第壹章XI多彩的物質世界
壹.宇宙和微觀世界
宇宙→星系→太陽系→地球
物質由分子組成；分子是保持物質原有性質的粒子；壹般尺寸只有幾百億米(0.3-0.4nm)。
物質三種狀態的性質:
固體:分子排列緊密，粒子間有很強的作用力。固體有壹定的形狀和體積。
液體:分子沒有固定位置，自由運動，粒子間的作用力比固體小；液體沒有固定的形狀，具有流動性。
氣體:分子極其分散，間距很大，高速向各個方向運動。粒子間的相互作用較弱，容易被壓縮。氣體具有流動性。
分子由原子組成，原子由原子核和(核外)電子組成(類似太陽系)，原子核由質子和中子組成。
納米技術:(1納米=10納米)，納米技術:(0.1-100納米)。研究的對象是壹小堆分子或單個原子或分子。
第二，質量
質量:壹個物體包含多少物質。質量是物體本身的屬性，大小與形狀、狀態、位置、溫度等無關。物理量的符號:m。
單位:千克、噸、克、毫克。
1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg。
天平:1，原理:杠桿原理。
2.註意事項:被測物體不能超過天平的稱量；要用鑷子在盤子上加減砝碼，砝碼不能臟也不能濕；潮濕的物體和化學品不能直接放在天平的盤子上。
3、使用:(1)將天平放在水平平臺上；(2)將遊碼放在左端零分線上的標尺上，調節橫梁上的平衡螺母使天平平衡(指針指向分劃板中心線或左右擺動幅度相等)。(3)將物體放在左板上，將重物放在右板上，增減重物並調整行程碼以平衡天平。(4)讀數:砝碼總質量加上行程代碼對應的刻度值。
註意:在失重狀態下(如宇宙飛船)，妳不能用天平稱量質量。
第三，密度
密度是物質的特殊屬性；同壹物質的質量與體積成正比，質量與體積之比是常數。
密度:壹種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。
密度與物質的種類和狀態有關，受溫度影響，與質量和體積無關。
公式:
單位:kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3 = 1g/cm3。
1L = 1dm 3 = 10-3 m3；1毫升=1立方厘米= 10-3L = 10-6立方米.
第四，測量物質的密度
實驗原理:
實驗設備:天平、量筒、燒杯、細線。
量筒:測量液體的體積(可以間接測量固體的體積)，讀數以凹面液位最低點為準。
測量固體的密度(密度大於水):步驟:
1.用天平稱量固體的質量m；2.在量筒中倒入適量的水(能浸沒物體而不超過最大刻度)，讀出水的體積(v 1)；3.用細線系住物體，放入量筒中，讀出總體積V2。
註:如果固體的密度低於水的密度，可采用壓針法和落錘法。
測量液體的密度:步驟:1。用天平M1稱量燒杯和液體的總質量；2.將燒杯中的液體倒入量筒的壹部分，讀出液體的體積v2；3.用天平稱量剩余液體和燒杯的質量m2。
五.密度和社會生活
密度是物質的基本屬性(特征)，每種物質都有自己的密度。
密度和溫度:溫度可以改變物質的密度；氣體的熱膨脹最顯著，其密度受溫度影響最大。固體和液體受溫度的影響較小。
水的異常膨脹:密度在4℃時最高；水結冰時會變大。
密度應用:1，物質的鑒別(密度測量)2，質量的計算3，體積的計算。
第十二章運動和力量
運動的描述
運動是宇宙中的普遍現象。
機械運動:物體位置的變化稱為機械運動。
參照物:被選為標準的物體(或被假定為靜止的物體)稱為參照物。
運動與靜止的相對性:同壹個物體是運動還是靜止，取決於所選擇的參照物。
第二，運動的速度
速度:描述物體移動的速度。速度等於運動物體在單位時間內走過的距離。
公式:
速度的單位是:米/秒；公裏/小時.
