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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
物质由分子组成；分子是保持物质原先性质的一种粒子；通常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，粒子间有强悍的斥力。固体有一定的形状和容积。
液体：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的斥力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性。
二氧化碳：分子极其散乱，宽度很大，并以高速向四面八方运动，粒子间斥力微弱，易被压缩，二氧化碳具有流动性。
分子由原子组成，原子由原子核和（核外）电子组成（和太阳系相像），原子核由质子和中子组成。
纳米科技：（1nm=10m），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：物体富含物质的多少。质量是物体本身的一种属性，它的大小与形状、状态、位置、温度等无关。化学量符号：m。
单位：kg、t、g、mg。
1t=103kg,1kg=103g,1g=103mg.
天平：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钳子，不能把砝码弄坏、弄湿；闷热的物体和物理药品不能直接放在天平的盘中
3、使用：（1）把天平置于水平台上；（2）把游码放在标尺放在上端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺丝，使天平平衡（表针指向分度盘的中线或左右摆动幅度相等）。（3）把物体放在左盘，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。
注：失重时（如：宇航船）不能用天平称量质量。
三、密度
密度是物质的一种特殊属性；同种物质的质量跟容积成反比，质量跟容积的比值是定值。
密度：单位容积某种物质的质量称作这些物质的密度。
密度大小与物质的种类、状态有关，遭到气温的影响，与质量、体积无关。
公式：
单位：kg/m3g/cm31×103kg/m3=1g/cm3。
1L=1dm3=10-3m3；1ml=1cm3=10-3L=10-6m3。
四、测量物质的密度
实验原理：
实验器材：天平、量筒、烧杯、细线
烧杯：检测液体容积（可间接检测固体容积），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、在烧杯里放入适量（能浸入物体，又不超过最大刻度）的水，读出水的容积V1；3、用细线拴好物体，倒入烧杯中，读出总体积V2。
注：若固体的密度比水小，可采用针压法和重物下坠法。
检测液体的密度：步骤：1、用天平称出量筒和液体的总质量m1；2、把烧瓶里的液体装入烧杯中一部份，读出液体的容积V2；3、用天平称出剩余的液体和烧瓶的质量m2。
五、密度与社会生活
密度是物质的基本属性（特点），每种物质都有自己的密度。
密度与气温：体温才能改变物质的密度；二氧化碳热膨胀最明显，它的密度受气温影响最大；固体和液体受气温影响比较小。
水的反常膨胀：4℃密度最大；水结冰容积变大。
密度应用：1、鉴别物质（测密度）2、求质量3、求容积。
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(或则说被假设不动的物体)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。
二、运动的快慢
速率：描述物体运动的快慢，速率等于运动物体在单位时间通过的路程。
公式：
速率的单位是：m/s；km/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：物体运动速率是变化的运动。
平均速率：在变速运动中，用总路程乘以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速率。
三、时间和厚度的检测
时间的检测工具：挂钟。秒表（实验室用）
单位：sminh
宽度的检测工具：刻度尺。
宽度单位：mkmdmcmmmμmnm
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).用刻度尺检测时，尺要顺着所测宽度，不借助锈蚀的零刻线；(3)厚的刻度尺的刻线要贴近被测物体。（4）.读数时视线要与尺面垂直，在精确检测时，要估读到分度值的下一位。(5).检测结果由数字和单位组成。
偏差：检测值与真实值之间的差别，叫偏差。
偏差是不可防止的，它只能尽量降低，而不能清除，常用降低偏差的方式是：多次检测求平均值。
四、力
力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是互相的。(一个物体对别的物体施力时，也同时遭到前者对它的力)。
力的作用疗效：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。
