九年级物理预习提纲 第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
宇宙→银河系→太阳系→地球（离太阳比较近的第三条轨道上）
物质由分子组成；分子是保持物质原来性质的一种粒子；一般大小只有百亿分之几米(0.3-0.4nm)。 物质三态的性质：
固体：分子排列紧密，分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积。
液体：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性。
气体：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间作用力微弱，易被压缩，气体具有流动性。
物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和（核外）电子组成（和太阳系相似），原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。 纳米科技：（1nm=10-9 m），纳米尺度:（0.1-100nm ）。研究的对象是一小堆分子或单个的原子、分子。 二、质量
质量：物体含有物质的多少。质量是物体本身的一种属性，它的大小不随物体形状、状态、位置、温度的改变而改变。物理量符号：m 。
单位：kg 、t 、g 、mg 。 1t=103kg ，1kg=103g ， 1g=103mg 天平(等臂杠杆) ：1、原理：杠杆原理。
2、注意事项：被测物体不要超过天平的称量；向盘中加减砝码要用镊子，不能把砝码弄脏、弄湿；潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中
3、使用：（1）把天平放在水平台上；（2）把游码放到标尺放到左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使天平平衡（指针指向分度盘的中线或左右摆动幅度相等）。（3）把物体放到左盘，右盘放砝码，增减砝码并调节游码，使天平平衡。(4）读数：砝码的总质量加上游码对应的刻度值。记：左物右码
注：失重时（如：宇航船）不能用天平称量质量；在月球可以用天平测量质量。 三、密度
同种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是定值，物质不同，其比值一般也不同。
密度：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度大小与物质的种类、状态有关，受到温度的影响，与质量、体积无关。 公式：ρ=m/v
单位：kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3。 1l=1dm3=10-3m 3；1ml=1cm3=10-3l=10-6m 3。 四、测量物质的密度
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实验原理：ρ=m/v
实验器材：天平、量筒、烧杯、细线
量筒：测量液体体积（可间接测量固体体积），读数是以凹液面的最低处为准。 测固体（密度比水大）的密度：步骤：
1、用天平称出固体的质量m ；2、在量筒里倒入适量的水，读出水的体积V 1；3、用细线拴好物体，放入量筒中，读出总体积V 2。4、算出物体的密度ρ= 注：若固体的密度比水小，可采用针压法和重物下坠法。
测量液体的密度：步骤：1、用天平称出烧杯和液体的总质量m 1；2、把烧杯里的液体倒入量筒中一部分，读出液体的体积V ；3、用天平称出剩余的液体和烧杯的质量m 2。4、算出液体的密度ρ= 五、密度与社会生活
密度是物质的基本特性，每种物质都有自己的密度。
密度与温度：温度能够改变物质的密度；气体热膨胀最显著，它的密度受温度影响最大；固体和液体受温度影响比较小。
水的反常膨胀：4℃密度最大；水结冰体积变大。
密度应用：1、鉴别物质（测密度）2、求质量3、求体积。
第十二章 运动和力
一、运动的描述
运动是宇宙中普遍的现象。
机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(假定不动的物体) 叫参照物. 运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。
运动和静止的判断：看物体与参照物的位置是否发生变化，不变化是静止，变化是运动（或运动状态是否相同，相同是静止，不同是运动） 二、运动的快慢
速度：描述物体运动的快慢，速度等于运动物体在单位时间通过的路程。公式：v=s/t 速度的单位是：m/s；km/h。 1m/s=3. 6km/h
匀速直线运动：快慢不变、沿着直线的运动。这是最简单的机械运动。 变速运动：物体运动速度是变化的运动。
平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。 三、时间和长度的测量
时间的测量工具：钟表。秒表（实验室用）单位：s min h 长度的测量工具：刻度尺。
长度单位：m km dm cm mm μm nm。 1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm 刻度尺的正确使用：
(1)使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值； (2)用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度，不利用磨损的零刻线；(3)厚的刻度尺的刻线要紧贴被测物体。（4）读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 (5) 测量结果由数字和单位组成。
误差：测量值与真实值之间的差异，叫误差。
误差是不可避免的，它只能尽量减少，而不能消除，常用减少误差的方法是：1、多次弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫弹性。 塑性：物体受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种性质叫塑性。如橡皮泥、蜡。 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹簧测力计：原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）
