2016学年第一学期九年级上科学（物理部分）知识点
一、机械能
（一）动能和势能
1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”
或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做
功。也不一定要做功。
2
、知识结构：
机
械 能
弹性 势能 动能 决定其大小的因素：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； 定义：物体由于被举高而具有的能量。 重力 势能 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。 定义：物体由于发生弹性形变而具的能量。 物体的弹性形变越大，弹性势能就越大 定义：物体由于运动而具有的能量
3、探究决定动能大小的因素：
①猜想：动能大小
②实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量法
如何判断动能大小：
如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下
③归纳：保持钢球质量不变时结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
保持钢球速度不变时结论：物体速度相同时，质量越大，动能越大。④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大，动能越大；质量越大，动能也越大。
练习：☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的
一些数据：分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据：人的质
量约为牛的1/12，而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大
4、机械能：动能和势能统称为机械能。
第1 页
（机械能=动能+势能）单位是：焦J
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(二)动能和势能的转化
1、知识结构： 转化 弹性势能 势能 动能
转化 重力势能
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。
2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
4、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
5、机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。
（1）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。
（2）水电站的工作原理：利用一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。 练习：☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么？ 答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。
二、功
1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况：
巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。
3、力学里规定：第 2 页
公式：4、功的单位：，。 把二个鸡蛋举高1m ，做的功大约是5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
三、功率
1、定义：
2、物理意义：。
WWFS??Fv即P= Fv 3、公式： P? ； P?ttt
4、单位：主单位简称 换算：36 某小轿车功率66000W，它表示：小轿车１s 内做功66000J 。
四、杠杆
1、 定义：叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。
2、 杠杆五要素——组成杠杆示意图。
①支点：杠杆绕着转动的固定点。用字母
②动力：使杠杆转动的力
③阻力：阻碍杠杆转动的力
说明 动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向，但它们使杠杆的转动的方向 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母
画力臂方法
⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3、 研究杠杆的平衡条件：
① 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
② 实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：避免杠杆自身重力对实验的影响。 两边挂上钩码后，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是可以方便的从杠杆上量出力臂。 ③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F也可写成： 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件 第 3 页
解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）
解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
五、滑轮
1、定滑轮：
①定义：。 ②实质：定滑轮的实质是：
③特点：使用定滑轮。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）
绳子自由端移动距离等于重物移动的距离=h
⑤当定滑轮水平放置时
2、动滑轮：
①定义：轴和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，
也可左右移动）
②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
1
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F?G
1
只忽略轮轴间的摩擦则拉力F?(G物?G动）
绳子自由端移动距离等于重物移动的距离的2倍或绳子自由端移动的速度等于重物移动速度的2倍v绳=2v物 第 4 页
⑤当动滑轮水平放置时（不计轮轴间的摩擦) F?
1
f3、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F? 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F?
1G 1
(G物?G动）
n
绳子自由端移动距离等于重物移动的距离的n倍绳=nh 或绳子自由端移动的速度等于重物移动速度的n倍v绳=nv物
1
④当滑轮组水平放置时（不计轮轴间的摩擦) F?f(f为物体与水平面的摩擦
n
力）； S绳=nS物 ；v绳=nv物
⑤组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
六、功的原理
1、内容：功；即：使用任何机械都不省功。
2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）
①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 3、应用：斜面
①理想斜面：斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理；
③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
④应用：盘山公路、螺旋千斤顶、引桥、楼梯等。
七、机械效率
１、有用功：定义：对人们有用，必须要做的功。
斜面：有用= Gh 第 5 页
2、额外功：定义：
公式：W= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：W额=f L
3、总功： 定义：
公式：总=W＋W额=FS= W有用／η
斜面：总= fL+Gh=FL
4、机械效率：
① 定义：有用功跟总功的比值。
W② 公式： ??有?10%0 W总
斜 面：??W有GhGh??W总FLfL?Gh 定滑轮：竖直：??
动滑轮：竖直：??