勻速直線運動:沿直線勻速運動。這是最簡單的機械運動。
變速運動:物體的運動速度是變化的。
平均速度:在變速運動中，這個距離內物體的速度可以用總距離除以花費的時間得到，這就是平均速度。
第三，時間和長度的測量
時間測量工具:時鐘。秒表(實驗室用)
單位:s最小h
長度的測量工具:標尺。
長度單位:米公裏分米厘米毫米微米
尺度的正確使用；
(1).使用前註意它的零分、量程和分度值；(2).用刻度尺測量時，刻度尺應沿被測長度，不得使用磨損的零分線；(3)粗標尺的刻線應靠近被測物體。(4)閱讀時，視線應垂直於尺面。精確測量時，需要估計分度值的下壹個位置。(5).測量結果由數字和單位組成。
誤差:測量值與真實值之間的差異稱為誤差。
誤差是不可避免的，只能盡量減少，不能消除。減少誤差的常用方法有:多次測量，取平均值。
第四，武力
力:力是物體對物體的作用。物體之間的作用力是相互的。當壹個物體對另壹個物體施加力時，它也受到後者對它施加的力。
力的作用:力可以改變物體的運動狀態，也可以改變物體的形狀。
力的單位是牛頓(N)，1N大約是妳拿起兩個雞蛋所用的力。
力的三要素是:力的大小、方向和作用點；它們都能影響效果。
力的示意圖:用帶箭頭的線段表示力的三個要素，稱為力的示意圖。
第五，牛頓第壹定律
亞裏士多德的觀點:物體的運動需要力來維持。
伽利略的觀點:物體的運動不需要力來維持，運動因為阻力而停止。
牛頓第壹定律:當沒有力作用於所有物體時，它們總是保持靜止狀態或勻速直線運動。牛頓第壹定律是在經驗事實的基礎上進壹步推理概括出來的，所以不能用實驗證明。
慣性:物體保持運動狀態不變的性質叫做慣性。
所有物體在任何情況下都有慣性；慣性的大小只和質量有關。
牛頓第壹定律也被稱為慣性定律。
六、二力平衡
平衡力:物體在力的作用下處於靜止或勻速直線運動，是因為受到平衡力的作用。
兩個力的平衡:當壹個物體受到兩個力的作用時，如果它保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這兩個力處於平衡狀態。
兩個力平衡的條件:如果作用在同壹物體上的兩個力大小相等，方向相反，在同壹條直線上，這兩個力就會相互平衡。
○(兩個力平衡時，合力為零)。
壹個物體在不受力或平衡力時，會保持靜止或勻速直線運動。
第十三章力和機械
壹、彈性彈簧測力計
彈性:物體受力變形時，不受力時恢復原狀。物體的這種特性叫做彈性。
可塑性:物體受力後不能自動恢復原來的形狀。物體的這種性質叫做可塑性。
彈力:物體彈性變形產生的力。
彈簧測力計:原理:在彈性極限內，彈簧受到的拉力越大，其伸長量越大。(在彈性極限內，彈簧的伸長量與拉力成正比。)
彈簧測力計的使用:(1)識別分度值和量程；(2)檢查指針是否指向零刻度，如果不是，將其設置為零；(3)輕拉幾次刻度鉤，看每次松開後指針是否回到零刻度；(4)測量時，力應沿著彈簧的軸線，測量力不應超過彈簧刻度的範圍。
第二，重力
引力:宇宙中任何兩個物體，從天體到塵埃，都有引力。
重力:地球引力對物體施加的力。
1，重力的大小稱為重量，物體的重力與其質量成正比。g =毫克。
2.重力方向:垂直向下(指向地心)。
3.重力點(重心):地球吸引著物體的每壹個部分，但對於整個物體來說，重力的作用似乎作用在壹個點上，這個點叫做重心。形狀規則、質地均勻的物體的重心在其幾何中心。
第三，摩擦
摩擦:當兩個相互接觸的物體作相對運動(或有作相對運動的趨勢)時，接觸面上會產生阻礙相對運動的力。這個力叫做摩擦力。
摩擦方向:與物體相對運動的方向相反。
決定摩擦力(滑動摩擦力)的因素有:實驗原理:二力平衡1、壓力(壓力越大，摩擦力越大)；2.接觸面的粗糙度(接觸面越粗糙，摩擦力越大)。
摩擦力的分類:1，靜摩擦力:有相對運動的趨勢，沒有相對運動。2.動摩擦力:(1)滑動摩擦力:壹個物體在另壹個物體表面滑動時產生的摩擦力；(2)滾動摩擦:輪狀或球形物體滾動時產生的摩擦力。通常，滾動摩擦小於滑動摩擦。
增加摩擦力的方法:使接觸面粗糙，增加壓力。
減少有害摩擦的方法:(1)使接觸面光滑；(2)降低壓力；(3)滾動代替滑動；(4)分離接觸面(加入潤滑油形成氣墊)。
第四，杠桿