弹簧测力计的使用：(1)认清分度值和量程；(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，测量求平均值。2、选用更精密的测量工具。3、改进测量方法。 四、力 力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力。相互作用力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，并且在同一直线上) 。
力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 力的单位是：牛顿(N)，1N 大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
力的三要素是：力的大小、方向、作用点，它们都能影响力的作用效果。
力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图。 五、牛顿第一定律
亚里士多德观点：物体运动需要力来维持（错误）。
伽利略观点：物体的运动不需要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到阻力作用。在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一高度滑下的目的是：使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
牛顿第一定律（惯性定律）：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。（牛顿第一定律是在分析事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律) 。
惯性：物体保持运动状态不变的特性叫惯性。（回答惯性问题的方法：物体原来运动状态，改变原因，由于惯性要„„）
一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关。 六、二力平衡
平衡力：物体在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，是因为物体受到的是平衡力。（合力为零，相当于不受力）
二力平衡：物体受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
二力平衡的条件：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。（同体、等大、反向、同线）
物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。物体处于静止状态或匀速直线运动状态时是平衡状态（合力为零，相当于不受力）。
第十三章 力和机械
一、弹力 弹簧测力计
则要调零； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向，测量力时不能超过弹簧秤的量程。 二、重力（跟地理位置有关）
万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力。 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小叫重量
1、重力的大小，物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg, g=9. 8N/kg 2、重力的方向：竖直向下（竖直指向地心）。
3、重力的作用点（重心）：地球吸引物体的每一个部分，但是，对于整个物体，重力的作用好像作用在一个点，这个点叫重心。（形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心）
三、摩擦力(利用二力平衡知识测量)
摩擦力：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 摩擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。
决定滑动摩擦力大小的因素：压力的大小、接触面的粗糙程度（实验原理：二力平衡） 增大滑动摩擦力的方法：使接触面粗糙些和增大压力。
减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑；（2）减小压力；(3)用滚动代替滑动；(4)使接触面分开（加润滑油、形成气垫）。
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。(探究步骤：1、把木块平放在长木板上，用测力计匀速拉动，记下测力计的示数F 1；2、把木块侧放在长木板上，用测力计匀速拉动，记下测力计的示数F 2，3、比较F 1、F 2的大小„„) 四、杠杆
杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。 杠杆的五要素：1、支点：杠杆绕着转动的点； 2、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力； 3、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力； 4、动力臂：支点到动力作用线的距离； 5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。
6、最长动力臂为支点到力的作用点的连线，动力最小。
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7、在探究杠杆平衡条件时，要调节杠杆水平位置平衡，目的是消除杠杆自重的影响，方便读出力臂；进行多次实验的目的是：避免数据的偶然性，找出普遍规律，使结论更准确。
8、力臂的作法：过支点作力的作用线的垂线。
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 F 1l 1=F2l 2。
三种杠杆： (1)省力杠杆：l 1>l2, 平衡时F 1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：l 1=l2, 平衡时F 1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平、定滑轮） 五、其他简单机械
定滑轮特点：不能省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：能省力，但不能改变动力的方向，且要费距离 (实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 。.