力的单位是：牛顿(N)，1N大概是你拿起两个蛋黄所用的力。
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疗效。
力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示下来就叫力的示意图。
五、牛顿第一定理
亚里士多德观点：物体运动须要力来维持。
伽利略观点：物体的运动不需要力来维持，运动之所以停出来，是由于遭到了阻力作用。
牛顿第一定理：一切物体在没有收到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（牛顿第一定理是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括下来的，因此不能用实验来证明这一定理)。
惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
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。
牛顿第一定理也称作惯性定理。
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，是由于物体遭到的是平衡力。
二力平衡：物体遭到两个力作用时，假若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，假如大小相等、方向相反、并且在同仍然线上，这两个力就彼此平衡。
○（二力平衡时合力为零）。
物体在不受力或遭到平衡力作用下就会保持静止状态或匀速直线运动状态。
第十三章力和机械
一、弹力弹簧测力计
弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原先的形状，物体的这些性质叫弹性。
塑性：物体受力后不能手动恢复原先的形状，物体的这些性质叫塑性。
弹力：物体因为发生弹性形变而形成的力。
弹簧测力计：原理：在弹性限度内，弹簧收遭到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟遭到的拉力成反比）
弹簧测力计的使用：；(1)看清分度值和阻值；(2)要检测表针是否指在零刻度，倘若不是，则要调零；(3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，表针是否回到零刻度；(4)检测时力要顺着弹簧的轴线方向，检测力时不能超过弹簧秤的阻值。
二、重力
万有引力：宇宙间任何两个物体什么是二力平衡原理，大到天体，小到尘土之间，都存在相互吸引的力。
重力：因为月球的吸引而使物体遭到的力。
1、重力的大小叫重量，物体遭到的重力跟它的质量成反比。G=mg.
2、重力的方向：竖直向上（指向地心）。
3、重力的作用点（重心）：月球吸引物体的每一个部份，而且，对于整个物体，重力的作用似乎作用在一个点，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
磨擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，都会在接触面是形成一种制约相对运动的力，这些力就叫磨擦力。
磨擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。
决定磨擦力（滑动磨擦）大小的诱因：【实验原理：二力平衡】1、压力（压力越大，磨擦力越大）；2、接触面的粗糙程度（接触面越粗糙，磨擦力越大）。
磨擦的分类：1、静磨擦：有相对运动的趋势，没有发生相对的运动。2、动磨擦：（1）滑动磨擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时形成的磨擦；（2）滚动磨擦：轮状或棒状物体滚动时形成的磨擦，一般情况下，滚动磨擦比滑动磨擦小。
减小磨擦力方式：使接触面粗糙些和减小压力。
减少有害磨擦方式：(1)使接触面光滑；（2）降低压力；(3)用滚动取代滑动；(4)使接触面分开（加润滑油、形成气垫）。
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，妨碍杠杆转动的力；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。
杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2.
三种杠杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1F2。特征是吃力，但省距离。（如垂钓杠，理发剪子等）(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特征是既不省力，也不费劲。（如：天平）
五、其他简单机械
定滑轮特征：（轴固定不动）不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）
动滑轮特征：省一半力（忽视磨擦和动滑轮重），但不能改变动力方向，要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)。.
