Noveno grado, Notas de Física Volumen 1, Prensa de Educación Popular

(2) Las sustancias generalmente existen en forma de sólidos, líquidos y gases, y tienen diferentes propiedades físicas en diferentes estados.

(3) El centro del átomo es el núcleo, que está compuesto por protones y neutrones, y los electrones se mueven alrededor del núcleo.

(4) El tamaño del universo suele medirse en años luz, y el tamaño de los átomos suele medirse en nanómetros.

2. Calidad

(1) Se llama masa a la cantidad de materia contenida en un objeto, que no cambia con la forma, estado y posición del objeto.

(2) La unidad internacional de masa es el kilogramo, y normalmente se utiliza una balanza para medir la masa.

3. Densidad

(1) La masa por unidad de volumen de una sustancia se llama densidad. La densidad es una propiedad de la materia.

(2)La fórmula de densidad: P=, la unidad internacional es kg/m3.

(3) Un método de medición indirecta para medir la densidad. Use una balanza para medir la masa del objeto, use un cilindro de medición para medir el volumen del objeto y luego calcúlelo de acuerdo con la fórmula.

Capítulo 12 Movimiento y Fuerza

Resumen de Conocimientos:

1. Movimiento Mecánico

Llamamos al cambio de posición de un objeto. deportes mecánicos.

2. Objeto de referencia

(1) Definición: Si un objeto está en movimiento o está estacionario depende de qué objeto se utiliza como estándar. El objeto elegido como estándar se denomina objeto de referencia.

(2) Si un objeto se mueve o está estacionario es relativo al objeto de referencia seleccionado, es decir, el movimiento y el reposo son relativos.

3. Velocidad del ejercicio

(1) Velocidad

①El significado físico de la velocidad: La velocidad es una cantidad física que representa la velocidad de un objeto.

②La fórmula de la velocidad: V representa la velocidad, S representa la distancia y T representa el tiempo.

③La unidad principal de velocidad es metros por segundo (m/s), la unidad común es kilómetros por hora (km/h), 1 m/s = 3,6 km/h.

④Movimiento lineal uniforme: un objeto que se mueve a una velocidad uniforme a lo largo de una línea recta se llama movimiento lineal uniforme. Este es el movimiento mecánico más simple.

(2) Velocidad promedio

①Movimiento de velocidad variable: la velocidad de movimiento de los objetos comunes es variable, lo que se denomina movimiento de velocidad variable.

El significado físico de velocidad promedio: describe aproximadamente la velocidad promedio de objetos que se mueven a velocidades variables.

(3) La velocidad promedio o la velocidad del movimiento lineal uniforme se puede calcular mediante la fórmula de la velocidad. Siempre que conozcas los dos factores de la fórmula, podrás calcular la tercera incógnita.

4. Longitud

(1) La herramienta básica para medir la longitud es una regla. Antes de usar la escala, debe "observar los tres": línea de escala cero, rango y valor de división, cuando use la escala, preste atención a los cinco métodos de "seleccionar, colocar, mirar, leer y registrar": elija el escala con el rango apropiado según los requisitos de medición. La regla se coloca a lo largo del objeto que se está midiendo; al observar la indicación, la línea de visión debe ser perpendicular a la superficie de la regla, el siguiente dígito del valor de división de frecuencia; necesita ser estimado; los resultados de medición registrados se componen de números y unidades.

(2) Las herramientas de medición más precisas incluyen calibradores a vernier, micrómetros de espiral, etc.

(3) Unidad de longitud

①La unidad principal de longitud es el metro (m). Otras unidades de uso común son kilómetros (km), decímetros (dm), centímetros (cm), milímetros (mm), micras (micras), nanómetros (nm), etc.

②Conversión de unidades: 1 km=103m, 1m = 10dm = 102cm = 103mm = 106 μm = 109nm.

5. Tiempo

(1) La unidad básica de tiempo son los segundos (s), y otras unidades de uso común son las horas (h) y los minutos (min).

1 hora = 60 minutos, 1 minuto = 60 segundos.

(2) La herramienta de medición es un reloj. Los cronómetros se utilizan en campos deportivos y laboratorios, y los relojes de sol y de arena son herramientas antiguas para medir el tiempo.

6. Error

①Definición: La diferencia entre el valor medido y el valor real se llama error.

②Las causas de los errores están relacionadas principalmente con las herramientas de medición y las personas.

③Los principales métodos para reducir errores incluyen: usar herramientas de medición de precisión; al medir la misma longitud, puede reducir el error eligiendo el método promedio de múltiples mediciones.