滑轮组：既能省力又能改变力的方向。
使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 绳子移动距离及速度是物体的n 倍，公式：F=G/n F=（G+G动）/n S=nh v=nv物。奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。水平滑轮组：F=f/n S 绳=nS物
轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。 公式： F 1R=F2r
斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定时，坡度越小，越省力。公式：Gh=Fs 应用：盘山公路、楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等。
第十四章 压强和浮力
一、压强
压力：垂直压在物体表面的力（1）有的和重力有关；如：水平放置：F=G（2）有的和重力无关。
压力的作用效果跟压力大小、受力面积的大小有关。 压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强单位：N/m2 帕斯卡，简称帕，符号为Pa 公式：P=F/S
增大压强方法：(1)S不变，F 增大；；(2)F不变，S 减小； (3)同时把F 增大，S 减小。减小压强方法则相反。（减小受力面积，增大压强；增大受力面积，减小压强） 二、液体的压强
液体压强产生的原因：是由于液体受到重力，且具有流动性。
液体压强特点：(1)液体对容器底和侧壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
液体压强计算：P= ρgh ，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8N/kg；h 是深度，指液体由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m 。）根据液体压强公式：P= ρgh 可知 ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量等无关。 连通器：上端开口、下部相连通的容器。
连通器原理：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。 连通器应用：船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。 三、大气压强
证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。
大气压强产生的原因：空气受到重力作用，具有流动性而产生的，
测定大气压强值的实验是：1、托里拆利实验（最先测出）：实验中玻璃管上方是真空，管外水银面的上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。2、实验：用吸盘测大气压：（原理：二力平衡 F=大气压力 p=F/s）
测定大气压的仪器是：气压计。常见气压计有水银气压计和无液（金属盒）气压计。 标准大气压：把等于760毫米水银柱所产生的压强叫标准大气压， 1标准大气压P 0=1. 013×105pa ，在粗略计算时可取105Pa 。
大气压的变化：和高度、天气等有关；大气压强随高度的增大而减小；在海拔3000m 以内，大约每升高10m ，大气压减小100pa 。
沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 抽水机是利用大气压工作的，在1标准大气压下，吸水的高度约10. 3m 高。 四、流体压强与流速的关系
1、在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。（应用：飞机升力、喷漆等）
2、飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。 五、浮力
浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。 浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。 浮力方向是竖直向上的。
物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）即如何判断物体的浮沉： 法一：（比较浮力与物体重力大小）
(1)F浮 G 上浮（最后漂浮，浮力变小，此时的F 浮=G） (3)F浮 = G 悬浮或漂浮
法二：（比较物体与液体的密度大小）
(1) ρ物>ρ液 下沉；(2) ρ物
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计算浮力方法有：
(1)称量法：F 浮=G－F ，(G是物体的重力，F 是物体浸入液体中弹簧测力计的读数) (2)压力差法：F 浮=F向上－F 向下
(3)阿基米德原理：F 浮=G排=ρ液gv 排 (4)平衡法：F 浮=G物 (适合漂浮、悬浮) 六、浮力利用
(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水（制成轮船的道理）。 排水量：轮船按照设计要求，满载时排开水的质量。排水量=轮船满载时的总质量 (2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，通过改变自身的体积来实现升降。
(4）密度计：测量液体密度的仪器，利用物体漂浮在液面的条件工作（F 浮=G），刻度值上小下大。
第十五章 功和机械能
一、功
做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离
功的计算：力与在力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。单位：焦耳(J) 1J=1N•m 功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。 二、机械效率
有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。 额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。 总功：有用功和额外功的总和。W 有=Gh W 总=Fs 计算公式：η=W有用/W总
机械效率总是小于1：因为使用任何机械都要做额外功，有用功总小于总功。 同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高。η=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn 水平滑轮组：η=W有用/W总=fs物/Fs绳=f/Fn
影响滑轮组机械效率的因素是：物重、动滑轮重、绳重、摩擦
粗糙程度一样的斜面越陡越费力，机械效率越高。η=W有用/W总=Gh/Fs 三、功率
功率(P)：单位时间内所做的功叫做功率，表示做功的快慢。 计算公式：P= W/t=Fs/t 。单位：瓦特（w ）