杠桿:能在力的作用下繞固定點轉動的硬棒。這根硬棍子叫做杠桿。
杠桿五要素:1，支點:杠桿旋轉所圍繞的點；2.動力:作用在杠桿上使其旋轉的力；3.阻力:作用在杠桿上，阻礙杠桿轉動的力；4.力臂:支點到力量作用線的距離；5.阻力臂:支點到阻力作用線的距離。
杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。
三種杠桿類型:(1)省力杠桿:l 1 & gt；L2，F1<均衡
五、其他簡單機械
天車的特點:(軸是固定的)不省力，但可以改變動力的方向。(本質上是壹個等臂杠桿)
動滑輪的特點:省力壹半(忽略摩擦力和動滑輪的重量)，但不能改變動力的方向，而且需要很長的距離(本質上動力臂是阻力臂的兩倍杠桿)。。
滑輪組:1。使用滑輪組時，滑輪組用幾根繩子把物體吊起來，吊起物體所用的力是物體重量的幾分之壹。即F=G/n(G為總重量，n為承受重物的斷繩數)2。S=nh(n同上，h為舉起重物的高度)。3.奇數運動(滑輪)和偶數設置(滑輪)。
輪軸:由壹根軸和壹個大輪子組成的簡單機器，可以繞壹條同軸線轉動；動力作用在車輪上是省力的，作用在軸上是勞動密集型的。
斜面:(為了省力)斜面的粗糙度是壹定的，坡度越小越省力。
應用:盤山公路、螺旋千斤頂等。
第十四章壓力和浮力
壹.壓力
壓力:垂直壓在物體表面的力(1)與重力有關；比如:水平面:F=G(2)有些和重力無關。
壓力的作用:(實驗采用控制變量法)與壓力和應力面積的大小有關。
壓力:物體單位面積所受的壓力稱為壓力。
壓強公式:，其中P的單位為pa，壓強F的單位為N；應力面積s的單位是m2。。
→ ;。
增壓方法:(1)S不變，f增大；；(2)F不變，S減小；(3)同時增加F和減少S。
減壓的方法則相反。
第二，液體的壓力
液體壓力的原因是液體受重力作用，具有流動性。
液體壓力的特性:(1)液體對容器的底部和壁面都有壓力，(2)液體對各個方向都有壓力；(3)液體的壓力隨著深度的增加而增加，在同壹深度，液體各個方向的壓力相等；(4)不同液體的壓力也與密度有關。
液體壓力的計算:(ρ為液體的密度，單位為kg/m3；g = 9.8n/kg；h為深度，指液體自由表面到液體內部壹點的垂直距離，單位為m，根據液體壓強公式，液體壓強與液體的密度和深度有關，與液體的體積和質量無關。
連通器:壹個上端開口、下部相通的容器。
通訊器原理:如果通訊器只裝壹種液體，那麽在液體不流動時，每個容器中的液位始終是水平的。
應用:鎖具、鍋爐水位計、茶壺、下水管道。
第三，大氣壓力
證明大氣壓存在的實驗是馬德堡半球實驗。
大氣壓產生的原因:空氣由重力產生，具有流動性。
測量大氣壓值的實驗有:1、托裏拆利實驗(第壹次測得):實驗中玻璃管上方有真空，管外水銀面上方有大氣，是支持管內水銀柱不下落的大氣壓，大氣壓值等於這個水銀柱產生的壓力。2.課堂實驗:用吸盤測量大氣壓:(原理:二力平衡F=大氣壓p=F/s)
測量大氣壓力的儀器是氣壓計。常見的氣壓計有水銀氣壓計和無液氣壓計(金屬盒)。
標準大氣壓:放入等於760毫米汞柱的大氣壓。1標準大氣壓= 760 mmhg = 1.013x 105 pa。
大氣壓的變化:與海拔、天氣等有關。大氣壓隨著高度的增加而降低；海拔3000米以內，氣壓每增加100米，氣壓下降100帕。
○(沸點與氣壓的關系:氣壓降低時所有液體的沸點降低，氣壓升高時沸點升高)。
這種泵利用大氣壓把水從低處抽到高處。在1的標準大氣壓下，水柱可以支撐在10.3米左右的高度。
第四，流體壓力和流量的關系
在氣體和液體中，速度越大，壓力越低。
飛機的升力:飛機在前進時，由於機翼的不對稱，機翼上面的空氣速度大，壓力小，下面的速度小，壓力大。機翼上下表面之間有壓力差，產生向上的升力。
五、浮力
浮力:浸沒在液體或氣體中的物體受到來自液體或氣體的垂直向上的力。這個力叫做浮力。
浮力的原因是浸在液體中的物體受到液體上下的壓力差。
浮力方向總是垂直的。
物體上下起伏的條件:(首先浸入液體中)
方法1:(物體的比重和浮力)
(1)F浮< G沈；(2)F浮動>；G浮動(最終浮動，當F浮動=G時)
(3)F浮子= G浮子或浮子
方法二:(比較物體和液體的密度)