④Los errores y los errores son diferentes. Los errores no son errores, sólo pueden reducirse, no evitarse. Los errores se producen por el incumplimiento de las normas de medición, lo que no debería ocurrir y debería evitarse.

7. Fuerza

(1) La unidad de fuerza: Newton, abreviado como vaca, el símbolo es n. La fuerza para levantar un huevo es de aproximadamente 0,5 n.

(2) El papel de la fuerza: primero, la fuerza puede cambiar el estado de movimiento de un objeto (el estado de movimiento incluye la velocidad y la dirección del movimiento; segundo, la fuerza puede cambiar la forma de un objeto);

(3) Los tres elementos de la fuerza: magnitud, dirección y punto de acción de la fuerza. Los tres elementos de fuerza afectan el efecto. (4) Diagrama esquemático de la fuerza: los tres elementos de la fuerza se pueden describir intuitivamente. Utilice segmentos de línea con flechas para representar fuerzas. Generalmente, el punto de partida está en el objeto, que es el punto que recibe la fuerza. Los extremos de los segmentos de línea están marcados con flechas que indican la dirección de la fuerza. En la misma figura, cuanto más largo sea el segmento de línea, mayor será la fuerza. Finalmente, la magnitud de la fuerza está etiquetada junto a la flecha con un número y una unidad.

(5) Las fuerzas entre objetos son mutuas. El objeto que ejerce la fuerza es también el objeto que la recibe. La fuerza no puede existir independientemente del objeto, y el objeto no puede generar fuerza. Los objetos potentes no deben entrar en contacto entre sí.

8. Primera Ley de Newton

(1) Contenido: Todos los objetos están siempre en reposo o moviéndose en línea recta con velocidad uniforme en ausencia de fuerza.

(2) Explicación: "Permanecer siempre en reposo o moverse en línea recta a una velocidad uniforme" significa que cuando una fuerza no actúa sobre un objeto, el objeto que originalmente estaba en reposo permanecerá en reposo, y el objeto que originalmente estaba en movimiento (cualquier movimiento) siempre se moverá en línea recta a la velocidad con la que desaparece la fuerza.

(3) La primera ley de Newton se deriva de experimentos.

9. Inercia

(1) Definición: Llamamos inercia a la propiedad de un objeto que permanece inalterado en movimiento.

(2) La inercia sólo está relacionada con la masa del objeto. Cuanto mayor es la masa, mayor es la inercia del objeto, independientemente de factores como la velocidad del movimiento del objeto y el estado en el que se encuentra.

(3) Comprende los fenómenos inerciales que te rodean y explícalos con conocimiento inercial.

10. Equilibrio de dos fuerzas

(1) El concepto de equilibrio de dos fuerzas: Cuando un objeto está en reposo o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme bajo la acción de varias fuerzas, esto es lo que decimos La fuerza está equilibrada. En este momento, el objeto está en equilibrio y la fuerza neta es cero. Si un objeto está en equilibrio bajo la acción de dos fuerzas, se llama equilibrio de dos fuerzas.

(2) Condiciones para el equilibrio de dos fuerzas: Si las dos fuerzas que actúan sobre el objeto son iguales en magnitud, opuestas en dirección y en la misma línea recta, entonces las dos fuerzas se equilibran entre sí.

(3) La relación entre "fuerza de equilibrio" y "fuerza de interacción" es: son iguales en tamaño, opuestas en dirección y en la misma línea recta, pero las dos fuerzas de "fuerza de equilibrio" actúan sobre los mismos objetos, y las dos fuerzas de la "fuerza de interacción" actúan sobre dos objetos respectivamente.

Capítulo 13 Fuerzas y Maquinaria

Resumen de conocimientos:

1. Elasticidad

(1) Definición: la deformación elástica de un objeto. La fuerza se llama fuerza elástica.

(2) Condiciones de elasticidad: deformación elástica de un objeto.

Cualquier objeto se deformará después de ser estresado, y algunos objetos pueden volver a su forma original después de ser estresados. Esta característica se llama elasticidad y dicha deformación se llama deformación elástica. También hay algunos objetos que no vuelven a su forma original después de que se elimina la fuerza. Esta propiedad se llama plasticidad.

La elasticidad de un objeto tiene un cierto límite. Más allá de este límite, el objeto no puede volver a su forma original una vez eliminada la fuerza. Por ejemplo, cuando se utilizan resortes, gomas, etc. , no se puede superar su límite elástico, de lo contrario se dañarán.

(3) Dirección de la fuerza elástica: consistente con la dirección en la que el objeto recupera su deformación elástica.

2. Dinamómetro de resorte

(1) Dinamómetro: Se llama dinamómetro a un instrumento que mide la fuerza. Los dinamómetros de uso común incluyen dinamómetros de resorte, dinamómetros de agarre, etc.