推导公式：P= W/t=Fv。（速度的单位要用m/s）P= W/t=Gh/t=mgh/t 四、动能和势能
能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。 动能：物体由于运动而具有的能叫动能。
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质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。 注：对车速限制，防止动能太大。
势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。
质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化
机械能：动能和势能的统称。（机械能=动能+势能）
动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
第十六章 热和能
一、分子热运动
分子运动论的内容是：（1）物质由分子组成；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。 扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。
扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子间有间隙。
热运动：分子的运动跟温度有关，分子的无规则运动叫热运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
分子间的作用力：分子间有引力，引力使固体、液体保持一定的体积。分子间有斥力，分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。 分子间的引力和斥力同时存在。
固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。 固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。 二、内能
内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。 一切物体在任何情况下都具有内能。
物体的内能与温度和质量有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。 改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。 1、热传递( 能量的转移 ) ：温度不同的物体相互接触，低温的物体温度升高，高温的物体温度降低，这个过程叫热传递。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递的条件是有高低温度差。
在热传递过程中，传递的内能的多少叫热量（物体含有多少热量的说法是错误的）。 能量只能从高温物体传到低温物体，或从同一物体的高温部分传到低温部分。 2、做功 ( 能量的转化 ) ：
对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减少。
（1）对物体做功（克服摩擦做功），机械能转化为内能，物体内能增加，温度升高。 （2）物体对外做功（气体膨胀做功），内能转化为机械能，物体内能减少，温度降低。 3、温室效应：太阳把能量辐射到地表，地表受热也会产生辐射，向外传递热量，大气中的二氧化碳阻碍这种辐射，地表的温度会维持在一个相对稳定的水平，这就是温室效应。大量使用化石燃料、砍伐森林，加剧了温室效应。 三、比热容（c ）
单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质种类和状态相同，比热容就相同。水的比热容最大，可以用水调节气温。 比热容的单位是：J/(kg•℃) ，读作：焦耳每千克摄氏度。
水的比热容是：C=4.2×103J/(kg•℃) ，它表示的物理意义是：1千克水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J 。 热量的计算：
① Q 吸 = cm( t – t0 )=cm△t 升 Q 吸是吸收热量，单位是J ；c 是物体比热容，单位是：J/(kg•℃) ；m 是质量；t 0 是初始温度；t 是后来的温度。 ② Q 放 = cm( t0 – t )=cm△t 降 四、热机
热机原理：内能转化为机械能（燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能，内能做功又转化成机械能。）
内燃机：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。 常见内燃机：汽油机和柴油机。
内燃机的四个冲程：1、吸气冲程；2、压缩冲程（机械能转化为内能）；3、做功冲程(内能转化为机械能）；4、排气冲程。
热值（q ）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫燃料的热值。
单位：J/kg或J/m3。热值跟物质的种类有关，同种物质的热值相同。氢热值最大 燃料燃烧放出热量的计算公式：Q 放 =qm Q 放 =qv η=Q 有用/Q放
热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标，在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。热电站利用废气供热。 五、能量的转化和守恒
例子：在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化；摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机工作，电能转化为机械能；植物的光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能。
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能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，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。
第十七章、能源和可持续发展
一、 能源家族
化石能源：煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源。
一次能源：可以从自然界直接获取的能源（化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等）
二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。（电能是二次能源，也是最方便的能源，便于输送和转化） 生物质能：由生命物质提供的能量。
不可再生资源：（化石能源、核能）不可能在短时间从自然界得到补充的能源。 可再生资源：（水、风、太阳能等）可以在自然界里源源不断地得到补充。 二、核能
核能：原子核分裂或聚合时产生的能量。
裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。（链式反应）
应用：核电站（可控链式反应）、原子弹（不加控制链式反应）。
聚变：质量较小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。 应用：氢弹（不可控热核反应） 三、太阳能
太阳—巨大的―核能火炉‖ 太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用：间接利用存贮在化石燃料中的太阳能
直接利用：1、利用集热器加热物质；
2、利用太阳电池把太阳能转化成电能。
四、能源革命
第一次能源革命：人工取火（钻木取火）的利用，柴薪为主要能源。
第二次能源革命：蒸汽机的发明，机械动力代替人类，由柴薪向化石能源转化。 第三次能源革命：核反应堆，以核能为代表。 能量转移和能量转化有方向性。 五、能源和可持续发展
能源消耗对环境的影响：空气污染和温室效应的加剧；水土流失和沙漠化。
未来的理想能源：1、必须足够丰富，可以保证长期使用；2、必须足够便宜，使大多数人用得起；3、技术必须成熟，可以保证大规模使用；4、必须足够安全、清洁，不污染环境。
九年级物理预习提纲 第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
宇宙→银河系→太阳系→地球（离太阳比较近的第三条轨道上）
物质由分子组成；分子是保持物质原来性质的一种粒子；一般大小只有百亿分之几米(0.3-0.4nm)。 物质三态的性质：
固体：分子排列紧密，分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积。
液体：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性。
气体：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间作用力微弱，易被压缩，气体具有流动性。
物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和（核外）电子组成（和太阳系相似），原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。 纳米科技：（1nm=10-9 m），纳米尺度:（0.1-100nm ）。研究的对象是一小堆分子或单个的原子、分子。 二、质量
质量：物体含有物质的多少。质量是物体本身的一种属性，它的大小不随物体形状、状态、位置、温度的改变而改变。物理量符号：m 。
单位：kg 、t 、g 、mg 。 1t=103kg ，1kg=103g ， 1g=103mg 天平(等臂杠杆) ：1、原理：杠杆原理。
2、注意事项：被测物体不要超过天平的称量；向盘中加减砝码要用镊子，不能把砝码弄脏、弄湿；潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中
3、使用：（1）把天平放在水平台上；（2）把游码放到标尺放到左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使天平平衡（指针指向分度盘的中线或左右摆动幅度相等）。（3）把物体放到左盘，右盘放砝码，增减砝码并调节游码，使天平平衡。(4）读数：砝码的总质量加上游码对应的刻度值。记：左物右码
注：失重时（如：宇航船）不能用天平称量质量；在月球可以用天平测量质量。 三、密度
同种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是定值，物质不同，其比值一般也不同。
密度：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度大小与物质的种类、状态有关，受到温度的影响，与质量、体积无关。 公式：ρ=m/v
单位：kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3。 1l=1dm3=10-3m 3；1ml=1cm3=10-3l=10-6m 3。 四、测量物质的密度
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实验原理：ρ=m/v
实验器材：天平、量筒、烧杯、细线
量筒：测量液体体积（可间接测量固体体积），读数是以凹液面的最低处为准。 测固体（密度比水大）的密度：步骤：
1、用天平称出固体的质量m ；2、在量筒里倒入适量的水，读出水的体积V 1；3、用细线拴好物体，放入量筒中，读出总体积V 2。4、算出物体的密度ρ= 注：若固体的密度比水小，可采用针压法和重物下坠法。
测量液体的密度：步骤：1、用天平称出烧杯和液体的总质量m 1；2、把烧杯里的液体倒入量筒中一部分，读出液体的体积V ；3、用天平称出剩余的液体和烧杯的质量m 2。4、算出液体的密度ρ= 五、密度与社会生活
密度是物质的基本特性，每种物质都有自己的密度。
密度与温度：温度能够改变物质的密度；气体热膨胀最显著，它的密度受温度影响最大；固体和液体受温度影响比较小。
水的反常膨胀：4℃密度最大；水结冰体积变大。
密度应用：1、鉴别物质（测密度）2、求质量3、求体积。
第十二章 运动和力
一、运动的描述
运动是宇宙中普遍的现象。
机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(假定不动的物体) 叫参照物. 运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。
运动和静止的判断：看物体与参照物的位置是否发生变化，不变化是静止，变化是运动（或运动状态是否相同，相同是静止，不同是运动） 二、运动的快慢
速度：描述物体运动的快慢，速度等于运动物体在单位时间通过的路程。公式：v=s/t 速度的单位是：m/s；km/h。 1m/s=3. 6km/h
匀速直线运动：快慢不变、沿着直线的运动。这是最简单的机械运动。 变速运动：物体运动速度是变化的运动。
平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。 三、时间和长度的测量
时间的测量工具：钟表。秒表（实验室用）单位：s min h 长度的测量工具：刻度尺。
长度单位：m km dm cm mm μm nm。 1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm 刻度尺的正确使用：
(1)使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值； (2)用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度，不利用磨损的零刻线；(3)厚的刻度尺的刻线要紧贴被测物体。（4）读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 (5) 测量结果由数字和单位组成。
误差：测量值与真实值之间的差异，叫误差。
