Esquema de revisión de mitad de período del primer volumen de física de noveno grado, People's Education Press
Mundo material colorido
1. Comprenda a grandes rasgos el proceso de exploración humana del sistema solar y el universo, y comprenda que la exploración humana del universo continuará profundizándose.
2. Saber que la materia está compuesta de moléculas y átomos.
3.Comprender el modelo nuclear de los átomos. Comprenda la historia de la exploración humana del mundo microscópico y comprenda que esta exploración seguirá profundizándose.
4. Tener una comprensión general del mundo material desde la escala micro hasta la macro.
5.Comprender preliminarmente las perspectivas de aplicación y desarrollo de los nanomateriales.
6. Comprensión inicial del concepto de calidad. Puede medir la masa de sólidos y líquidos.
7. Comprender el concepto de densidad a través de experimentos. Intente resolver problemas simples utilizando sus conocimientos sobre densidad. Puede explicar algunos fenómenos físicos relacionados con la densidad de la vida.
8. Tener conciencia de la protección del medio ambiente y el uso racional de los recursos.
Resumen de todo el capítulo
En el contenido científico de los "Estándares del plan de estudios de física para la educación obligatoria a tiempo completo (borrador experimental)", "materia" aparece como uno de los tres Contenidos de las materias de primer nivel La mayor parte de los contenidos sobre temas secundarios como la forma y cambios de la materia, propiedades de la materia, estructura de la materia y escala de los objetos, nuevos materiales y sus aplicaciones se han plasmado en el “Currículo de Educación Obligatoria Estándar Experimental”. Libro de texto de Física para el octavo grado". Este capítulo es el capítulo inicial para noveno grado. Tiene cuatro lecciones, a saber: "Universo y mundo microscópico", "Masa", "Densidad" y "Medición de la densidad de la materia".
El libro de texto comienza con la comprensión del vasto universo y lleva a los estudiantes a ingresar gradualmente al colorido mundo material. Este capítulo trata de dos cantidades físicas importantes: masa y densidad. Al explicar el uso de masa y equilibrio, así como la introducción y medición del concepto de densidad, los estudiantes tendrán una mayor comprensión cuantitativa de la materia y sus propiedades.
Sección 1 “El Universo y el Microcosmos”. Esta sección les permite a los estudiantes saber que todo, desde los cuerpos celestes hasta las moléculas y los átomos, es materia. Ayude a los estudiantes a establecer una visión científica de la materia y el mundo, y a tener una comprensión general del mundo material desde la escala micro hasta la macro.
Sección 2 “Calidad”. El libro de texto introduce el concepto de masa en la medida de "la cantidad de materia" y "la cantidad de materia contenida en un objeto", teniendo en cuenta las características de edad de los estudiantes de secundaria, por lo que el concepto de "masa" es muy simple. Dado que la sección anterior introdujo que "la materia está compuesta de moléculas y las moléculas están compuestas de átomos", es relativamente fácil entender "la cantidad de materia" y "la cantidad de materia" sobre esta base. Para ser claros, esta no es una definición de calidad.
El libro de texto da directamente las unidades y relaciones de conversión de masa. La columna "Datos pequeños" enumera los tamaños de masa de algunos objetos para que los estudiantes puedan tener una comprensión general de la escala de las masas de los objetos. En cuanto a la medición de masa, el libro de texto introduce el uso de balanzas de paletas y balanzas para estudiantes.
Sección 3 “Densidad”. En primer lugar, el libro de texto permite a los estudiantes darse cuenta de que las masas de diferentes sustancias (bloques de madera, bloques de aluminio, bloques de hierro) con el mismo volumen no son iguales a través del "pensar, hacer y hacer", lo que indica que existen diferencias en las propiedades. de sustancias a este respecto. Luego, permita que los estudiantes completen la investigación titulada "La relación entre masa y volumen de la misma sustancia". Utilice los resultados de la investigación: la masa de la misma sustancia es proporcional al volumen, y la masa de la misma sustancia por unidad de volumen es un valor fijo, y la masa por unidad de volumen de diferentes sustancias es diferente. Por tanto, la masa por unidad de volumen se puede utilizar para caracterizar esta característica de una sustancia. Esto lleva al concepto de densidad y sus unidades.
Sección 4 “Medición de la densidad de la materia”. Por un lado, los estudiantes aprenden a utilizar una probeta, a utilizar una probeta para medir el volumen de objetos de forma irregular y a medir la densidad de sustancias. Esta sección permite a los estudiantes aprender a medir una cantidad física. Es decir, después de medir la masa y el volumen de un objeto, la densidad de la sustancia se puede calcular mediante p=m/V.
En términos de medición básica, los estudiantes deben aprender a usar una balanza para medir la masa de un objeto y aprender a usar un cilindro graduado para medir directamente el volumen de un líquido o medir indirectamente el Volumen de un sólido irregular.
En términos de aplicación práctica, en primer lugar, se establecen muchas preguntas de aprendizaje abiertas y completas en la columna "Aprender física con las manos y el cerebro" de cada lección. En segundo lugar, los estudiantes ya tienen una gran base de conocimientos relacionados con el "mundo material" y se debe prestar atención a guiarlos para que comprendan las propiedades esenciales de la materia en múltiples niveles y ángulos.