(2) Dinamómetro de resorte

① Principio del dinamómetro de resorte: Dentro del límite elástico, el alargamiento del resorte es proporcional a la tensión, es decir, cuanto mayor es la tensión, mayor mayor es la tensión del resorte. mayor es el alargamiento.

② Utilice correctamente el dinamómetro de resorte: "Dos observaciones y un ajuste", es decir, "dos observaciones" significa observar primero el rango (rango de medición), y la fuerza ejercida sobre el dinamómetro de resorte no puede exceder su valor máximo de medición, de lo contrario se dañará el dinamómetro de resorte.

Debe observar el valor de graduación del dinamómetro de resorte e identificar cuántas vacas representa cada celda. "Primer ajuste" significa que el puntero del dinamómetro de resorte no está en la posición de la línea cero antes de su uso, y el puntero debe ajustarse a cero primero. Si no puede ajustarlo a cero, deberá restar el indicador al medir la fuerza de principio a fin después de leer para obtener la fuerza medida.

Además, a la hora de utilizar un dinamómetro de muelles, debes prestar atención a los siguientes puntos. Antes de medir, tire suavemente del gancho hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje del resorte varias veces y luego observe si el puntero puede volver a su posición original después de soltarlo y verifique si hay fricción excesiva entre el puntero, el resorte y la carcasa; segundo, al medir, la dirección de la fuerza de tracción debe ser a lo largo del eje del resorte para evitar una fricción excesiva entre la varilla del gancho y la carcasa; tercero, lea después de que el puntero esté estable; Al leer, la línea de visión debe ser perpendicular a las líneas de escala del puntero.

3. Gravedad

(1) Gravedad: Existe una fuerza de atracción entre dos objetos cualesquiera en el universo, que es la gravedad.

(2) Gravedad

El tamaño de la gravedad también se llama peso.

La gravedad de un objeto es proporcional a su masa. La relación entre la gravedad y la masa es de aproximadamente 9,8 N/kg. Si esta relación está representada por G, y la gravedad (unidad N) y la masa (unidad kg) están representadas por G, la relación entre gravedad y masa se puede escribir como G=mg. G=9,8 N/kg, lo que significa que la gravedad de un objeto con una masa de 1 kg es de 9,8 Newtons. G = 10N/kg, no se requiere precisión.

② Dirección de la gravedad: La dirección de la gravedad siempre es vertical hacia abajo. Se puede utilizar para hacer una línea vertical gruesa para comprobar si la pared es vertical y si el escritorio está nivelado.

③Centro de gravedad: El centro de gravedad que actúa sobre un objeto se llama centro de gravedad del objeto. El centro de gravedad de un objeto de textura uniforme y forma regular está en su centro geométrico. Para objetos con textura desigual o forma irregular, el centro de gravedad se puede encontrar utilizando el método de soporte o suspensión basado en el principio del equilibrio de dos fuerzas. El centro de gravedad puede estar o no sobre el objeto.

4. Fricción

(1) Definición: Cuando dos objetos están en contacto entre sí y hacen un movimiento relativo, habrá una fuerza en la superficie de contacto que dificulta el movimiento relativo. . Esta fuerza se llama fricción.

(2) La dirección de fricción: siempre opuesta a la dirección de movimiento relativo del objeto.

(3) Categoría: La fricción se divide en fricción estática, fricción por deslizamiento y fricción por rodadura.

(4) Factores que afectan la fricción por deslizamiento: el tamaño de la presión y la rugosidad de la superficie de contacto no tienen nada que ver con el área de contacto, la velocidad de movimiento y otros factores.

(5) Métodos para aumentar y reducir la fricción

Métodos para aumentar la fricción beneficiosa: aumentar la presión para hacer la superficie de contacto más áspera métodos para reducir la fricción dañina: reducir la presión y hacer el contacto; superficie lisa, utilizando fricción de rodadura en lugar de fricción de deslizamiento para separar las dos superficies de fricción de contacto entre sí.

5. Apalancamiento

(1) Definición: Una varilla dura puede girar alrededor de un punto fijo bajo la acción de una fuerza. Esta barra dura es el apalancamiento.

(2) Cinco elementos: un punto, dos fortalezas y dos brazos.

"Un punto" es el punto de apoyo, y el punto alrededor del cual gira la palanca está representado por "O".

Las “dos fuerzas” son el poder y la resistencia, y sus puntos de acción están en la palanca. La potencia es la fuerza que hace girar la palanca, generalmente expresada como "F1", y la resistencia es la fuerza que impide que la palanca gire, generalmente expresada como "F2".