误差是不可避免的，它只能尽量减少，而不能消除，常用减少误差的方法是：1、多次弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫弹性。 塑性：物体受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种性质叫塑性。如橡皮泥、蜡。 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹簧测力计：原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）
弹簧测力计的使用：(1)认清分度值和量程；(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，测量求平均值。2、选用更精密的测量工具。3、改进测量方法。 四、力 力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力。相互作用力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，并且在同一直线上) 。
力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 力的单位是：牛顿(N)，1N 大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
力的三要素是：力的大小、方向、作用点，它们都能影响力的作用效果。
力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图。 五、牛顿第一定律
亚里士多德观点：物体运动需要力来维持（错误）。
伽利略观点：物体的运动不需要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到阻力作用。在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从同一高度滑下的目的是：使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
牛顿第一定律（惯性定律）：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。（牛顿第一定律是在分析事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律) 。
惯性：物体保持运动状态不变的特性叫惯性。（回答惯性问题的方法：物体原来运动状态，改变原因，由于惯性要„„）
一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关。 六、二力平衡
平衡力：物体在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，是因为物体受到的是平衡力。（合力为零，相当于不受力）
二力平衡：物体受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
二力平衡的条件：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。（同体、等大、反向、同线）
物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。物体处于静止状态或匀速直线运动状态时是平衡状态（合力为零，相当于不受力）。
第十三章 力和机械
一、弹力 弹簧测力计
则要调零； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向，测量力时不能超过弹簧秤的量程。 二、重力（跟地理位置有关）
万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力。 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小叫重量
1、重力的大小，物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg, g=9. 8N/kg 2、重力的方向：竖直向下（竖直指向地心）。
3、重力的作用点（重心）：地球吸引物体的每一个部分，但是，对于整个物体，重力的作用好像作用在一个点，这个点叫重心。（形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心）
三、摩擦力(利用二力平衡知识测量)
摩擦力：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 摩擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。
决定滑动摩擦力大小的因素：压力的大小、接触面的粗糙程度（实验原理：二力平衡） 增大滑动摩擦力的方法：使接触面粗糙些和增大压力。
减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑；（2）减小压力；(3)用滚动代替滑动；(4)使接触面分开（加润滑油、形成气垫）。
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。(探究步骤：1、把木块平放在长木板上，用测力计匀速拉动，记下测力计的示数F 1；2、把木块侧放在长木板上，用测力计匀速拉动，记下测力计的示数F 2，3、比较F 1、F 2的大小„„) 四、杠杆
杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。 杠杆的五要素：1、支点：杠杆绕着转动的点； 2、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力； 3、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力； 4、动力臂：支点到动力作用线的距离； 5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。
6、最长动力臂为支点到力的作用点的连线，动力最小。
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7、在探究杠杆平衡条件时，要调节杠杆水平位置平衡，目的是消除杠杆自重的影响，方便读出力臂；进行多次实验的目的是：避免数据的偶然性，找出普遍规律，使结论更准确。
8、力臂的作法：过支点作力的作用线的垂线。
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 F 1l 1=F2l 2。
三种杠杆： (1)省力杠杆：l 1>l2, 平衡时F 1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：l 1=l2, 平衡时F 1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平、定滑轮） 五、其他简单机械
定滑轮特点：不能省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：能省力，但不能改变动力的方向，且要费距离 (实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 。.