Movimiento y Fuerza
1. Puede explicar el movimiento mecánico y su relatividad con ejemplos.
2. Capacidad para estimar aproximadamente el tiempo a través de la experiencia diaria o de fenómenos naturales. Utilizará herramientas adecuadas para medir el tiempo. Capaz de estimar aproximadamente la longitud a partir de la experiencia u objetos cotidianos. Se utilizarán herramientas adecuadas para medir la longitud.
3. Puede describir el movimiento de objetos en términos de velocidad. Se pueden realizar cálculos sencillos utilizando la fórmula de la velocidad.
4. Ser capaz de describir la fuerza mediante diagramas esquemáticos. Conozca las condiciones de equilibrio de dos fuerzas.
5. Comprender la inercia de los objetos a través de la exploración experimental. Ser capaz de expresar la primera ley de Newton.
Resumen de todo el capítulo
Los fenómenos de movimiento mecánico son los más comunes y sencillos, y también los más familiares para los estudiantes. Por ejemplo, los estudiantes ya han sido capacitados en el cálculo de la velocidad en la escuela primaria; por ejemplo, el movimiento relativo, la inercia, etc. también son fenómenos comunes en la vida. Al estudiar el contenido de este capítulo, los estudiantes pueden hacer pleno uso de sus conocimientos y experiencias de vida existentes para expandirlos gradualmente.
La medición del tiempo y la longitud es la medición más básica en física y tecnología. Los estudiantes deben dominar el uso de herramientas de medición comunes y ser capaces de elegir las herramientas de medición adecuadas. Los métodos de estimación se utilizan a menudo para medir la duración y el tiempo de la vida, y los estudiantes deben comprender esto a través de actividades.
Para calcular la velocidad, los estudiantes deben usar la distancia y el tiempo para encontrarla, o usar las dos cantidades físicas en la fórmula de la velocidad para encontrar la tercera cantidad física. No se debe brindar orientación detallada. en la enseñanza, como perseguir preguntas, etc.
Esquema de repaso de Física de noveno grado
Capítulo 11 El colorido mundo material
1. El universo y el mundo microscópico
Universo→Galaxia → Sistema Solar → Tierra
La materia está compuesta de moléculas; las moléculas son partículas que mantienen las propiedades originales de la materia; su tamaño general es de sólo unas mil millonésimas de metro (0,3-0,4 nm).
Propiedades de los tres estados de la materia:
Sólido: las moléculas están muy dispuestas y existe una fuerte fuerza entre las partículas. Los sólidos tienen cierta forma y volumen.
Líquido: las moléculas no tienen una posición fija y se mueven con relativa libertad, y la fuerza entre las partículas es menor que la de los sólidos; el líquido no tiene forma definida y es fluido.
Gas: Las moléculas están extremadamente dispersas a grandes distancias y se mueven en todas direcciones a gran velocidad. La fuerza entre las partículas es débil y fácil de comprimir.
Las moléculas están compuestas por átomos, los cuales están compuestos por núcleos y electrones (externos) (similar al sistema solar). Los núcleos están compuestos por protones y neutrones.
Nanotecnología: (1nm=10 m), nanoescala: (0,1-100nm). El objeto de estudio es un pequeño grupo de moléculas o un solo átomo o molécula.
2. Masa
Masa: Cuánta materia contiene un objeto. La calidad es un atributo del propio objeto, y su tamaño no tiene nada que ver con la forma, estado, posición, temperatura, etc. Símbolo de cantidad física: m.
Unidad: kg, t, g, mg.
1t=103kg, 1kg=103g, 1g=103mg.
Equilibrio: 1. Principio: Principio de palanca.
2. Nota: El objeto a medir no debe exceder la capacidad de pesaje de la balanza; use pinzas para agregar o restar pesas a la placa, y no ensucie ni moje las pesas; no se deben utilizar productos químicos Colóquelo directamente en la placa de la balanza
3. Uso: (1) Coloque la balanza en una plataforma horizontal (2) Coloque la balanza en la marca cero; el extremo izquierdo y ajuste la tuerca de equilibrio para equilibrar el equilibrio (el puntero apunta a la línea central de la escala o las oscilaciones hacia la izquierda y hacia la derecha son iguales). (3) Coloque el objeto en el plato izquierdo, coloque el peso en el plato derecho, aumente o disminuya el peso y ajústelo para equilibrar la balanza. (4) Lectura: la masa total de la pesa más el valor de escala correspondiente al peso libre.
Nota: No se puede utilizar una balanza para medir masa cuando hay ingravidez (como en una nave espacial).
3. Densidad
La densidad es una propiedad especial de la materia; la masa de una misma sustancia es directamente proporcional al volumen, y la relación entre masa y volumen es un valor fijo.
Densidad: La masa de una determinada sustancia por unidad de volumen se llama densidad de la sustancia.
La densidad está relacionada con el tipo y estado de la sustancia, se ve afectada por la temperatura y no tiene nada que ver con la masa y el volumen.
Fórmula:
Unidad: kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3.
1L=1dm3=10-3m3; 1ml=1cm3=10-3L=10-6m3.