滑车架：1、使用滑辐条时,滑车架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。即F=G/n（G为总重，n为承当重物绳子断数）2、S=nh（n同上，h为重物被提高的高度）。3、奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。
车钩：由一个轴和一个大车架成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上吃力。
斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，斜度越小，越省力。
应用：盘山道路、螺旋千斤顶等。
第十四章浮力和压强
一、压强
压力：垂直压在物体表面的力（1）有的和重力有关；如：水平面：F=G（2）有的和重力无关。
压力的作用疗效：（实验采用控制变量法）跟压力、受力面积的大小有关。
浮力：物体单位面积上遭到的压力叫浮力。
浮力公式：，式中p单位是：pa，压力F单位是：N；受力面积S单位是：m2。。
→；。
减小浮力方式：(1)S不变，F减小；；(2)F不变，S降低；(3)同时把F减小，S降低。
减少浮力方式则相反。
二、液体的浮力
液体浮力形成的缘由：是因为液体遭到重力，液体具有流动性。
液体浮力特征：(1)液体对容器底和壁都有浮力，(2)液体内部向各个方向都有浮力；(3)液体的浮力随深度降低而减小，在同一深度，液体向各个方向的浮力相等；(4)不同液体的浮力还跟密度有关系。
液体浮力估算：，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8n/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m。）据液体浮力公式：，液体的浮力与液体的密度和深度有关，而与液体的容积和质量等无关。
连通器：下端开口、下部相连通的容器。
连通器原理：连通器若果只装一种液体,在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。
应用：水闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管线。
三、大气浮力
证明大气浮力存在的实验是马德堡半球实验。
大气浮力形成的缘由：空气遭到重力作用，具有流动性而形成的，
测定大气浮力值的实验是：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形成的浮力。2、课堂实验：用吸盘测大气压：（原理：二力平衡F=大气压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毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105pa。
大气压的变化：和高度、天气等有关；大气浮力随高度的减小而降低；在海拔3000m以内，大概每下降10m,大气压降低100pa。
○（沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压降低时增加，气压减小时下降）。
抽水机是借助大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下，能支持火柱的高度约10.3m高。
四、流体浮力与流速的关系
在二氧化碳和液体中，流速越大的位置浮力越小。
客机的升力：客机前进时，因为翼型上下不对称，进气道上方空气流速大，浮力较小，下方流速小，浮力较大什么是二力平衡原理，翼型上下表面存在浮力差，这就形成了向下的升力。
五、浮力
压强：浸在液体或二氧化碳里的物体，都遭到液体或二氧化碳对它竖直向下的力，这个力叫压强。
压强形成的缘由：浸在液体中的物体遭到液体对它的向下和向上的压力差。
压强方向总是竖直向下的。
物体浮沉条件：（开始是浸入在液体中）
法一：（比压强与物体重力大小）
(1)F浮
(3)F浮=G漂浮或悬浮
法二：（比物体与液体的密度大小）
(1)>下沉；(2)<下浮；(3)=飘浮。（不会悬浮）
阿基米德原理：溶入液体里的物体遭到的压强，大小等于它排开的液体所受的重力。（浸入在二氧化碳里的物体遭到的压强大小等于它排开二氧化碳遭到的重力）
阿基米德原理公式：
估算压强方式有：
(1)称量法：F浮=G-F，(G是物体遭到重力，F是物体溶入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法：F浮=F向下-F向上
(3)阿基米德原理：
(4)平衡法：F浮=G物(适宜飘浮、悬浮)
六、浮力借助
(1)客轮：用密度小于水的材料弄成空心，使它能排开更多的水。这就是制成货轮的道理。
排水量：货轮根据设计要求，满载时排沸水的质量。排水量=客轮的总质量
(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现浮沉。
(3)汽球和飞艇：充入密度大于空气的二氧化碳。
(4）密度计：检测液体密度的仪器，借助物体悬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
做功的两个必要诱因：作用在物体上的力，物体在力的方向上联通的距离
功的估算：力与力的方向上联通的距离的乘积。W=FS。
单位：焦耳(J)1J=1Nm
功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会多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，无论采用哪些办法都必须做的功。
额外功：对人们没用，不得不做的功（一般克服机械的重力和机件之间的磨擦做的功）。
总功：有用功和额外功的总和。
估算公式：η=W有用/W总
机械效率大于1；由于有用功总大于总功。
三、功率
功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。
估算公式：。单位：P→瓦特（w）
推论公式：P=Fv。（速率的单位要用m）
四、动能和势能
能量：一个物体才能做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。
动能：物体因为运动而具有的能叫动能。
质量相同的物体，运动速率越大，它的动能就越大；运动速率相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速率对物体的动能影响较大。