Los "dos brazos del poder" son el brazo de poder y el brazo de resistencia. La distancia entre el brazo de potencia y el fulcro y la línea de acción de potencia se expresa generalmente como "L1", y la distancia entre el brazo de resistencia y el fulcro y la línea de acción de resistencia se expresa generalmente como "L2".

(3) Condición de equilibrio de la palanca

Cuando la palanca está estacionaria o gira a una velocidad constante, se dice que la palanca está equilibrada.

La condición de equilibrio de la palanca: potencia × brazo de potencia = resistencia × brazo de resistencia, la expresión es F 1L1 =F2L2, o se escribe como =.

(4) Tres tipos de palancas y sus características

①Palanca que ahorra esfuerzo: brazo de potencia; brazo de resistencia, según la condición de equilibrio de la palanca, podemos conocer su potencia

② Palanca sin esfuerzo: resistencia del brazo de potencia, esta palanca es una palanca laboriosa. La palanca esforzada es laboriosa, pero ahorra distancia. Como cañas de pescar, cortapelos, remo, etc.

③ Palanca de brazos iguales: cuando el brazo de potencia = brazo de resistencia, de acuerdo con la condición de equilibrio de la palanca, se sabe que potencia = resistencia, entonces la palanca es una palanca de brazos iguales. La palanca de brazos iguales no ahorra esfuerzo ni distancia. Como una balanza.

6. Poleas y poleas

Una polea es una palanca deformada.

(1) Tipos y características de poleas

①Grúa: El eje de la polea no se mueve con el objeto, y esta polea es el bloque de corona. El puente grúa no ahorra esfuerzo (F=G), pero puede cambiar la dirección de la fuerza. La grúa es esencialmente una palanca de brazos iguales (el brazo de potencia y el brazo de resistencia son ambos el radio de la polea).

② Polea móvil: El eje de la polea se mueve con el objeto. Esta polea es una polea móvil. El uso de poleas móviles puede ahorrar mano de obra. Cuando la polea se levanta verticalmente sin considerar su propio peso y fricción, puede ahorrar la mitad de la fuerza F=G, pero no puede cambiar la dirección de la fuerza. Una polea móvil es esencialmente una palanca cuyo brazo de potencia (diámetro de la polea) es el doble del brazo de resistencia (radio de la polea).

③ Bloque de polea: el bloque de corona y la polea móvil se combinan en un bloque de polea. El uso de una polea ahorra esfuerzo y cambia la dirección de la fuerza. El ahorro de esfuerzo del polipasto depende del número n de segmentos de cuerda que entran en contacto con la polea móvil. Sin considerar la fricción de la polea, la fuerza de tracción del conjunto de poleas es F = (G + G polea móvil).

7. Otras máquinas simples: El eje y el plano inclinado son máquinas simples que ahorran mano de obra. Los ejes en la vida incluyen manijas de puertas, volantes y llaves. La sinuosa carretera de montaña es inclinada.

Capítulo 14 Presión y Flotabilidad

Resumen de conocimientos:

1. Presión

(1) Definición: presión vertical sobre la superficie de un objeto. efectivo.

(2) Dirección: Apunte siempre verticalmente a la superficie del objeto presionado.

(3) El punto de acción de la presión es sobre el objeto presionado.

(4) La presión a veces es causada por la gravedad y su tamaño está relacionado con la gravedad; a veces no es causada por la gravedad y su tamaño no tiene nada que ver con la gravedad.

(5) Efecto de la presión: el efecto de la presión no solo está relacionado con la presión, sino también con el área que soporta la fuerza.

2. Presión

(1) El significado físico de la presión: La presión es una cantidad física que representa el efecto de la presión.

(2) Definición: La presión que ejerce un objeto por unidad de área se llama presión. Existe un límite para la presión que cualquier objeto puede soportar.

(3) Fórmula y unidades

La fórmula de presión es p=, donde f representa la presión en N; s representa el área de tensión en metros cuadrados (m2 representa la presión, unidad); es N/m2. Vaca/m2 tiene un nombre especial llamado Pascal y su símbolo es Pa.

Esta fórmula se aplica a sólidos, líquidos y gases.

(4) Métodos para aumentar y disminuir la presión

Cuando la presión permanece sin cambios, aumentar el área de tensión puede reducir la presión y disminuir el área de tensión puede aumentar la presión. Cuando el área de tensión es constante, aumentar la presión puede aumentar la presión y disminuir la presión puede reducirla.

3. Presión del líquido

(1) Características de la presión del líquido: El líquido tiene presión en el fondo y la pared del recipiente, y hay presión en todas las direcciones dentro del líquido. La presión de un líquido aumenta con la profundidad. A la misma profundidad, la presión de un líquido es igual en todas direcciones. La presión de diferentes líquidos también está relacionada con su densidad. A la misma profundidad, cuanto mayor es la densidad del líquido, mayor es la presión.

