qū)別：

 　　A、慣性是物體本身的一種屬性，而慣性定律是物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動規(guī)律。

 　　B、任何物體在任何情況下都有慣性，（即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力），物體受非平衡力時(shí)，慣性表現(xiàn)為“阻礙”運(yùn)動狀態(tài)的變化；慣性定律成立是有條件的。

 　　☆人們有時(shí)要利用慣性，有時(shí)要防止慣性帶來的危害，請就以上兩點(diǎn)各舉兩例（不要求解釋）。答：利用：跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的助跑；用力可以將石頭甩出很遠(yuǎn)；騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止：小型客車前排乘客要系安全帶；車輛行使要保持距離；包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。

 　　七、二力平衡

 　　1．定義：物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)稱二力平衡。

 　　2．二力平衡條件：二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個(gè)力在一條直線上。

 　　概括：二力平衡條件用四字概括“一、等、反、一”。

 　　3．平衡力與相互作用力比較：

 　　相同點(diǎn)：①大小相等；②方向相反；③作用在一條直線上不同點(diǎn)：平衡力作用在一個(gè)物體上可以是不同性質(zhì)的力；相互力作用在不同物體上是相同性質(zhì)的力。

 　　4．力和運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系：

 　　5．應(yīng)用：應(yīng)用二力平衡條件解題要畫出物體受力示意圖。

 　　畫圖時(shí)注意：①先畫重力然后看物體與那些物體接觸，就可能受到這些物體的作用力；②畫圖時(shí)還要考慮物體運(yùn)動狀態(tài)。

人教版第十五章   功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、功

 　1．力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。

 　　2．不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

 　　鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。

 　　3．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：W=FS。

 　　4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。

 　　5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”（�！っ�=焦），不要和力和力臂的乘積（�！っ祝�不能寫成“焦”）單位搞混。

 　　二、功的原理

 　　1．內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。

 　　2．說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）

 　�、俟Φ脑�理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。

 　　②功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。

 　　③使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。

 　　④我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對重物所做的功（Gh）。

 　　3．應(yīng)用：斜面

 　�、倮硐胄泵妫盒泵婀饣�；

 　�、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑�理；

 　�、劾硐胄泵婀�式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。

 　　如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

 　　三、機(jī)械效率

 　　1．有用功：定義：對人們有用的功。

 　　公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_總－W_額=ηW_總         斜面：W_有用=Gh

 　　2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

 　　公式：W_額=W_總－W_有用=G_動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 　　斜面：W_額=fL

 　　3．總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

 　　公式：W_總=W_有用＋W_額=FS= W_有用／η       斜面：W_總= fL+Gh=FL

 　　4．機(jī)械效率：①定義：有用功跟總功的比值。

 　�、诠�式： 

 　　斜 面：                     定滑輪：

 　　動滑輪：        滑輪組：

 　　③有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。

 　�、芴岣邫C(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。

 　　5．機(jī)械效率的測量：

 　�、僭�理：

 　�、趹�(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

 　�、燮鞑模撼�鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。

 　　④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。

 　�、萁Y(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：

 　　A、動滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。

 　　B、提升重物越重，做的有用功相對就多。

 　　C、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

 　　繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。

 　　四、功率

 　　1．定義：單位時(shí)間里完成的功。

 　　2．物理意義：表示做功快慢的物理量。

 　　3．公式：

 　　4．單位：主單位W；常用單位kW mW 馬力。

 　　換算：1kW=10³W?1mW=10⁶ W?1馬力=735W。

 　　某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。

 　　5．機(jī)械效率和功率的區(qū)別：

 　　功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。

 　　五、機(jī)械能

 　　（一）動能和勢能

 　　1．能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能。

 　　理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。

 　　②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。

 　　2．知識結(jié)構(gòu)：

 　　3．探究決定動能大小的因素：

 　　①猜想：動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

 　　實(shí)驗(yàn)研究：研究對象：小鋼球  方法：控制變量。

 　　·如何判斷動能大�。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

 　　·如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。

 　　·如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。

 　�、鄯治鰵w納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動能越大。

 　　保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動能越大；

 　�、艿贸鼋Y(jié)論：物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動能越大，質(zhì)量越大動能也越大。