滑轮组：既能省力又能改变力的方向。
使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 绳子移动距离及速度是物体的n 倍，公式：F=G/n F=（G+G动）/n S=nh v=nv物。奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。水平滑轮组：F=f/n S 绳=nS物
轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。 公式： F 1R=F2r
斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定时，坡度越小，越省力。公式：Gh=Fs 应用：盘山公路、楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等。
第十四章 压强和浮力
一、压强
压力：垂直压在物体表面的力（1）有的和重力有关；如：水平放置：F=G（2）有的和重力无关。
压力的作用效果跟压力大小、受力面积的大小有关。 压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强单位：N/m2 帕斯卡，简称帕，符号为Pa 公式：P=F/S
增大压强方法：(1)S不变，F 增大；；(2)F不变，S 减小； (3)同时把F 增大，S 减小。减小压强方法则相反。（减小受力面积，增大压强；增大受力面积，减小压强） 二、液体的压强
液体压强产生的原因：是由于液体受到重力，且具有流动性。
液体压强特点：(1)液体对容器底和侧壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
液体压强计算：P= ρgh ，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8N/kg；h 是深度，指液体由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m 。）根据液体压强公式：P= ρgh 可知 ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量等无关。 连通器：上端开口、下部相连通的容器。
连通器原理：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。 连通器应用：船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。 三、大气压强
证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。
大气压强产生的原因：空气受到重力作用，具有流动性而产生的，
测定大气压强值的实验是：1、托里拆利实验（最先测出）：实验中玻璃管上方是真空，管外水银面的上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。2、实验：用吸盘测大气压：（原理：二力平衡 F=大气压力 p=F/s）
测定大气压的仪器是：气压计。常见气压计有水银气压计和无液（金属盒）气压计。 标准大气压：把等于760毫米水银柱所产生的压强叫标准大气压， 1标准大气压P 0=1. 013×105pa ，在粗略计算时可取105Pa 。
大气压的变化：和高度、天气等有关；大气压强随高度的增大而减小；在海拔3000m 以内，大约每升高10m ，大气压减小100pa 。
沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 抽水机是利用大气压工作的，在1标准大气压下，吸水的高度约10. 3m 高。 四、流体压强与流速的关系
1、在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。（应用：飞机升力、喷漆等）
2、飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。 五、浮力
浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。 浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。 浮力方向是竖直向上的。
物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）即如何判断物体的浮沉： 法一：（比较浮力与物体重力大小）
(1)F浮 G 上浮（最后漂浮，浮力变小，此时的F 浮=G） (3)F浮 = G 悬浮或漂浮
法二：（比较物体与液体的密度大小）
(1) ρ物>ρ液 下沉；(2) ρ物
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计算浮力方法有：
(1)称量法：F 浮=G－F ，(G是物体的重力，F 是物体浸入液体中弹簧测力计的读数) (2)压力差法：F 浮=F向上－F 向下
(3)阿基米德原理：F 浮=G排=ρ液gv 排 (4)平衡法：F 浮=G物 (适合漂浮、悬浮) 六、浮力利用
(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水（制成轮船的道理）。 排水量：轮船按照设计要求，满载时排开水的质量。排水量=轮船满载时的总质量 (2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，通过改变自身的体积来实现升降。
(4）密度计：测量液体密度的仪器，利用物体漂浮在液面的条件工作（F 浮=G），刻度值上小下大。
第十五章 功和机械能
一、功
做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离
功的计算：力与在力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。单位：焦耳(J) 1J=1N•m 功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。 二、机械效率
有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。 额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。 总功：有用功和额外功的总和。W 有=Gh W 总=Fs 计算公式：η=W有用/W总
机械效率总是小于1：因为使用任何机械都要做额外功，有用功总小于总功。 同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高。η=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn 水平滑轮组：η=W有用/W总=fs物/Fs绳=f/Fn
影响滑轮组机械效率的因素是：物重、动滑轮重、绳重、摩擦
粗糙程度一样的斜面越陡越费力，机械效率越高。η=W有用/W总=Gh/Fs 三、功率
功率(P)：单位时间内所做的功叫做功率，表示做功的快慢。 计算公式：P= W/t=Fs/t 。单位：瓦特（w ）
推导公式：P= W/t=Fv。（速度的单位要用m/s）P= W/t=Gh/t=mgh/t 四、动能和势能
能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。 动能：物体由于运动而具有的能叫动能。
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质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。 注：对车速限制，防止动能太大。