(2) Fórmula y unidades

La fórmula de la presión del líquido es p=ρgh, donde ρ representa la densidad del líquido, la unidad es kg/m3 es una constante; , generalmente 9,8 n/kg; h representa la profundidad del líquido, es decir, la distancia desde la superficie libre del líquido hasta la presión del líquido requerida, en metros (m) representa la presión, en pascales (Pa);

La presión del líquido solo está relacionada con la densidad y la profundidad del líquido, y no tiene nada que ver con el peso del líquido y el área de la sección transversal (espesor) del recipiente.

4. Comunicador

(1) Definición: Un contenedor con una parte superior abierta y un fondo conectado se llama conector.

(2) Características: Si solo hay un tipo de líquido en el dispositivo de comunicación, cuando el líquido no fluye, el nivel del líquido en cada recipiente siempre es horizontal.

(3) Aplicación: el cuerpo de la olla y el pico forman un conector, la caldera y el indicador de nivel de agua externo forman un conector, y la torre de agua y la tubería de agua del grifo forman un conector. Además, las esclusas de barcos también funcionan según el principio de comunicadores.

5. Presión atmosférica

(1) Concepto: La presión de la atmósfera sobre un objeto sumergido en ella se llama presión atmosférica, o presión atmosférica para abreviar. La presión atmosférica es causada por la gravedad y la fluidez de los gases.

(2) Medición de la presión atmosférica

①Dos experimentos famosos

El experimento mundialmente famoso que demuestra la existencia de la presión atmosférica es el "Experimento del hemisferio de Magdeburgo". El experimentador fue Otto Glick, alcalde de Magdeburgo, Alemania.

El primer experimento que logró medir con precisión la presión atmosférica fue el "Experimento Torricelli", realizado por el científico italiano Torricelli.

②Barómetro: Instrumento para medir la presión atmosférica. Hay dos tipos principales de barómetros: barómetro de mercurio y barómetro de aire-líquido. El barómetro de la botella de oxígeno es un barómetro de aire-líquido.

③Presión atmosférica estándar: La altura de la columna de mercurio medida por el experimento de Torricelli es de 760 mm, lo que suele denominarse presión atmosférica estándar. 1 atmósfera estándar = 760 mm de mercurio (Hg) = 1.013×105 Pa. En términos generales, la presión atmosférica estándar se puede tomar como 105 Pa.

(3) Cambios en la presión atmosférica

① Presión atmosférica y altitud: La presión atmosférica disminuye al aumentar la altitud, pero la disminución es desigual. En una altitud de 3.000 metros, la presión del aire cae 100 Pa por cada 10 metros de aumento de la presión del aire.

②Presión atmosférica y punto de ebullición: Los puntos de ebullición de todos los líquidos disminuyen cuando la presión del aire disminuye y aumentan cuando la presión del aire aumenta. La presión del aire en la meseta es baja y el punto de ebullición del agua es inferior a 100°C. Se requiere una olla a presión para cocinar.

③La presión del aire está relacionada con el clima. En términos generales, la presión del aire es mayor en los días soleados que en los días nublados, y la presión del aire es mayor en invierno que en verano.

(4) Aplicación de presión atmosférica: Tanto las bombas de pistón como las bombas centrífugas funcionan a presión atmosférica.

6. La relación entre la presión del líquido (gas) y el caudal.

En gases y líquidos, cuanto mayor es la velocidad, menor es la presión.

7. Flotabilidad

(1) Causas de la flotabilidad: Un objeto sumergido en un líquido está sujeto a las diferencias de presión hacia arriba y hacia abajo del líquido.

(2) Dirección de flotabilidad: verticalmente hacia arriba.

(3) La flotabilidad se puede obtener mediante los siguientes métodos:

Método de gravedad (dos métodos de medición): F flotador = G objeto-F indicación

; Principio de Kimide: f flotador = G fila = ρ líquido gV fila;

Método de equilibrio de dos fuerzas (cuando está suspendido o flotando): F flotador = G fila la razón de la flotabilidad: F flotador = F arriba - F bajo;

Método de análisis de fuerzas: cuando un objeto está en reposo (o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme) bajo la acción de tres o más fuerzas, la suma de las fuerzas verticales hacia arriba = vertical hacia abajo se puede utilizar Resuelve la ecuación para la suma de fuerzas.

(4) Principio de Arquímedes

Contenido: La flotabilidad de un objeto sumergido en un líquido es igual a la gravedad del líquido que desplaza. Este es el Principio de Arquímedes. También funciona con gases.