(1)>下沈；(2)& lt；浮動；(3) =暫停。(不會浮動)
阿基米德原理:浸沒在液體中的物體的浮力等於它所排開的液體的重力。浸沒在氣體中的物體的浮力等於它排開氣體時所受到的重力。
阿基米德原理公式:
計算浮力的方法如下:
(1)稱重法:f float =G-F，(G為物體的重力，F為物體浸入液體時彈簧秤的讀數)。
(2)壓差法:F浮=F上-F下。
(3)阿基米德原理:
(4)平衡法:F浮動=G物體(適用於浮動和懸浮)
不及物動詞浮力的利用
(1)輪船:由密度大於水的中空材料制成，這樣可以排出更多的水。這就是造船的原因。
排水量:船舶按設計要求滿載時排出的開水質量。排水量=船的總質量
(2)潛艇:改變自身重力實現沈浮。
(3)氣球、飛艇:充有密度小於空氣的氣體。
(4)密度計:測量液體密度的儀器，工作條件是物體浮在液面上(F浮=G)，刻度值上小下大。
第十五章功和機械能
壹.優點
做功的兩個必要因素:作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離。
功的計算:力和沿力的方向移動的距離的乘積。W=FS .
單位:焦耳(J) 1J=1Nm。
工作原理:使用機械時，人做的工作不會比不使用機械時少。那就是:使用任何機械都不省力。
二、機械效率
有用的工作:無論采取什麽方法都必須做的工作，以達到人的目標，對人有用。
額外工作:對人無用而不得不做的工作(通常是為了克服機械的重力和零件間的摩擦力而做的工作)。
總功:有用功和額外功的總和。
計算公式:η=W有用/W總
機械效率小於1；因為有用功總是小於總功。
第三，權力
功率(P):單位時間(T)內完成的功(W)稱為功率。
計算公式:。單位:P→瓦特(W)
推導公式:P=Fv。(速度的單位應為米)
第四，動能和勢能
能量:如果壹個物體能做功，它就有能量。妳能做的工作越多，妳就越有精力。
動能:物體因運動而擁有的能量稱為動能。
同樣質量的物體速度越大，其動能越大；以同樣速度運動的物體質量越大，其動能越大；其中，速度對物體的動能影響很大。
註意:限制速度，防止動能過大。
勢能:重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
重力勢能:物體被舉起時所具有的能量。
同樣質量的物體高度越高，引力勢能越大；同樣高度的物體質量越大，引力勢能越大。
彈性勢能:物體因彈性變形而擁有的能量。
物體的彈性變形越大，其彈性勢能就越大。
五、機械能及其轉化
機械能:動能和勢能。
(機械能=動能+勢能)單位:j。
動能和勢能可以相互轉化。途徑有:動能和引力勢能可以相互轉化；動能和彈性勢能可以相互轉化。
機械能守恒:只有動能和勢能相互轉化，機械能之和不變。
人造地球衛星繞地球旋轉，機械能守恒；近地點動能最大，引力勢能最小；遠地點的引力勢能最大，動能最小。近地點移動到遠地點，動能轉化為引力勢能。
第十六章熱和能源
壹.分子熱運動
分子運動論的內容是:(1)物質是由分子組成的；(2)壹切物體的分子無休止地做隨機運動。(3)分子之間存在引力和斥力。
擴散:不同物質相互接觸，相互進入的現象。
擴散現象表明，所有物質的分子都在不斷地不規則運動。
熱運動:分子的運動與溫度有關，分子的隨機運動稱為熱運動。溫度越高，分子的熱運動越劇烈。
分子間力:分子間有引力；重力使固體和液體保持壹定的體積。分子之間存在斥力，使得分子接近的固體和液體很難被進壹步壓縮。
當固體和液體被壓縮時，分子間的斥力大於重力。
固體很難拉長，因為分子間的引力大於斥力。
第二，內部能量
內能:物體中所有分子的動能和分子勢能之和稱為內能。
物體的內能與溫度和質量有關:物體溫度越高，分子運動越快，內能越大。
所有物體在任何情況下都有內能。
改變物體的內能有兩種方式:做功和傳熱，相當於改變物體的內能。
1，熱傳遞:不同溫度的物體相互接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低。這個過程叫做熱傳遞。傳熱時，高溫物體的內能減少，低溫物體的內能增加。
熱量:在熱量傳遞的過程中，傳遞的內能的多少稱為熱量(說壹個物體含有多少熱量是不對的)。單位:j。