4. Medición de la densidad de una sustancia
Principio experimental:
Equipo experimental: balanza, probeta medidora, vaso de precipitado, alambre fino
Cilindro graduado: Para medir el volumen de líquido (puede medir indirectamente el volumen de sólido), la lectura se basa en el punto más bajo de la superficie cóncava del líquido.
Mida la densidad de un sólido (más denso que el agua): Pasos:
1. Utilice una balanza para pesar la masa m del sólido 2. Vierta una cantidad adecuada (lata; sumerja el objeto) en la probeta, y no exceda la escala máxima), lea el volumen V1 del agua 3. Ate el objeto con un alambre fino, colóquelo en la probeta y lea el volumen total V2;
Nota: Si la densidad del sólido es menor que la del agua, se puede utilizar el método de acupresión y el método de caída de peso.
Mida la densidad de un líquido: Pasos: 1. Utilice una balanza para pesar la masa total m1 del vaso y el líquido 2. Vierta parte del líquido del vaso en la probeta y lea; el volumen V2 del líquido 3. Utilice una balanza para pesar el líquido restante y la masa del vaso, m2.
5. Densidad y vida social
La densidad es el atributo (característica) básico de la materia, y cada sustancia tiene su propia densidad.
Densidad y temperatura: La temperatura puede cambiar la densidad de la materia; la expansión térmica del gas es la más significativa, y su densidad se ve más afectada por la temperatura y los líquidos se ven menos afectados por la temperatura.
Expansión anormal del agua: la densidad es máxima a 4 ℃; el volumen del agua aumenta cuando se congela.
Aplicación de densidad: 1. Identificar sustancias (medir densidad) 2. Encontrar masa 3. Encontrar volumen.
Capítulo 12 Movimiento y Fuerza
1. Descripción del movimiento
El movimiento es un fenómeno común en el universo.
Movimiento mecánico: El cambio de posición de un objeto se denomina movimiento mecánico.
Objeto de referencia: El objeto seleccionado como estándar al estudiar si un objeto está en movimiento o está estacionario (o un objeto que se supone está estacionario) se denomina objeto de referencia.
El Relatividad entre movimiento y reposo: si el mismo objeto está en movimiento o estacionario depende del objeto de referencia seleccionado.
2. Velocidad de movimiento
Velocidad: describe la velocidad del movimiento de un objeto. La velocidad es igual a la distancia recorrida por el objeto en movimiento en la unidad de tiempo.
Fórmula:
La unidad de velocidad es: m/s; km/h.
Movimiento lineal uniforme: movimiento en línea recta con velocidad constante. Este es el movimiento mecánico más simple.
Movimiento de velocidad variable: La velocidad del movimiento de un objeto cambia.
Velocidad promedio: En el movimiento de velocidad variable, dividir la distancia total por el tiempo necesario puede determinar la velocidad del objeto durante esta distancia. Esta es la velocidad promedio.
3. Medición del tiempo y duración
Herramienta de medición del tiempo: reloj. Cronómetro (para uso en laboratorio)
Unidad: s min h
Herramienta de medición de longitud: escala.
Unidad de longitud: m km dm cm mm μm nm
Uso correcto de la báscula:
(1) Preste atención a la marca cero antes de su uso. Línea, rango y valor de graduación; (2) Al medir con una escala, la regla debe estar a lo largo de la longitud medida sin usar la marca cero desgastada. (3) La marca de la escala gruesa debe estar cerca del objeto que se está midiendo; . (4). Al leer, la línea de visión debe ser perpendicular a la superficie de la regla. Al medir con precisión, se debe estimar hasta el siguiente dígito del valor de graduación. (5) Los resultados de la medición constan de números y unidades.
Error: La diferencia entre el valor medido y el valor verdadero se llama error.
El error es inevitable. Solo se puede reducir tanto como sea posible, pero no se puede eliminar. El método comúnmente utilizado para reducir los errores es promediar múltiples mediciones.
4. Fuerza
Fuerza: La fuerza es el efecto de un objeto sobre un objeto. Los efectos de las fuerzas entre objetos son mutuos. (Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, también recibe la fuerza que ejerce sobre él este último).
El efecto de la fuerza: La fuerza puede cambiar el estado de movimiento de un objeto y también cambiar la forma del objeto.
La unidad de fuerza es: Newton (N), 1N es aproximadamente la fuerza que utilizas para coger dos huevos.
Los tres elementos de la fuerza son: tamaño de la fuerza, dirección y punto de acción; todos ellos pueden afectar el efecto de la fuerza.
Diagrama esquemático de fuerza: El uso de un segmento de recta con una flecha para expresar los tres elementos de fuerza se denomina diagrama esquemático de fuerza.
5. Primera ley de Newton
El punto de vista de Aristóteles: Los objetos requieren fuerza para mantener su movimiento.
Punto de vista de Galileo: El movimiento de un objeto no requiere fuerza para mantenerlo La razón por la que el movimiento se detiene es por resistencia.
Primera ley de Newton: Todos los objetos permanecen siempre en reposo o en estado de movimiento lineal uniforme cuando no se ejerce ninguna fuerza sobre ellos. (La primera ley de Newton se generaliza mediante un razonamiento adicional basado en hechos empíricos, por lo que no se puede probar mediante experimentos).