②Expresión: F flotador =G fila = ρ líquido gV fila.

(5) Condiciones de flotación y hundimiento de los objetos:

La relación entre la fuerza de flotación, el peso del objeto y la densidad de todo el objeto (cuando está sumergido) es la siguiente : cuando F flota; ρ líquido Cuando F flota =G, está suspendido. En este momento, ρ = ρ líquido y V = V.

El objeto flota en la superficie del líquido, F flota = G objeto, ρ objeto

(6) Aplicación de la flotabilidad

(1) Barco: Fabricado con acero más denso que el agua para que pueda flotar sobre el agua. El tamaño del barco suele expresarse en términos de desplazamiento. El desplazamiento de un barco se refiere a la masa de agua hirviendo cuando está completamente cargado.

(2) Submarino: Cambia su propio peso inyectando agua o drenando agua para lograr hundirse y flotar.

(3) Globos y dirigibles: llenos de gas menos denso que el aire.

(4) Densímetro: El densímetro es un instrumento para medir la densidad de líquidos. El densímetro es menos profundo en líquidos más densos que en líquidos menos densos, por lo que la escala del densímetro es más pequeña en la parte superior y más grande en la parte inferior.

Capítulo 15 Trabajo y Energía Mecánica

Resumen de Conocimientos:

Trabajo

(1) Concepto preliminar de trabajo: Si existe un Cuando una fuerza actúa sobre un objeto y el objeto se mueve una cierta distancia en la dirección de la fuerza, se dice que la fuerza ha realizado trabajo.

(2) El trabajo incluye dos factores necesarios: uno es la fuerza que actúa sobre el objeto y el otro es la distancia que el objeto se mueve en la dirección de esta fuerza.

(3) Cálculo del trabajo: El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia recorrida por el objeto en la dirección de la fuerza (trabajo = fuerza × distancia en la dirección de la fuerza).

La fórmula de cálculo del trabajo: W=Fs, f es la fuerza, N es la unidad, M es la distancia, M es la unidad, W es el símbolo del trabajo y N es la unidad. Tiene un nombre especial llamado Joule. El símbolo de Joule es J, 1J = 1N·m.

Cuando un objeto elevado verticalmente supera la gravedad o depende de la gravedad para realizar trabajo, la fórmula de cálculo se puede escribir como w = GH. Cuando funciona contra la fricción, la fórmula de cálculo se puede escribir como W=fs.

(4) Principio de funcionamiento: Cuando las personas usan maquinaria, el trabajo que realizan no será menor que cuando no usan maquinaria (sino directamente con sus manos). ahorrar tiempo.

Sin considerar factores como la fricción y el peso de la propia máquina, el trabajo realizado por una persona que utiliza la máquina es igual al trabajo realizado directamente a mano. Esta es una situación ideal y la más sencilla. .

2. Eficiencia mecánica

(1) Trabajo útil: Trabajo que es útil a las personas (trabajo que debe realizarse con o sin maquinaria). Trabajo extra: Trabajo no necesario pero necesario; trabajo total: La suma del trabajo útil y el trabajo extra es el trabajo total.

(2) Definición de eficiencia mecánica: La relación entre el trabajo útil y el trabajo total se denomina eficiencia mecánica.

(3) Fórmula de cálculo: η=W útil/W total, donde W útil representa el trabajo útil, W total representa el trabajo total y eta representa la eficiencia mecánica. No es difícil descubrir a partir de la fórmula que el resultado de η no tiene unidad y se expresa como un porcentaje "%".

3. Potencia:

(1) El significado físico de potencia: representa la velocidad a la que un objeto realiza un trabajo.

(2) La definición de potencia: el trabajo realizado por unidad de tiempo.

(3) Fórmula de cálculo: P=, donde w representa el trabajo, la unidad es julio (j); t representa el tiempo, la unidad es el segundo (s) representa la potencia, la unidad es el vatio; el símbolo es W, 1W=1J/s, es decir, 1W = 1J/s, la unidad de potencia comúnmente utilizada es kilovatio (kW), kW=103W.

4. El concepto de energía

Si un objeto puede realizar un trabajo, decimos que tiene energía. La unidad de energía y trabajo es el julio.

Un objeto con energía no necesariamente realiza trabajo, pero un objeto que realiza trabajo debe tener energía.

5. Energía cinética

(1) Definición: La energía que posee un objeto debido al movimiento se llama energía cinética.

(2) Los factores que afectan la energía cinética son: la masa del objeto y la velocidad del movimiento del objeto. Cuanto mayor es la velocidad de un objeto con la misma masa, mayor es su energía cinética; cuanto mayor es la masa de un objeto que se mueve a la misma velocidad, mayor es su energía cinética.