2.做功:(1)對物體做功會增加物體的內能；當壹個物體對外做功時，其內能就會減少。
溫室效應:太陽向地球表面輻射能量，當地球受熱時，也會產生輻射，將熱量傳遞到外部。大氣中的二氧化碳阻礙了這種輻射，地球表面的溫度會保持在壹個相對穩定的水平，這就是溫室效應。化石燃料的大量使用和森林砍伐加劇了溫室效應。
所有能量的單位是:焦耳。
第三，比熱容
比熱容(°C):單位質量的物質溫度升高(或降低)65438±0℃，吸收(或釋放)的熱量稱為該物質的比熱。
比熱容是物質的壹種性質，它不隨物質的體積、質量、形狀、位置和溫度的變化而變化。只要物質的種類和狀態相同，比熱就相同。
比熱容的單位是J/(kg？c)，發音為焦耳每千克攝氏度。
水的比熱容為:C=4.2×103J/(kg？c)，也就是說溫度升高(或降低)1℃，每千克水吸收(或釋放)的熱量為4.2×103焦耳。
熱量的計算:
(1) q吸收=cm(t-t0)=cm△t升(q吸收是熱量的吸收，單位為J；c是物體的比熱容，單位為J/(kg？℃);m是質量；T0是初始溫度；t是後期溫度。
② Q放大=cm(t0-t)=cm△t下降。
第四，熱機
熱機原理:燃料燃燒將燃料的化學能轉化為內能，內能做功再轉化為機械能。
內燃機:燃料在氣缸內燃燒，產生高溫高壓氣體，推動活塞做功。
常見的內燃機:汽油機和柴油機。
內燃機四沖程:1，進氣沖程；2、壓縮沖程(機械能轉化為內能)；3.作功沖程中的內能可以轉化為機械能)；4.排氣沖程。
熱值(Q):1kg某種燃料完全燃燒所釋放的熱量稱為燃燒熱值。單位為焦耳/千克或焦耳/立方米。
燃料燃燒釋放熱量的計算:Q = QM
熱值是物質的壹種特殊性質。
熱機效率:用來做有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量之比，稱為熱機效率。熱機效率是熱機性能的重要指標。
在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，所以盡量利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施。
動詞 （verb的縮寫）能量轉化和守恒
例子:在壹定條件下，各種形式的能量可以相互轉化；摩擦生熱，機械能轉化為內能；發電機發電，機械能轉化為電能；電機工作時，電能轉化為機械能；植物的光合作用，光能轉化為化學能；燃料燃燒時，化學能轉化為內能。
能量守恒定律:能量既不會被消滅，也不會被創造，只會從壹種形式轉化為另壹種形式，或者從壹個物體轉化為另壹個物體，在轉化和轉移過程中，能量的總量不變。
第16章，能源和可持續發展
首先，能源家族
化石能源:煤、石油和天然氣是經過漫長的地質年代形成的，被稱為化石能源。
壹次能源:可以直接從自然界獲得的能源。(化石能源、水電、風能、太陽能、地熱能、核能等。)
二次能源:不能直接從自然界獲得，必須通過消耗壹次能源獲得的能源。(電能)
生物質能:由生物提供的能量。
不可再生資源:(化石能源、核能)短時間內無法從自然界補充的能源。
可再生資源:(水、風、太陽能等。)在自然界是可以不斷補充的。
第二，核能
核能:原子核分裂或聚合時產生的能量。
裂變:用中子轟擊壹個相對較大的原子核，使其分裂成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量。
應用:核能，原子彈。
聚變:質量更小的原子核在超高溫下會結合成新的原子核，釋放出更多的核能。
應用:氫彈。
第三，太陽能
太陽——壹個巨大的“核火爐”
太陽是人類能量的寶庫。
太陽能利用:1，用集熱器加熱；2.使用太陽能電池發電。
第四，能源革命
第壹次能源革命:利用火、木柴作為主要能源。
第二次能源革命:機械動力取代了人類，從木柴變成了化石能源。
第三次能源革命:以核能為代表。
能量轉移和能量轉換的方向性。
動詞 （verb的縮寫）能源和可持續發展
能源消耗對環境的影響:空氣汙染和溫室效應的加劇。土壤侵蝕和荒漠化。
未來的理想能源:1，必須足夠豐富才能保證長期使用；2.它必須足夠便宜，讓大多數人買得起；3.技術必須成熟，可以大規模使用；4、必須足夠安全、清潔，不汙染環境。