Inercia: La propiedad de un objeto de permanecer en movimiento se llama inercia.
Todos los objetos tienen inercia bajo cualquier circunstancia; el tamaño de la inercia sólo está relacionado con la masa.
La primera ley de Newton también se llama ley de inercia.
6. Equilibrio de dos fuerzas
Fuerza de equilibrio: Un objeto se encuentra en reposo o en un estado de movimiento lineal uniforme bajo la acción de una fuerza porque el objeto está sujeto a un equilibrio. fuerza.
Equilibrio de dos fuerzas: Cuando sobre un objeto actúan dos fuerzas, si permanece en reposo o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme, decimos que las dos fuerzas están equilibradas.
Condiciones para el equilibrio de dos fuerzas: Si dos fuerzas que actúan sobre el mismo objeto son iguales en tamaño, opuestas en dirección y en la misma línea recta, las dos fuerzas se equilibrarán entre sí.
○ (Cuando las dos fuerzas están equilibradas, la fuerza resultante es cero).
Un objeto permanecerá en reposo o se moverá en línea recta a una velocidad constante cuando no existe ninguna fuerza o existe una fuerza equilibrada.
Capítulo 13 Fuerza y Maquinaria
1. Dinamómetro de Resorte Elástico
Elasticidad: Un objeto se deforma bajo fuerza y regresa a su forma original cuando no se aplica ninguna fuerza. La forma original, esta propiedad del objeto se llama elasticidad.
Plasticidad: Un objeto no puede volver automáticamente a su forma original después de ser estresado. Esta propiedad de un objeto se llama plasticidad.
Fuerza elástica: fuerza generada por un objeto debido a la deformación elástica.
Dinamómetro de resorte: Principio: Dentro del límite elástico, cuanto mayor es la tensión que recibe el resorte, más se estira. (Dentro del límite elástico, el alargamiento del resorte es proporcional a la tensión)
Uso del dinamómetro de resorte: (1) Comprenda el valor y el rango de graduación (2) Verifique si el puntero está El puntero está; en la escala cero, si no, ajústelo a cero; (3) Tire ligeramente del gancho de la escala unas cuantas veces para ver si el puntero regresa a la escala cero cada vez que lo suelte; (4) Al medir, la fuerza debe ser; a lo largo del eje del resorte. Al medir la fuerza, no se debe exceder el rango de medición de la balanza de resorte.
2. Gravedad
Gravedad universal: Dos objetos cualesquiera en el universo, desde tan grandes como cuerpos celestes hasta tan pequeños como el polvo, tienen una fuerza de atracción mutua.
Gravedad: Fuerza que se ejerce sobre un objeto debido a la atracción de la Tierra.
1. El tamaño de la gravedad se llama peso. La gravedad que ejerce un objeto es proporcional a su masa. G=mg.
2. La dirección de la gravedad: verticalmente hacia abajo (apuntando al centro de la tierra).
3. El punto de acción de la gravedad (centro de gravedad): La tierra atrae cada parte del objeto, pero para el objeto completo, el efecto de la gravedad parece actuar sobre un punto, que se llama el centro de gravedad. (El centro de gravedad de un objeto de forma regular y textura uniforme está en su centro geométrico)
3. Fricción
Fricción: dos objetos en contacto entre sí, cuando hacen contacto. Movimiento relativo (o hay una tendencia de movimiento relativo), se generará una fuerza que dificulta el movimiento relativo en la superficie de contacto. Esta fuerza se llama fricción.
La dirección de fricción: opuesta a la dirección del movimiento relativo de los objetos.
Factores que determinan el tamaño de la fricción (fricción por deslizamiento): Principio experimental: Equilibrio de dos fuerzas 1. Presión (cuanto mayor es la presión, mayor es la fricción 2. La rugosidad de la superficie de contacto (la); Cuanto más rugosa sea la superficie de contacto, mayor será la fricción).
Clasificación de la fricción: 1. Fricción estática: Hay tendencia al movimiento relativo, pero no se produce ningún movimiento relativo. 2. Fricción dinámica: (1) Fricción por deslizamiento: la fricción que se produce cuando un objeto se desliza sobre la superficie de otro objeto; (2) Fricción por rodadura: la fricción que se produce cuando un objeto con forma de rueda o esférico rueda. Normalmente, la fricción por rodadura es mayor. que la fricción por deslizamiento.
Métodos para aumentar la fricción: hacer más rugosa la superficie de contacto y aumentar la presión.
Métodos para reducir la fricción dañina: (1) Suavizar la superficie de contacto (2) Reducir la presión (3) Usar rodar en lugar de deslizar (4) Separar la superficie de contacto (agregar aceite lubricante, formar); un colchón de aire).
4. Palanca
Palanca: Varilla dura que puede girar alrededor de un punto fijo bajo la acción de una fuerza. Esta varilla dura se llama palanca.
Los cinco elementos de una palanca: 1. Punto de apoyo: el punto alrededor del cual gira la palanca; 2. Potencia: la fuerza que actúa sobre la palanca para hacerla girar; 3. Resistencia: actúa sobre la palanca; palanca para evitar que la palanca gire con fuerza; 4. Brazo de potencia: la distancia desde el punto de apoyo a la línea de acción de potencia; 5. Brazo de resistencia: la distancia desde el punto de apoyo a la línea de acción de resistencia;
Condición de equilibrio de la palanca: F1l1=F2l2.