(3) Todos los objetos en movimiento tienen energía cinética. La energía cinética de un objeto estacionario es cero. La energía cinética de un objeto de cierta masa que se mueve a una velocidad uniforme (ya sea que se eleve a una velocidad uniforme). velocidad, cayendo a una velocidad uniforme, avanzando a una velocidad uniforme o retrocediendo a una velocidad uniforme, siempre que sea una velocidad uniforme) constante. Una señal de si un objeto tiene energía cinética es si se está moviendo.

6. Energía potencial

La energía potencial incluye la energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica.

(1) Energía potencial gravitacional

①Definición: La energía que posee un objeto debido a su elevación se llama energía potencial gravitacional.

②Los factores que afectan a la energía potencial gravitacional son: la masa del objeto y la altura a la que se eleva. Cuanto más alto se eleva un objeto de la misma masa, mayor es la energía potencial gravitacional; cuanto mayor es la masa de un objeto a la misma altura, mayor es la energía potencial gravitacional.

Generalmente se cree que la energía potencial gravitacional de un objeto en el suelo horizontal es cero. La energía potencial gravitacional de un objeto con una determinada masa aumenta cuando su posición aumenta (independientemente de si está subiendo a velocidad constante, acelerando o desacelerando, siempre y cuando esté subiendo), y la energía potencial gravitacional de un objeto de una cierta masa cuando su posición está cayendo (independientemente de si cae con velocidad uniforme, acelerando o desacelerando, siempre y cuando esté cayendo) va disminuyendo, mientras que la energía potencial gravitacional de un objeto con altura constante permanece sin cambios.

(2) Energía potencial elástica

①Definición: La energía que posee un objeto debido a la deformación elástica se llama energía potencial elástica.

②Los factores que afectan la energía potencial elástica son: deformación elástica (para un mismo objeto elástico).

③Para el mismo resorte o banda elástica (dentro de un cierto rango elástico), cuanto mayor es la deformación, mayor es la energía potencial elástica. Si un objeto tiene energía potencial elástica es un signo: si se produce deformación elástica.

7. Energía mecánica: La energía cinética y la energía potencial se denominan colectivamente energía mecánica.

8. La energía cinética y la energía potencial se pueden convertir entre sí.

9. Las fuentes de energía mecánica de las que dispone el ser humano en la naturaleza son la energía del agua y la energía del viento. Las grandes centrales hidroeléctricas elevan los niveles del agua al represarlas, aumentando así la energía potencial gravitacional del agua y convirtiendo así más energía mecánica en energía eléctrica al generar electricidad.

Capítulo 16 Calor y energía

Resumen de conocimientos:

Las sustancias están compuestas de moléculas.

Las moléculas de toda la materia están en constante e irregular movimiento. Las moléculas se atraen y repelen entre sí.

2. Fenómeno de difusión

Cuando diferentes sustancias entran en contacto entre sí, entran entre sí. El fenómeno de la difusión se manifiesta como el movimiento constante e irregular de moléculas con espacios entre ellas. Cuanto mayor es la temperatura, más rápido es el proceso de difusión, lo que significa que cuanto mayor es la temperatura, más rápido es el movimiento aleatorio de las moléculas.

3. Energía interna

La suma de la energía cinética y la energía potencial molecular de todas las moléculas de un objeto que se mueve irregularmente. Porque la velocidad del movimiento aleatorio de las moléculas está relacionada con la temperatura. Por tanto, la energía interna de un objeto también está relacionada con la temperatura. La energía interna es otra forma de energía diferente de la energía mecánica.

Hay dos formas de cambiar la energía interna de un objeto.

Trabajo y transferencia de calor. El trabajo y la transferencia de calor son equivalentes en términos de cambiar la energía interna de un objeto, pero son esencialmente diferentes. El trabajo es la conversión de otras formas de energía y energía interna, mientras que la transferencia de calor es simplemente la transferencia de energía interna de un objeto a otro.

5. Calor específico

El calor absorbido por una unidad de masa de una sustancia cuando la temperatura aumenta 65438±0°C se denomina capacidad calorífica específica de la sustancia. La unidad de capacidad calorífica específica es J/(kg·℃).

6. La capacidad calorífica específica es una característica de una sustancia.

7. Cálculo de la ecuación del equilibrio térmico

Cuando dos objetos con diferentes temperaturas entran en contacto, el calor se transferirá del objeto de alta temperatura al de baja temperatura hasta que las temperaturas se superen. de los dos objetos son iguales. Se dice que se alcanza el equilibrio térmico. En ausencia de pérdida de calor, el calor Q liberado por un objeto de alta temperatura es igual al calor Q absorbido por un objeto de baja temperatura. Q poner = Q chupar.

