第九章機械和功
一、槓桿
1、基礎知識
槓桿：繞著固定點轉動的硬棒。
支點：槓桿繞著轉動的固定點，用o表示。
動力：使槓桿轉動的力，用f1表示。
阻力：阻礙槓桿轉動的力，用f2表示。
動力臂：支點到動力作用線的距離，用l1表示。
阻力臂：支點到阻力作用線的距離，用l2表示。
槓桿平衡：槓桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動。
2、槓桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂
即：f1l1=f2l2，可變形為：f1：f2=l1：l2
3、做關於槓桿題時的注意事項：
（1）必須先找出並確定支點
（2）對力進行分析，從而確定動力和阻力
（3）找出動力和阻力的作用線，確定動力臂和阻力臂。
4、判斷是省力槓桿還是費力槓桿，先確定動力臂和阻力臂，再比較動力臂和阻力臂的大小。動力臂大於阻力臂，動力臂就小於阻力臂，為省力槓桿。反之，為費力槓桿。
5、輪軸：由有共同轉動軸的大輪和小輪組成，習慣上把大輪叫輪，小輪叫軸。輪軸是槓桿的變形。
用r表示輪半徑，用r表示軸半徑，由槓桿的平衡條件知，f1r=f2r，因為r>r，所以作用在輪上的力f1總是小於軸上的力f2。
二、滑輪
1、定滑輪與動滑輪
定滑輪在使用時，軸不隨物體移動。而動滑輪在使用時，軸隨物體一起移動。
2、定滑輪和動滑輪的工作特點
使用定滑輪時不省力，但能改變力的方向。
使用動滑輪省一半的力，但要多移動1倍的距離，不能改變力的方向。
3、滑輪組
（1）即省力又改變力的方向。
（2）重物和動滑輪的重力有幾段繩子承擔，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一。拉力作用點移動的距離就是重物移動距離的幾倍。
三、功1、功：如果對物體用了力，並使物體沿力的方向移動了一段距離，我們就說這個力對物體做了機械功，簡稱功。
2、功的兩個要素：力和沿力的方向通過的距離。
3、功的大小：功等於作用力跟物體沿力的方向通過的距離的乘積。
用公式表示是：w=fs
f表示力，單位：牛(n)。
s表示距離，單位：公尺（m）
w表示功，單位：牛·公尺(n·m)，叫做焦耳，簡稱焦（j）。1j=1n·m。
四、功率
1、功率：功率是表示做功快慢的物理量，單位時間內完成功的多少叫做功率。
2、功率的計算
功率的公式：p=w/t
w表示功，單位是焦（j）
t表示時間，單位是秒（s）
p表示功率，單位是焦/秒（j/s），叫做瓦特（w），1w=1j/s。
功率的單位還有千瓦（kw）、兆瓦（mw）。1kw=103w，1mw=106w。
3、關於功率的推導運算：
∵p=w/t，w=fs（f指力，s指移動的距離，t指時間）
∴p==f·s/t又∵v=s/t
∴p=f·v
五、使用機械能省功嗎
1、有用功：在使用機械時，機械對物體所作的功是有用的，是必須做的，這部分功叫有用功。用w有用表示。
2、額外功：在使用機械時，不可避免地要對機械本身做功和克服摩擦力做功，這部分功叫額外功。用w額外表示。
3、總功：有用功與額外功的總和。用w總表示。即：w總=w有用+w額外
4、機械效率：有用功跟總功的比值叫做機械效率，用η表示。
即：η=w有用/w總，
機械效率一般用百分數表示。有用功是總功的一部分，且額外功總是客觀存在的，則w有用
六、測滑輪組的機械效率
1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n表示。
2、確定重物上公升的距離，和繩子自由端移動的距離
重物的上公升距離為：h，則繩子自由端移動的距離就是：nh
3、看是否計動滑輪的重力。（繩重與摩擦一般情況都不計）
當不計動滑輪重力時，拉力f=(1/n)g物
當計動滑輪重力時，拉力f=(1/n)（g物+g輪）
4、滑輪組機械效率的計算
w有用=g·h
w總=f·s s=n·h
（1）η=w有用/w總
（2)η=w有用/w總=gh/fs=gh/nfh=g/(nf)
第十章能及其轉化
一、機械能
1、物體能對外做功，我們就說這個物體就具有能。物體能夠做的功越多，它具有的能就越多。
2、動能：物體由於運動而具有的能叫動能。物體的速度越大，質量越大，具有的動能就越多。
3、重力勢能：受到重力的物體由於被舉高而具有的能叫做重力勢能。物體質量越大，位置越高，具有的重力勢能就越多。
4、彈性勢能：具有彈性的物體由於發生形變而具有的能叫做彈性勢能。同一彈性物體形變越大，具有的彈性勢能就越多。
5、機械能：動能和勢能統稱為機械能。機械能的單位是：焦耳。
6、物體的動能和勢能是可以相互轉化。在只有動能和勢能相互轉化的過程中，機械能的總量保持不變。
7、自然界中可供人類大量利用的機械能有風能和水能。
二、內能
1、擴散：兩種不同物質自發地彼此進入對方的現象，叫做擴散。擴散現象說明分子是運動的。
2、分子動能：分子由於運動而具有的能叫做分子動能。物體的溫度越高，分子運動越劇烈，分子動能越大。
3、組成物質的分子之間，引力和斥力同時存在。
4、分子勢能：分子由於它們之間存在著相互作用力而具有的能，叫做分子勢能。
5、分子運動論的內容是：（1）物質由分子組成；（2）一切物體的分子都永不停息地做無規則運動。（3）分子間存在相互作用的引力和斥力。
6、內能：物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。
7、物體的內能與溫度有關：物體的溫度越高，分子運動速度越快，內能就越大。