滑轮组:竖直：??W有GhGWfsf?? 水平：??有?物? W总FsFW总Fs绳FW有GhGW有fs物f 水平： ??????W总Fs2FW总Fs绳2FW有GhGWfsf 水平：??有?物? ??W总FsnFW总Fs绳nF
③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、滑轮组机械效率的测量：
WGh① 原理：??有? W总Fs
②应测物理量： ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
和不影响滑轮机械效率。
6、斜面机械效率的测量：
WGh① 原理：??有? W总Fs
②应测物理量：③器材：除小车、斜面、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须用弹簧测力计沿斜面上匀速拉小车
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
第 6 页
不影响斜面的机械效率。
7、机械效率和功率的区别：
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示有用功占总功的比值。
八、物体的内能
1、热运动：把物体内大量分子的无规则运动称之为热运动。
2、内能：
3、物体内能大小的决定因素：
4、一切物体在任何情况下都具有内能。
5、物体的内能与温度有关。对同一物体，温度升高，它的内能增大，但物体的 内能增大温度不一定升高（晶体熔化、液体沸腾）。对于不同物体，温度高的物 体不一定比温度低的物体内能大。
6、改变物体内能的两种方法：
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，因此用功或用热量来量度物体内能的改变。
（1）做功：对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体本身的内能会减小
①从能量转化的角度来看，做功改变物体内能实质：内能与其他形式能之间的相互转化的过程。（能量的转化）（2）热传递：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。
①发生条件：存在温度差
②传递方向：高温物体传向低温物体；同一物体的高温部位传向低温部位。③结束条件：温度相等
④结果：在热传递过程中，高温物体温度降低，内能减少；低温物体温度升高，内能增加。 ⑤从能量转化的角度来看，热传递改变物体内能实质：能量从温度高的物体传到温度低的物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程，能量的种类没有改变。（能量的转移）
热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。（物体含有多少热量的说法是错误的）。单位： J
九、物质的比热容
1、比热容c
（1）定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。
（2）单位：焦/（千克?℃） 符号： J/（Kg℃） 读作：焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是4.2×103；热量是4.2×1033 第 7 页
（4）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，它的大小与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量、温度的变化量无关。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，比热就相同。
2、热量的计算：
（1）热量：物体通过热传递方式所改变的内能称为热量
（2）单位：焦耳（J）
（3）计算公式：Q=cmΔt （Δt是温度变化量）
①Q吸=cm(t-t0)（Q吸是吸收的热量，单位是J；c是物体比热，单位是：J/(kg?
℃)；m是质量，单位是：kg；t0是初始温度；t是加热后的温度，单位是℃。）
②Q放=cm(t0-t) （Q放是放出的热量，单位是J；c是物体比热，单位是：
J/(kg?℃)；m是质量，单位是：kg；t0是初始温度；t是加热后的温度，单位是
℃。）
十、热机
1、热机
①定义:通过内能做功，把内能转化为机械能的机器。
②热机的种类包括：蒸汽机、内燃机、燃汽轮机、喷气发动机等。
2、内燃机
①定义:燃料在机器气缸内燃烧的热机。
②分类：汽油机和柴油机
③内燃机工作的四个冲程及能量转化：吸气冲程、压缩冲程（机械能→内能）、 ④单缸四冲程内燃机中，一个工作循环，四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴
3、热机效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量
W有之比叫做热机效率。公式：?? ?100% 热机效率是热机性能的一个重要指标。Q放
4、热值（q）
①定义:把1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。 ②单位：焦/千克（J/Kg）
③热值是燃料的一种特性，如酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1千克酒精 完全燃烧时放出的热量是3.0×107焦。 5、改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时尽可能减少各种热损失，可以 节约燃料，提高效率。
第 8 页
十一、电功
1. 电功的概念：电流所做的功叫电功。
电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。即用电器消耗电能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。
2. 电功的计算公式：W?UIt
?U2
t?W?（只适用纯电阻电路） 根据欧姆定律，基本公式还可推导出公式??W?I2Rt?
由电功率的定义又推导出：W?Pt
3. 单位：
（1）国际单位：焦耳（J） 1J?1W?S?1V?A?S
W?3600S?3.6?106J （2） 1度?1KW?h?1000
4. 电能表：俗称电度表、火表、千瓦时计
（1）电能表是测量电功（电能）的仪表，它表盘上的单位是度（千瓦时）。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
（2）电能表铭牌上数字的含义220V；10(20)A；600r/KWh
?220V表示： ②10A表示：额定电流为10安。
20A表示：短时间内允许通过的最大电流为20安。
③600r/KWh表示：电路中每消耗1度电，电能表的转盘转过600转。
（3）利用电能表测用电器的电功率
W?测量原理(公式)：P?