Tres tipos de palancas: (1) Palanca que ahorra mano de obra: L1>L2, F1
5. Otras máquinas simples
Características de la polea fija: (el eje es fijo) No ahorra trabajo, pero puede cambiar la dirección de fuerza. (Esencialmente es una palanca de brazos iguales)
Características de la polea móvil: ahorra la mitad de la fuerza (ignorando la fricción y el peso de la polea móvil), pero no puede cambiar la dirección de la potencia y Requiere distancia (es esencialmente una palanca cuyo brazo de potencia es el doble del brazo de resistencia). .
Bloque de polea: 1. Cuando se usa un bloque de polea, el bloque de polea usa varios tramos de cuerda para colgar el objeto. La fuerza utilizada para levantar el objeto es una fracción del peso del objeto. Es decir, F=G/n (G es el peso total, n es el número de cuerdas rotas que transportan el objeto pesado) 2. S=nh (n es lo mismo que arriba, h es la altura del objeto pesado que se levanta ). 3. Movimiento impar (polea), movimiento par (polea).
Eje: Máquina sencilla que consta de un eje y una rueda grande que puede girar alrededor de una línea coaxial; la potencia que actúa sobre la rueda ahorra esfuerzo, mientras que la potencia que actúa sobre el eje requiere esfuerzo.
Pendiente: (Para ahorrar mano de obra) La pendiente tiene un cierto grado de rugosidad Cuanto más pequeña es la pendiente, más ahorra mano de obra.
Aplicaciones: caminos sinuosos de montaña, martinetes, etc.
Capítulo 14 Presión y Flotabilidad
1. Presión
Presión: la fuerza que presiona verticalmente sobre la superficie de un objeto (1) Algunas están relacionadas con la gravedad; tales como: Plano horizontal: F=G (2) Algunos no tienen nada que ver con la gravedad.
El efecto de la presión: (el experimento adopta el método de la variable de control) está relacionado con la presión y el tamaño del área que soporta la fuerza.
Presión: La presión que se ejerce sobre un objeto por unidad de superficie se llama presión.
Fórmula de presión: , donde la unidad de p es: pa, la unidad de presión F es: N; la unidad de área de tensión S es: m2. .
→ ;
Métodos para aumentar la presión: (1) S permanece sin cambios y F aumenta; (2) F permanece sin cambios y S disminuye (3) Al mismo tiempo, F aumenta y S disminuye;
Lo contrario ocurre con la reducción de la presión.
2. Presión del líquido
La razón por la que se genera presión del líquido es porque el líquido está sujeto a la gravedad y el líquido tiene fluidez.
Características de la presión del líquido: (1) El líquido tiene presión en el fondo y la pared del recipiente, (2) Hay presión dentro del líquido en todas las direcciones (3) La presión del líquido aumenta; con profundidad. A la misma profundidad, la presión del líquido es igual en todas las direcciones (4) La presión de diferentes líquidos también está relacionada con la densidad.
Cálculo de la presión del líquido: , (ρ es la densidad del líquido, la unidad es kg/m3; g=9,8n/kg; h es la profundidad, que se refiere a la distancia vertical desde la superficie libre del líquido hasta un cierto punto dentro del líquido, la unidad es m.) Según la fórmula de presión del líquido: , la presión de un líquido está relacionada con la densidad y la profundidad del líquido, pero no tiene nada que ver con el volumen y masa del líquido.
Conector: Contenedor con un extremo superior abierto y una parte inferior conectada.
Principio del conector: Si el conector contiene solo un tipo de líquido, cuando el líquido no fluye, los niveles de líquido en cada recipiente siempre permanecerán nivelados.
Aplicaciones: esclusas de barcos, medidores de nivel de agua de calderas, teteras, tuberías de alcantarillado.
3. Presión Atmosférica
El experimento que demostró la existencia de la presión atmosférica es el Experimento del Hemisferio de Magdeburgo.
La causa de la presión atmosférica: el aire es causado por la gravedad y la fluidez.
Los experimentos para medir el valor de la presión atmosférica son: 1. Experimento de Torricelli (el primero medido): En En el experimento, hay un vacío sobre el tubo de vidrio y la atmósfera sobre la superficie del mercurio fuera del tubo es la presión atmosférica que evita que la columna de mercurio en el tubo caiga. generado por esta columna de mercurio.
2. Experimento en el aula: Utilice una ventosa para medir la presión atmosférica: (Principio: Equilibrio de dos fuerzas F = presión atmosférica p = F/s)
El instrumento para medir la presión atmosférica es: barómetro. Los barómetros comunes incluyen barómetros de mercurio y barómetros aneroide (caja de metal).
Presión atmosférica estándar: la presión atmosférica igual a 760 mm de mercurio. 1 presión atmosférica estándar = 760 mmHg = 1.013×105pa.
Cambios en la presión atmosférica: Está relacionado con la altitud, el clima, etc.; la presión atmosférica disminuye al aumentar la altitud; dentro de una altitud de 3000 m, la presión atmosférica disminuye en 100 pa por aproximadamente cada 10 m de elevación.