注：对时速限制，避免动能太大。
势能：重力势能和弹性势能也称为势能。
重力势能：物体因为被举高而具有的能。
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：物体因为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：动能和势能的合称。
（机械能=动能+势能）单位是：J
动能和势能之间可以相互转化的。方法有：动能和重力势能之间可互相转化；动能和弹性势能之间可互相转化。
机械能守恒：只有动能和势能的互相住转化，机械能的总和保持不变。
人造月球卫星绕月球转动，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歇地做无规则运动。（3）分子间存在互相作用的引力和作用力。
扩散：不同物质互相接触，彼此步入对方现象。
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。
热运动：分子的运动跟气温有关，分子的无规则运动叫热运动。气温越高，分子的热运动越剧烈。
分子间的斥力：分子间有引力；引力使固体、液体保持一定的容积。分子间有作用力，分子间的作用力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。
固体、液体压缩时分子间表现为作用力小于引力。
固体很难拉长是分子间表现为引力小于作用力。
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。
物体的内能与气温和质量有关：物体的气温越高，分子运动速率越快，内能就越大。
一切物体在任何情况下都具有内能。
改变物体的内能两种方式：做功和热传递，这两种方式对改变物体的内能是等效的。
1、热传递：体温不同的物体互相接触，高温的物体气温下降，低温的物体湿度增加，这个过程叫热传递。发生热传递时，低温物体内能减低，高温物体内能降低。
热量：在热传递过程中，传递的内能的多少叫热量（物体富含多少热量的说法是错误的）。单位：J。
2、做功：（1）对物体做功，物体的内能降低；物体对外做功，本身的内能会减低。
温室效应:太阳把能量幅射到地表，地表受热也会形成幅射，向外传递热量，大气中的甲烷阻挠这些幅射，地表的气温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，减缓了温室效应。
所有能量的单位都是：焦耳。
三、比热容
比热容（c）：单位质量的某种物质气温下降（或减少）1℃，吸收（或放出）的热量称作这些物质的比热。
比热容是物质的一种属性，它不随物质的容积、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，比热就相同。
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•℃)，它表示的数学意义是：每千克的水当体温下降（或减少）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳。
热量的估算：
①Q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；t0是初始气温；t是后来的体温。
②Q放=cm(t0-t)=cm△t降
四、热机
热机原理：燃料燃烧把燃料的物理能转化为内能，内能做功又转化成机械能。
内燃机：燃料在汽缸内燃烧，形成低温高压的煤气，煤气推进活塞做功。
常见内燃机：柴油机和汽油机。
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，叫燃烧的热值。单位是J/kg或J/m3。
燃料燃烧放出热量估算：Q放=qm；
热值是物质的一种特殊属性
热机的效率：拿来做有用功的那部份能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标
在热机的各类损失中，废水带走的能量最多，设法借助废水的能量，是提升燃料借助率的重要举措。
五、能量的转化和守恒
事例：在一定的条件下，各类方式的能量可以互相转化；磨擦生热，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；动物的光合作用，光能转化为物理能；燃料燃烧，物理能转化为内能。
能量守恒定理：能量既不会剿灭，也不会创生，它只会从一种方式转化为其他方式，或则从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总数保持不变。
第十六章、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产生的，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：难以从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗能够得到的能源。（电能）
风能：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形成的能量。
裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，弄成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。
应用：核电、原子弹。
聚变：质量较小的原子核，在超低温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。
应用：核弹。
三、太阳能
太阳—巨大的“核能火炉”
太阳是人类能源的宝库
太阳能的借助：1、利用集热器加热；2、利用太阳能电板发电。
四、能源革命
第一次能源革命：火的借助，柴薪为主要能源。
第二次能源革命：机械动力取代人类，由柴薪向化石能源转化。
第三次能源革命：以核能为代表。
能量转移和能量转化的方向性。
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激化。水土流失和荒漠化。
未来的理想能源：1、必须足够丰富，可以保证常年使用；2、必须足够实惠，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