8、改變物體內能的兩種方法：做功和熱傳遞。這兩種方法對改變物體的內能是等效的。外界對物體做功，或物體從外界吸收熱量，物體的內能增加。反之，物體的內能將減小。
三、不同物質的吸熱本領一樣嗎
1、熱量（q）：在熱傳遞過程中，物體內能改變的多少（傳遞能量的多少）叫熱量。（物體含有多少熱量的說法是錯誤的）
在熱傳遞過程中，物體吸收了多少熱量，物體的內能就增加了多少；物體放出了多少熱量，物體的內能就減小了多少。
2、比熱容（c）
不同種類的物質，在質量及溫度變化相同時，所吸收（或放出）的熱量一般不同，這是由物質本身性質及狀態決定的。
單位質量的某種物質溫度公升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量，叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的一種屬性，它不隨物質的體積、質量、形狀、位置、溫度的改變而改變。
3、比熱容的單位是：焦/(千克?℃)，符號：j/(kg?℃)讀作：焦每千克攝氏度。
水的比熱容是：c=4.2×103焦/(千克?℃)，它表示的物理意義是：每千克的水噹溫度公升高（或降低）1℃時，吸收（或放出）的熱量是4.2×103焦耳。
4、熱量的計算：
①q吸=cm(t-t0)（q吸是吸收熱量，單位是：焦耳；c是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0是初始溫度；t是後來的溫度。）
②q放=cm(t0-t)
③q吸=q放
四、熱機
1、熱機：將燃料燃燒時放出的內能轉化成機械能的機器，統稱為熱機。熱機的種類很多如：蒸汽機、汽輪機、噴氣發動機、內燃機等。
2、內燃機可分為汽油機和柴油機，它們乙個工作迴圈由吸氣、壓縮、做功和排氣四個衝程組成。四個衝程中，只有做功衝程燃氣對外做功，其他三個衝程都是輔助衝程，靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。乙個工作迴圈中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周。
3、汽油機和柴油機的區別：
在構造上，汽油機有火花塞，柴油機有噴油嘴；
在吸取燃料時，汽油機吸入汽油和空氣的混合物，柴油機吸入的是空氣；
在點火方式上，汽油機是點燃式，柴油機是壓燃式；
在使用上，汽油機比較靈巧，柴油機比較笨重，但柴油機效率高，功率較大，柴油**比汽油便宜，因此多用在拖拉機、坦克、輪船、載重汽車上。
五、火箭
1、火箭使用的是噴氣式發動機。
2、噴氣式發動機工作時，在燃燒室內燃燒後產生高溫、高壓的氣體，從尾部高速噴出，產生很大的反作用力推動機身向前運動。
3、噴氣式發動機分為空氣噴氣發動機和火箭噴氣發動機（簡稱為火箭）兩類。前者本身只攜帶燃料，需要利用外界空氣來助燃，因此飛行高度受到一定限制。後者本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣來助燃，因此飛行高度不受限制。
4、火箭是熱機的一種，工作時將燃料燃燒時放出的內能轉化成機械能。
六、燃料的利用和環境保護
1、在燃料燃燒過程中，燃料的化學能轉化為內能，即通常所說的燃燒時放出熱量。
2、熱值：1千克某種燃料完全燃燒時化學能轉化為內能的量（放出的熱量）叫做這種燃料的熱值。單位是：焦耳/千克，符號j/kg。氣體燃料的熱值常用j/m3作單位。
3、燃料完全燃燒放出的熱量：q放=qm；（q放是熱量，單位：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m是質量，單位是：千克）
4、鍋爐的效率
燃料在燃燒時，實際上很難完全燃燒，放出的熱量往往比按熱值計算出的數值要小，而且有效利用的熱量又比放出的熱量要小。
鍋爐有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做鍋爐的效率。
5、熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。熱機的效率是熱機效能的乙個重要指標。
6、在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
7、提高燃料利用率和鍋爐的效率的措施：把煤磨成煤粉，用空氣吹進爐膛，加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量等。
第十一章簡單電路
一、認識電路
1、最基本的電路是由電源、開關、導線、用電器等部分組成。
2、用電器：利用電能工作，把電能轉化為其他形式的能的裝置叫做用電器。如：電燈，電視機，電動機，電鈴等。
3、電源：為用電器提供電能的裝置叫電源。如發電機，電池等。
電源對外供電時，把其他形式的能轉化為電能。乾電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能轉化為電能。
4、開關：在電路中，控制電路通斷的裝置叫開關。實驗中常用的有單刀單擲開關和單刀雙擲開關。
開關在連入電路時，應該是斷開的，在確認電路連線無誤時，再閉合開關。
5、導線：把電源、開關、用電器、連線起來起導電作用的金屬線。
6、電路的三種狀態：通路、斷路、短路。
通路：處處連通的電路，叫做通路（又叫閉合電路）。
斷路：在某處斷開的電路，叫做斷路（又稱開路）。
短路：不經過用電器，直接用導線把電源兩極連線起來的電路，叫做短路。用電時一定要避免短路。
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