○ (La relación entre el punto de ebullición y la presión del aire: el punto de ebullición de todos los líquidos disminuye cuando la presión del aire disminuye y aumenta cuando la presión del aire aumenta).
Una bomba de agua utiliza la presión atmosférica para bombear agua desde un lugar bajo a un lugar alto. Bajo 1 atmósfera estándar, la altura de la columna de agua que se puede soportar es de aproximadamente 10,3 m.
4. La relación entre la presión del fluido y el caudal
En gases y líquidos, cuanto mayor es el caudal, menor es la presión.
La sustentación del avión: cuando el avión avanza, debido a la asimetría de las alas hacia arriba y hacia abajo, la velocidad del flujo de aire por encima del ala es grande y la presión es pequeña, mientras que la velocidad del flujo por debajo el ala es pequeña y la presión es grande. Hay una diferencia de presión entre las superficies superior e inferior del ala. Esto crea elevación hacia arriba.
5. Flotabilidad
Flotabilidad: Los objetos sumergidos en líquido o gas están sujetos a una fuerza vertical hacia arriba del líquido o gas. Esta fuerza se llama flotabilidad.
El motivo de la flotabilidad: un objeto sumergido en un líquido está sujeto a la diferencia de presión hacia arriba y hacia abajo que ejerce el líquido sobre él.
La dirección de flotabilidad es siempre vertical hacia arriba.
Condiciones para el hundimiento y flotación del objeto: (inicialmente sumergido en el líquido)
Método 1: (fuerza de flotación y gravedad específicas del objeto)
(1) F float< G se hunde; (2) F floats > G floats (último flota, en este momento F float = G)
(3)F float = G suspende o flota
Método 2: (Comparado con la densidad de objetos y líquidos)
(1) > hundirse; (2) < flotar (3) = suspender. (No flotará)
Principio de Arquímedes: La fuerza de flotación sobre un objeto sumergido en un líquido es igual a la gravedad del líquido que desplaza. (La fuerza de flotabilidad sobre un objeto sumergido en un gas es igual a la fuerza gravitacional sobre un objeto sumergido en gas)
Fórmula del principio de Arquímedes:
Los métodos para calcular la flotabilidad son:
(1) Método de pesaje: F flotador = G-F, (G es la gravedad del objeto, F es la lectura de la balanza de resorte cuando el objeto está sumergido en el líquido)
(2) Método de diferencia de presión: F float = F Up - F Down
(3) Principio de Arquímedes:
(4) Método de equilibrio: F float = G objeto (adecuado para flotar y suspender)
6. Aprovechamiento de la flotabilidad
(1) Barco: Hecho de un material con una densidad mayor que el agua, es hueco para que pueda desplazar más agua. . Así se hacen los barcos.
Desplazamiento: Masa de agua desplazada cuando el barco está completamente cargado según los requisitos de diseño. Desplazamiento = masa total del barco
(2) Submarino: Se hunde y flota cambiando su propia gravedad.
(3) Globos y dirigibles: llenos de gas menos denso que el aire.
(4) Densímetro: instrumento que mide la densidad de los líquidos. Funciona bajo la condición de que los objetos floten en la superficie del líquido (F flotan = G. El valor de la escala es pequeño en la parte superior). grande en la parte inferior.
Capítulo 15 Trabajo y energía mecánica
1. Trabajo
Dos factores necesarios para realizar un trabajo: la fuerza que actúa sobre el objeto y la dirección de la fuerza. en el objeto Distancia recorrida hacia arriba
Cálculo del trabajo: El producto de la fuerza por la distancia recorrida en la dirección de la fuerza. W=FS.
Unidad: Joule (J) 1J=1Nm
El principio de trabajo: El trabajo realizado por las personas cuando utilizan maquinaria no será menor que el trabajo realizado cuando no utilizan maquinaria. Es decir: utilizar cualquier maquinaria no ahorra energía.
2. Eficiencia mecánica
Trabajo útil: Para lograr los propósitos de las personas y ser útiles a las personas, sin importar el método que se utilice, se debe trabajar.
Trabajo extra: Trabajo que es inútil para las personas y que hay que realizar (normalmente trabajo realizado para vencer la gravedad de la máquina y el rozamiento entre las piezas).
Trabajo total: la suma del trabajo útil y el trabajo extra.
Fórmula de cálculo: η=W útil/W total
La eficiencia mecánica es menor que 1 porque el trabajo útil es siempre menor que el trabajo total.
3. Potencia
Potencia (P): El trabajo (W) realizado en la unidad de tiempo (t) se llama potencia.
Fórmula de cálculo: . Unidad: P→Watt (w)
Fórmula de derivación: P=Fv. (La unidad de velocidad debe ser m)
IV.Energía cinética y energía potencial
Energía: Si un objeto puede realizar un trabajo, el objeto tiene energía (energía). Cuanto más trabajo puede hacer, más energía tiene.
Energía cinética: La energía que posee un objeto debido al movimiento se llama energía cinética.
Para objetos con la misma masa, cuanto mayor es la velocidad de movimiento, mayor es su energía cinética; para objetos con la misma velocidad de movimiento, cuanto mayor es la masa, mayor es su energía cinética entre ellos, la velocidad; un mayor impacto en la energía cinética del objeto grande.