8. Motor térmico

Máquina que convierte la energía interna en energía mecánica. Por ejemplo, la energía interna liberada por la combustión del combustible se convierte en energía mecánica.

9. Poder calorífico del combustible

El calor desprendido por la combustión completa de 1kg de un determinado combustible. El poder calorífico es una propiedad del combustible. La unidad es julios/kg.

10. Eficiencia del motor térmico

Es imposible que cualquier motor térmico utilice toda la energía interna liberada por el combustible para realizar un trabajo útil. Por ejemplo, los gases de escape de los motores de gasolina y diésel consumirán una cantidad considerable de energía interna y el sistema de refrigeración también liberará una gran cantidad de energía interna. La relación entre la parte utilizada para el trabajo útil en un motor térmico y la energía liberada por la combustión completa del combustible se denomina eficiencia del motor térmico.

11. Bajo ciertas condiciones, varias formas de energía se pueden convertir entre sí.

Ley de Conservación de la Energía

La energía ni desaparece ni se crea de la nada. Simplemente se transforma de una forma a otra, o de un objeto a otro. Durante el proceso de conversión y transferencia, la cantidad total de energía permanece sin cambios.

Capítulo 17 Energía y Desarrollo Sostenible

Resumen de conocimientos:

1. Energía bruta

Energía que se puede obtener directamente de la naturaleza. Por ejemplo: energía fósil, energía eólica, energía solar, energía geotérmica, energía nuclear, etc.

2. Energía secundaria

Energía que no se puede obtener directamente de la naturaleza y debe obtenerse mediante un determinado consumo energético. Por ejemplo: electricidad.

3. Energía no renovable

Cuanto menos se utilice, menos energía se podrá obtener de la naturaleza en un corto periodo de tiempo. Por ejemplo: energía fósil (petróleo, gas natural), energía nuclear.

4. Energía renovable

Energía que se puede obtener de forma continua en la naturaleza. Por ejemplo: energía cinética del agua, energía eólica, energía solar, energía de biomasa (energía química almacenada en materia biológica como los alimentos).

5. Energía nuclear

Debido a que los átomos y neutrones del átomo están estrechamente unidos entre sí mediante la fuerza nuclear, lo que se necesita para absorber o liberar energía es la fisión o polimerización nuclear. llamada energía nuclear.

6.Dos formas de obtener energía atómica

Una es bombardear un núcleo atómico relativamente grande (núcleo pesado) con neutrones, provocando su fisión en dos núcleos de tamaño mediano, y otra al mismo tiempo Libera una enorme energía. La otra es combinar algunos núcleos atómicos muy pequeños (núcleos ligeros) en nuevos núcleos atómicos a temperaturas ultraaltas para liberar una enorme energía nuclear. Esto es la fusión.

7. Reacción en cadena

Bombardear el núcleo de uranio 235 con neutrones. Cuando el núcleo de uranio se divide, libera energía nuclear y produce varios neutrones nuevos, que bombardearán otros núcleos de uranio. Luego, una serie de núcleos de uranio continúan dividiéndose, liberando una gran cantidad de energía nuclear. Se trata de una reacción en cadena.

8. El sol es un enorme "horno nuclear"

En su interior, los núcleos de hidrógeno se fusionan a temperaturas ultraaltas, liberando una enorme energía nuclear.

9. Cómo utilizar la energía solar

Colectores solares, células solares.

10. Avances en la tecnología de conversión de energía

Tres revoluciones de energía (fuego artificial-motor de vapor-energía nuclear)

11. y conversión de energía Irreversibilidad

La energía interna solo se puede transferir automáticamente de un objeto de alta temperatura a un objeto de baja temperatura, no al revés. Cuando un coche frena, la energía cinética se convierte en energía interna del suelo y del aire, y no al revés. El uso de la energía tiene condiciones y costos. No toda la energía se puede aprovechar.

12. La situación energética del mundo y de China

Desde 1973, la humanidad ha exigido a la Tierra 500 mil millones de barriles de petróleo. El petróleo restante se puede explotar durante 44 años. el nivel actual sólo puede ser gas natural Los 56 años de minería demuestran que con el aumento de la población y el desarrollo económico, el consumo de energía sigue aumentando.

13. El impacto del consumo de energía en el medio ambiente

En el proceso de la revolución energética, los humanos se han traído comodidades, pero también problemas, como la lluvia ácida y el suelo. Acidificación y efecto invernadero. Los seres humanos deben mejorar su conciencia sobre la conservación de la energía y la protección del medio ambiente.