②需要测量的数据：通电时间t和这段时间内消耗的电能Ｗ
③需要的测量工具：秒表和电能表
④测量步骤：1、关闭其他用电器，只让这个用电器单独工作。
2、用秒表记录下电能表转了n圈时所用的时间t，并查看电能表铭牌上的转速是N r/KWh
nn W?KWh??3.6?106J NN
W P?t
十二、电功率
1. 电功率的概念：电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
它是反映电流做功快慢的物理量。
2. 公式：
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W 决定式：P?UI 定义式：P?
U2
推导式：P? 和 P?I2R（只适用于纯电阻电路） R
3. 单位：瓦特（W) 1W?1J/s?1V?A
千瓦(KW) 1kW?1000W
4.利用计算时单位要统一
①如果W的单位用焦,t的单位用秒,则P的单位是瓦；
②如果W的单位用千瓦时,t的单位用小时,则P的单位是千瓦
5. 额定电压和额定功率；实际电压和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压叫做额定电压。
额定功率：用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。
实际电压:实际加在用电器两端的电压。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。
①当用电器两端的实际电压等于额定电压时，其实际功率等于额定功率，此时用电器正常工作。
②当用电器两端的实际电压小于额定电压时，用电器的实际功率小于额定功率，该用电器不能正常工作。
③当用电器两端的实际电压大于额定电压时，用电器的实际功率大于额定功率，该用电器不能正常工作，并容易损坏。
决定用电器工作状况的是用电器的实际功率，它的大小将随着它两端的实际电压的改变而改变。
6、伏安法测量小灯泡的电功率
①实验原理：P?UI
②实验器材：小灯泡一个、电源、开关、
滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干
③电路图
④连接电路，连接时，开关处于断开状态。
开关闭合前,滑动变阻器移到阻值最大端。 。
⑤为了测定小灯泡的额定功率，在移动滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其读数为小灯泡的额定电压U，记录下此时的电流表示数I，用公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
⑥小灯泡在不同电压下的实际功率不同，不同电压下的实际功率的平均值无意义。
⑦实验发现，把每次对应的电压值除以对应的电流值，得到的是灯的电阻，计算结果是不同的，原因：灯的电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。
十三、焦耳定律
1、电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫电流的热效应。 从能量转化看，电流通过导体发热的过程是电能转化为内能的过程。
2、电热器是利用电流的热效应工作的。
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3、焦耳定律
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。 （2）公式可表示为：Q?I2Rt
4、纯电阻电路和非纯电阻电路
（1）纯电阻电路：电流通过电路中的导体时，电流所做的功全部转化为内能。这样的电路叫做纯电阻电路。
（2）非纯电阻电路：电流通过电路中的导体时，电流所做的功没有全部转化为内能。这样的电路叫做非纯电阻电路。
（3）电热器就是一个纯电阻电路；电动机转动时就是一个非纯电阻电路 （4）电能全部转化为内能（纯电阻电路）时，
U22
t Q?W 即 Q?IRt?W?Pt?UIt?RU22
P?IR?P P 电?UI?热?P电 即 热
R
若电能没有全部转化为热能（非纯电阻电路）时，有一部分转化为机械能时
U22
t Q?W机?W(Q?W) 即 Q?IRt?W?Pt?UIt?RU22
P?IR?P P
电?UI?热?P电） 即 热热?P电（P机?PR
十四、核能
1、核能：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。
2、获得核能的两条途径是核裂变和核聚变
（1）裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其分裂成两个新的原子核，同时释放出巨大的能量。这种连锁式的核裂变反应称为链式反应。应用：核电站、原子弹。
（2）聚变：2个质量较小的原子核，在超高温下结合成质量较大的新原子核，同时释放出更大的能量。核聚变需要极高温度，所以也叫热核反应。 第 11 页
应用：氢弹、太阳。
3、放射性：元素能放出穿透能力很强的射线，这种辐射能力叫做放射性
（1）放射线包括α、β、γ三种射线
①α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。穿透能力最弱
②β射线是穿透能力较强
③γ射线是
（2）放射性现象的应用：农业上利用放射线照射种子，使种子变异，培育优良品种；利用放射线可以杀菌；医疗上利用γ射线治疗癌症。
十五、能量的转化和守恒
1、自然界的各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量之间可以相互转化。 同种形式的能量也可以在不同的物体间相互转移。
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
2、“消耗能量”、“利用能量”、“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程。
3、能量转化和守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变。
4、能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动、生命运动；无论是宇宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律。是科学史上最重大的发现之一
5、能量的转移和转化有一定的方向性。
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