Nota: Existe un límite de velocidad para evitar un exceso de energía cinética.
Energía potencial: La energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica se denominan colectivamente energía potencial.
Energía potencial gravitacional: Energía que tiene un objeto al ser elevado.
Para objetos con la misma masa, cuanto mayor es la altura, mayor es la energía potencial gravitacional; para objetos con la misma altura, cuanto mayor es la masa, mayor es la energía potencial gravitacional.
Energía potencial elástica: Energía de un objeto debida a la deformación elástica.
Cuanto mayor sea la deformación elástica de un objeto, mayor será su energía potencial elástica.
5. Energía mecánica y su transformación
Energía mecánica: término colectivo para energía cinética y energía potencial.
La unidad de (energía mecánica = energía cinética + energía potencial) es: J
La energía cinética y la energía potencial se pueden convertir entre sí. Las formas son: la energía cinética y la energía potencial gravitacional se pueden convertir entre sí;
Conservación de la energía mecánica: Sólo la energía cinética y la energía potencial se transforman entre sí, y la energía mecánica total permanece sin cambios.
Los satélites terrestres fabricados por el hombre giran alrededor de la Tierra y la energía mecánica se conserva en el perigeo y la energía potencial gravitacional es la mínima; máxima y la energía cinética es la mínima. A medida que el perigeo avanza hacia el apogeo, la energía cinética se convierte en energía potencial gravitacional.
Capítulo 16 Calor y Energía
1. Movimiento térmico de las moléculas
Los contenidos de la teoría cinética molecular son: (1) La materia está compuesta de moléculas ( 2) ) Las moléculas de todos los objetos se mueven constantemente de forma irregular. (3) Existen fuerzas de atracción y repulsión que interactúan entre moléculas.
Difusión: Fenómeno en el que diferentes sustancias entran en contacto entre sí y entran entre sí.
Explicación del fenómeno de difusión: Las moléculas de todas las sustancias se mueven constantemente de forma irregular.
Movimiento térmico: El movimiento de las moléculas está relacionado con la temperatura. El movimiento irregular de las moléculas se llama movimiento térmico. Cuanto mayor es la temperatura, más intenso es el movimiento térmico de las moléculas.
Fuerzas intermoleculares: Existe gravedad entre las moléculas; la gravedad mantiene los sólidos y líquidos en un volumen determinado. Existe repulsión entre moléculas. La repulsión entre moléculas dificulta que los sólidos y líquidos cuyas moléculas están muy cerca se compriman aún más.
Cuando los sólidos y líquidos se comprimen, la repulsión entre moléculas es mayor que la atracción.
Los sólidos son difíciles de alargar porque la atracción entre moléculas es mayor que la repulsión.
2. Energía interna
Energía interna: La suma de la energía cinética del movimiento térmico y la energía potencial molecular de todas las moléculas dentro de un objeto se llama energía interna.
La energía interna de un objeto está relacionada con la temperatura y la masa: cuanto mayor es la temperatura del objeto, más rápido se mueven las moléculas y mayor es la energía interna.
Todos los objetos tienen energía interna bajo cualquier circunstancia.
Hay dos formas de cambiar la energía interna de un objeto: trabajo y transferencia de calor. Estos dos métodos equivalen a cambiar la energía interna de un objeto.
1. Transferencia de calor: Cuando objetos con diferentes temperaturas entran en contacto entre sí, la temperatura de los objetos de baja temperatura aumenta y la temperatura de los objetos de alta temperatura disminuye. Este proceso se llama transferencia de calor. Cuando se produce la transferencia de calor, la energía en un objeto de alta temperatura disminuye y la energía en un objeto de baja temperatura aumenta.
Calor: Durante el proceso de transferencia de calor, la cantidad de energía interna transferida se llama calor (es incorrecto decir cuánto calor contiene un objeto). Unidad: J.
2. Trabajo: (1) Cuando se realiza trabajo sobre un objeto, la energía interna del objeto aumenta; cuando un objeto realiza trabajo en el exterior, su energía interna disminuye.
Efecto invernadero: El sol irradia energía a la superficie de la tierra cuando la superficie de la tierra se calienta, también producirá radiación y transferirá calor al exterior. El dióxido de carbono de la atmósfera bloquea esta radiación. y la temperatura de la superficie terrestre se mantendrá en un nivel relativamente estable. Este es el efecto invernadero. El uso extensivo de combustibles fósiles y la deforestación han exacerbado el efecto invernadero.
La unidad de toda energía es: Joule.
3. Capacidad calorífica específica
Capacidad calorífica específica (c): Cuando la temperatura de una determinada sustancia por unidad de masa aumenta (o disminuye) en 1°C, el calor absorbido ( o liberado) se llama calor de la sustancia.
La capacidad calorífica específica es un atributo de una sustancia que no cambia con los cambios de volumen, masa, forma, posición y temperatura de la sustancia siempre que lo sean el tipo y estado de la sustancia. iguales, el calor específico será el mismo.
La unidad de capacidad calorífica específica es: J/(kg?℃), que se lee como: Julios por kilogramo Celsius.