 　　練習(xí)：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍，此時(shí)動能為牛的12倍，說明速度對動能影響大。

4．機(jī)械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

　　理解：①有動能的物體具有機(jī)械能；②有勢能的物體具有機(jī)械能；③同時(shí)具有動能和勢能的物體具有機(jī)械能。

　　（二）動能和勢能的轉(zhuǎn)化

　　1．知識結(jié)構(gòu)：

　　2．動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

　�、儋|(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

　�、谫|(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

　　3．動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

 　　①如果一個(gè)物體的動能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

 　�、谌绻�一個(gè)物體的動能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 　　4．動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：

 　�、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素──看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。

 　�、七�要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。

 　　⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。

　�。ㄈ�）水能和風(fēng)能的利用

 　　1．知識結(jié)構(gòu)：

 　　2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

 　　練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？

 　　答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

人教版第十六章  熱和能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、分子熱運(yùn)動

 　　1．物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10^-10m來度量。

 　　2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。

 　�、贁U(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。

 　�、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動。

 　�、壅n本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運(yùn)動。

 　　④固、液、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。

 　�、莘肿舆\(yùn)動與物體運(yùn)動要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對流是物體運(yùn)動的結(jié)果。

 　　3．分子間有相互作用的引力和斥力。

 　�、佼�(dāng)分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

 　�、冢洌迹驎r(shí)，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又�間的斥力起主要作用。

 　�、郏洌荆驎r(shí)，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又�間引力起主要作用。

 　　④當(dāng)ｄ＞10ｒ時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。

 　　破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。

 　　二、內(nèi)能

 　　1．內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

 　　2．物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

 　　3．影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大；②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。

 　　4．內(nèi)能與機(jī)械能不同：

 　　機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動有關(guān)。

 　　內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動，而不是物體的整體運(yùn)動。

 　　5．熱運(yùn)動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。

 　　溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動的速度越大。

 　　三、內(nèi)能的改變

 　　1．內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內(nèi)能增大（減�。�。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內(nèi)能改變。

 　　反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）

 　　2．改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內(nèi)能：

 　�、僮龉�可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。

 　　②做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

 　�、廴绻麅H通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

 　�、芙忉屖吕�：圖15．2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15．2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績?nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

 　　B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

 　�、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

 　�、跓醾鬟f的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

 　　③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。

 　　④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

 　　D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時(shí)吸收（放出）的熱量。

 　�、莆锢硪饬x：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

 　　⑶比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

 　�、人�的比熱容為4．2×10³J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×10³J。

 　　⑸水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗�的比熱容大�?/p>

 　　2．計(jì)算公式：Ｑ_吸＝Ｃm（t－t₀），Ｑ_放＝Ｃm（t₀－t）。

 　3．熱平衡方程：不計(jì)熱損失Ｑ_吸＝Ｑ_放。

 　　五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)

 　�。ㄒ唬﹥�(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　�。ǘ�）熱值

 　　1．定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

 　　2．單位：J/kg。

 　　3．關(guān)于熱值的理解：

 　�、賹τ跓嶂档母拍�，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

 　　3．公式：Q＝mq（q為熱值）。

　　實(shí)際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm（t-t₀）=ηqm′聯(lián)合解題。

 　　4．酒精的熱值是3．0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3．0×10⁷J。

 　　煤氣的熱值是3．9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3．9×10⁷J。

 　　5．火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運(yùn)輸。

 　　6．爐子的效率：

 　�、俣�義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

 　�、诠�式：η=Q_有效/Q_總=cm（t-t₀）/qm′。

 　　（三）內(nèi)能的利用

 　　1．內(nèi)能的利用方式：

 　�、爬�用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

 　　⑵利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　2．熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

 　　能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動機(jī)。

 　　3．內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

 　　4．內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　　5．熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

 　　公式：η=W_有用/Q_總=W_有用/qm。

　　提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

 　　6．汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：

 　　六、能量守恒定律

 　　1．自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　4．能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。