导图社区 九年级物理学习笔记
下图梳理了九年级物理第一单元内容,包括机械能、内能、探究物质的比热容、热机、火箭、机械能的利用和环境的保护。
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中心主题
机械能内能及其转化
一、机械能
1.物体能做工的本领叫能
2.能的分类
机械能
动能
定义:物体由于运动而具有的能
影响因素:
质量:速度相同时物体的质量越大动能越大
速度:质量相同时物体的速度越大动能越大
补充:动能(Ek)、质量(m)、速度(v)、½Ek= mv²
势能
重力势能
定义:物体由于被举高而具有的能
质量:高度相同时物体的质量越大重力势能越大
高度:质量相同时物体的高度越高重力势能越大
设计实验:控制变量法、转换法
补充:E=mgh
弹性势能
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能
形变的大小:弹性强度相同时物体的形变越大弹性势能越大
弹性强度:弹性形变相同时物体的弹性越强弹性势能越大
补:k:弹性系数、x:弹性长度、E弹=½kx²
3.机械能及转化
动能和势能统称为机械能
机械能的转化:物体的动能和势能之间是可以相互转化的
机械能的守恒:在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能守恒
公式:E势:+E动=E势'E动'
二、内能
1.分子运动论的初步知识
⑴物体是由大量分子组成的
⑵分子:保持物质化学性质不变的最小微粒
⑶分子在永不停息地做无规则运动
扩散:两种不同的物质可以自发地彼此进入对方,这种现象称为扩散
⑷热运动:组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。温度越高,分子运动的越剧烈。我们称这种运动为热运动
⑸分子之间纯在着相互作用力
分子势能
引力
斥力
定义:分子之间由于相互作用的引力和斥力而产生的能
⒉定义:物体内部所有的分子动能与分子势能的总和叫内能
3.改变方法
做工:本质:机械能与没能的转换
热传递:热量从高温物体传到低温物体(或从物体的高温部分传到低温部分的过程)
条件:物体之间存在温度差
方式:
传导:固体
对流:气体、液体
辐射:太阳
热量:在热传递的过程中物体吸收或放出能量的多少
单位:焦耳(J)
1卡=4.2J
4. 影响因素:
物体的质量
物体的种类
物体的温度
5.补:做工、热传递改变内能的本质不同但效果相同(等效)
三、探究—物质的比热容
1.定义:1 ㎏某种物质温度让它升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量叫这种物质的比热容
2.实验方法:
控制变量法
转换法:通过加热时间判断吸收热量的多少
3.计算与应用:
含义:水的比热容=4.2×10³J/( kg×℃) 1㎏的水升高1℃的热量是4×10³J
4.比热容是组织本身的属性,只于物质的种类和状态有关
5.计算:Q=cmsb△t
Q吸=cm( t-t0)
Q放=cm(t0- t)
四、热机
1.什么是热机
定义:把燃料燃烧放出的没能转化为机械能的机器
热机的转化:燃料通过燃烧将化学能转化为内能 没能再通过做工转化为机械能
共同特点:内能转化为机械能
2.常见的热机
汽油机:以汽油为燃料的热机
构造:进气门……
燃烧条件:可燃物、氧气、达到燃点
工作过程:
吸气冲程:吸入空气、汽油混合物
压缩工程:机械能转化为内能(点燃式)
做功冲程:内能转化为机械能
排气冲程:把废气排出气缸
一个工作循环有四个冲程、活塞往复两次、做一次功、飞轮转两周
柴油机
构造:喷油嘴……
工作过程
吸气冲程:空气
压缩工程:机械能转化为内能(压燃式)
做工冲程:内能转化为机械能
排气冲程:废气排出
3.热机效率
定义:热机所做的机械功跟燃料完成燃烧产生的热量的比值
公式:η=W机/ Q放×100%
五、火箭
1.火箭的历史:
武器
万户
2.火箭的原理:喷气式发动机(热机:点燃式)
空气喷气发动机
火箭喷气发动机
3.应用:
航天
卫星
六、机械能的利用和环境的保护
1.什么是燃料
定义:在一定温度下可以燃烧产生热量的物质
分类:
传统:秸秆、煤炭
新燃料:天然气、氢气
能量的变化:燃料通过燃烧将化学能转化为内能
2.热值
定义:1㎏某种燃料完全燃烧时放出的热量叫这种燃料的热值
公式:热值=热量/质量 q=Q/ m(单位:J/ kg)
热值的含义:q汽油=4.6 ×10³×10³×10 含义:1㎏的汽油完全燃烧放出的热量为7.6 ×10³×10³×10 J(热值是燃料本身的属性 只与燃料的种类有关)
燃料的计算
Q=qm J/kg (固)
Q=qv J/m³(气)
3.燃料的有效利用
炉子的效率:泡脚完全燃烧放出的热量被有效利用部分与全部热量的比值
提高炉子效率的方法
让燃料尽量充分燃烧
让燃料和氧气充分接触
尽量减少热量的损失
转化燃料的形式 如:煤
焦炭
煤气
4.环保
燃料燃烧完成环境污染
二氧化碳(温室效应)
二氧化硫(酸雨)
减少环境污染:用新能源