La capacidad calorífica específica del agua es: C=4,2×103J/(kg?℃). Su significado físico es: cuando la temperatura de cada kilogramo de agua aumenta (o disminuye) en 1℃. absorbe (o el calor liberado) es 4,2×103 julios.
Cálculo del calor:
① Q absorción=cm(t-t0)=cm△t litro (Q absorción es el calor absorbido, la unidad es J; c es el calor específico capacidad calorífica del objeto, la unidad es: J/(kg?℃); m es la masa t0 es la temperatura inicial; t es la temperatura posterior
② Q liberación = cm (t0- t) = cm △ t drop
4. Motor térmico
Principio del motor térmico: la combustión del combustible convierte la energía química del combustible en energía interna y la energía interna se convierte en mecánica.
Motor de combustión interna: El combustible que se encuentra en el cilindro produce gas a alta temperatura y presión, que impulsa al pistón a realizar trabajo.
Motor de combustión interna. : motores de gasolina y motores diesel.
Los cuatro tiempos de los motores de combustión interna: 1. Tiempo de succión; 2. Tiempo de compresión (la energía mecánica se convierte en energía interna). energía durante la carrera de potencia); 4. Carrera de escape.
Poder calorífico (q): El calor desprendido por la combustión completa de 1kg de un determinado combustible se denomina poder calorífico de combustión. La unidad es J/kg o J/m3.
Cálculo del calor liberado por la combustión del combustible: Q liberación = qm;
El poder calorífico es una propiedad especial de la materia
Eficiencia del motor térmico: solía hacer trabajo útil La relación entre esa parte de energía y la energía liberada por la combustión completa del combustible se llama eficiencia del motor térmico. La eficiencia del motor térmico es un indicador importante del rendimiento del motor térmico.
Entre las diversas pérdidas del motor térmico, los gases de escape son los que más energía consumen al intentar utilizar la energía del escape. El gas es una medida importante para mejorar la utilización del combustible.
5. Conversión y conservación de energía
Ejemplo: bajo ciertas condiciones, varias formas de energía se pueden convertir entre sí; la fricción genera calor y la energía mecánica se convierte en energía interna. ; generador Al generar electricidad, la energía mecánica se convierte en energía eléctrica; cuando un motor funciona, la energía eléctrica se convierte en energía mecánica; durante la fotosíntesis de las plantas, la energía luminosa se convierte en energía química cuando se quema combustible; energía interna.
La ley de conservación de la energía: La energía no se destruirá ni se creará, sólo se convertirá de una forma a otras formas, o se transferirá de un objeto a otro. Durante el proceso, se consumirá la cantidad total de. la energía permanece sin cambios.
Capítulo 16, Energía y Desarrollo Sostenible
1. Familia Energética
Energía fósil: el carbón, el petróleo y el gas natural se formaron durante un largo período de evolución geológica. tiempo Sí, se llama energía fósil.
Energía primaria: Energía que se puede obtener directamente de la naturaleza. (Energía fósil, energía hidráulica, energía eólica, energía solar, energía geotérmica, energía nuclear, etc.)
Energía secundaria: Energía que no se puede obtener directamente de la naturaleza y debe obtenerse mediante el consumo de energía primaria. . (Energía eléctrica)
Energía de biomasa: Energía proporcionada por la materia viva.
Recursos no renovables: (energía fósil, energía nuclear) energía que no se puede reponer a partir de la naturaleza en poco tiempo.
Recursos renovables: (agua, viento, energía solar, etc.) se pueden reponer continuamente en la naturaleza.
2. Energía nuclear
Energía nuclear: energía producida cuando los núcleos atómicos se dividen o agregan.
Fisión: Bombardear un núcleo atómico relativamente grande con neutrones, provocando su fisión en dos núcleos de tamaño mediano, liberando al mismo tiempo enormes cantidades de energía.
Aplicación: Energía nuclear, bomba atómica.
Fusión: Núcleos con masas más pequeñas se combinan para formar nuevos núcleos a temperaturas ultraaltas, liberando mayor energía nuclear.
Aplicación: Bomba de hidrógeno.
3. Energía solar
El sol: un enorme "horno de energía nuclear"
El sol es un tesoro de energía humana
Utilización de energía solar: 1, Utilizar colectores para calefacción; 2. Utilizar células solares para generar electricidad.
4. Revolución Energética
La primera revolución energética: el aprovechamiento del fuego, con la leña como principal fuente energética.
La segunda revolución energética: la energía mecánica sustituye a la humana y se transforma de leña en energía fósil.
La tercera revolución energética: representada por la energía nuclear.
Directividad de la transferencia de energía y transformación de energía.
5. Energía y Desarrollo Sostenible
El impacto del consumo energético en el medio ambiente: la contaminación atmosférica y la intensificación del efecto invernadero. Erosión del suelo y desertificación.
La energía ideal en el futuro: 1. Debe ser lo suficientemente abundante como para garantizar su uso a largo plazo; 2. Debe ser lo suficientemente barata para que la mayoría de la gente pueda permitírsela; 3. La tecnología debe ser lo suficientemente madura; para garantizar su uso a gran escala; 4, debe ser lo suficientemente seguro, limpio y no contaminar el medio ambiente.
Material de referencia: Biblioteca Baidu