势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。
质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化
机械能：动能和势能的统称。（机械能=动能+势能）
动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
第十六章 热和能
一、分子热运动
分子运动论的内容是：（1）物质由分子组成；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。 扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。
扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子间有间隙。
热运动：分子的运动跟温度有关，分子的无规则运动叫热运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。
分子间的作用力：分子间有引力，引力使固体、液体保持一定的体积。分子间有斥力，分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。 分子间的引力和斥力同时存在。
固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。 固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。 二、内能
内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。 一切物体在任何情况下都具有内能。
物体的内能与温度和质量有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。 改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。 1、热传递( 能量的转移 ) ：温度不同的物体相互接触，低温的物体温度升高，高温的物体温度降低，这个过程叫热传递。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递的条件是有高低温度差。
在热传递过程中，传递的内能的多少叫热量（物体含有多少热量的说法是错误的）。 能量只能从高温物体传到低温物体，或从同一物体的高温部分传到低温部分。 2、做功 ( 能量的转化 ) ：
对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减少。
（1）对物体做功（克服摩擦做功），机械能转化为内能，物体内能增加，温度升高。 （2）物体对外做功（气体膨胀做功），内能转化为机械能，物体内能减少，温度降低。 3、温室效应：太阳把能量辐射到地表，地表受热也会产生辐射，向外传递热量，大气中的二氧化碳阻碍这种辐射，地表的温度会维持在一个相对稳定的水平，这就是温室效应。大量使用化石燃料、砍伐森林，加剧了温室效应。 三、比热容（c ）
单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质种类和状态相同，比热容就相同。水的比热容最大，可以用水调节气温。 比热容的单位是：J/(kg•℃) ，读作：焦耳每千克摄氏度。
水的比热容是：C=4.2×103J/(kg•℃) ，它表示的物理意义是：1千克水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J 。 热量的计算：
① Q 吸 = cm( t – t0 )=cm△t 升 Q 吸是吸收热量，单位是J ；c 是物体比热容，单位是：J/(kg•℃) ；m 是质量；t 0 是初始温度；t 是后来的温度。 ② Q 放 = cm( t0 – t )=cm△t 降 四、热机
热机原理：内能转化为机械能（燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能，内能做功又转化成机械能。）
内燃机：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。 常见内燃机：汽油机和柴油机。
内燃机的四个冲程：1、吸气冲程；2、压缩冲程（机械能转化为内能）；3、做功冲程(内能转化为机械能）；4、排气冲程。
热值（q ）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫燃料的热值。
单位：J/kg或J/m3。热值跟物质的种类有关，同种物质的热值相同。氢热值最大 燃料燃烧放出热量的计算公式：Q 放 =qm Q 放 =qv η=Q 有用/Q放
热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标，在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。热电站利用废气供热。 五、能量的转化和守恒
例子：在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化；摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机工作，电能转化为机械能；植物的光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能。
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能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，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。
第十七章、能源和可持续发展
一、 能源家族
化石能源：煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源。
一次能源：可以从自然界直接获取的能源（化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等）
二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。（电能是二次能源，也是最方便的能源，便于输送和转化） 生物质能：由生命物质提供的能量。
不可再生资源：（化石能源、核能）不可能在短时间从自然界得到补充的能源。 可再生资源：（水、风、太阳能等）可以在自然界里源源不断地得到补充。 二、核能
核能：原子核分裂或聚合时产生的能量。
裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。（链式反应）
应用：核电站（可控链式反应）、原子弹（不加控制链式反应）。
聚变：质量较小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。 应用：氢弹（不可控热核反应） 三、太阳能
太阳—巨大的―核能火炉‖ 太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用：间接利用存贮在化石燃料中的太阳能
直接利用：1、利用集热器加热物质；
2、利用太阳电池把太阳能转化成电能。
四、能源革命
第一次能源革命：人工取火（钻木取火）的利用，柴薪为主要能源。
第二次能源革命：蒸汽机的发明，机械动力代替人类，由柴薪向化石能源转化。 第三次能源革命：核反应堆，以核能为代表。 能量转移和能量转化有方向性。 五、能源和可持续发展
能源消耗对环境的影响：空气污染和温室效应的加剧；水土流失和沙漠化。
未来的理想能源：1、必须足够丰富，可以保证长期使用；2、必须足够便宜，使大多数人用得起；3、技术必须成熟，可以保证大规模使用；4、必须足够安全、清洁，不污染环境。