物質(zhì)(物體的組成)???物質(zhì)(物體)的運(yùn)動和相互作用???→(產(chǎn)生)能量 一級主題 二級主題 一、物質(zhì) 1、物質(zhì)的形態(tài)和變化 2、物質(zhì)的屬性 3、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物體的尺 度 4、新材料及其應(yīng)用 二、運(yùn)動和相互作用 5、多種多樣的運(yùn)動形式 6、機(jī)械運(yùn)動和力 7、聲和光 8、電和磁 三、能量 9、能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 10、機(jī)械能 11、內(nèi)能 12、電磁能 13、能量守恒 14、能源與可持續(xù)發(fā)展 【物 質(zhì)】 一、物質(zhì)的形態(tài)和變化 1、物質(zhì)存在的兩種形式:一是實體物質(zhì),如空氣、水、鐵等。二是場物質(zhì),如電場、磁場、電磁場。 2、物質(zhì)的狀態(tài)變化 熔化、汽化和升華三種狀態(tài)變化過程中要吸收熱量。 凝固、液化和凝華三種狀態(tài)變化過程中要放出熱量。 二、物質(zhì)的物理屬性 1、物質(zhì)的物理屬性和分類 ⑴物質(zhì)的狀態(tài)----固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài); ⑵物質(zhì)的密度(ρ)----物質(zhì)單位體積的質(zhì)量; ⑶物質(zhì)的比熱(c )----單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1℃吸的熱; ⑷物質(zhì)的透明度----透明、半透、不透; ⑸物質(zhì)的硬度----軟硬程度; ⑹物質(zhì)的延展性----易延展(金、納米材料)、難延展; ⑺物質(zhì)的彈性----強(qiáng)弱程度; ⑻物質(zhì)的導(dǎo)電性----超導(dǎo)體、導(dǎo)體、半導(dǎo)體(鍺、硅)、絕緣體; ⑼物質(zhì)的導(dǎo)熱性----良導(dǎo)、不良、絕熱; ⑽物質(zhì)的磁性----永磁、軟磁、無磁; 三、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和尺寸 1、分子世界 ⑴物質(zhì)由大量分子組成,分子很小,一般分子直徑的數(shù)量級為10- 10m.(放大鏡、光學(xué)顯微鏡探測不到) ⑵分子間有空隙,分子一直在不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動。(溫度升高時,分子運(yùn)動激烈,擴(kuò)散進(jìn)行得快) ⑶分子之間存在著相互作用的引力和斥力,是同時存在的,它們的大小與分子之間的距離有關(guān)。 ⑷固體中分子靠得很近,有規(guī)律地排列,只能圍繞某一點振動,因此固體有一定的體積和形狀。液體中分子間距約固體的兩倍,可以在一定范圍內(nèi)運(yùn)動,因此液體有一定的體積,但沒有一定的形狀。氣體中分子離得比較遠(yuǎn),間距為固體的10倍以上,能自由地向各個方向運(yùn)動,因此氣體沒有一定的體積和形狀。 2、粒子世界 ⑴分子由原子(直徑約10-10m)組成。(摩擦起電現(xiàn)象表明:原子是由更小的粒子組成,而這些粒子有的是帶電的) ⑵原子由帶正電的原子核(直徑約10-15m)和核外帶負(fù)電的電子(1897年湯姆遜發(fā)現(xiàn))組成,原子不顯電性。盧瑟福的原子行星模型:原子的中心有一個帶正電,幾乎集中原子質(zhì)量的原子核,帶負(fù)電的電子繞著原子核高速旋轉(zhuǎn)。 ⑶原子核是由帶正電的質(zhì)子(1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn))和不帶電的中子(1932年查德威克發(fā)現(xiàn))組成。 ⑷質(zhì)子和中子都是由稱為夸克(1964年蓋爾曼提出)的更小粒子組成的。 加速器是探索微小粒子的有力武器。如:回旋加速器;北京正負(fù)電子對撞機(jī)(1988年建成)。 3、宇宙世界 ⑴古代人提出“天圓地方說”、托勒密提出“地心說”、哥白尼提出“日心說”。 ⑵現(xiàn)代認(rèn)為:宇宙是一個有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng):地球是太陽系中的普通一員,太陽系又是銀河星系中數(shù)以千億顆恒星中的一個,而銀河星系又是宇宙中無數(shù)星系中的一個。 ⑶天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)譜線“紅移”現(xiàn)象(多普勒效應(yīng))表明星系都在以各自的速度遠(yuǎn)離我們而去。 ⑷宇宙的起源,大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)定:宇宙誕生于距今約137億年的一次大爆炸?!按蟊ㄓ钪婺P汀?/p> 4、物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度:夸克—質(zhì)子、中子—原子核—原子—分子; 月球—地球—太陽—太陽系—銀河系—星系團(tuán)—超星系團(tuán)。 5、“量天尺”:1光年為光在真空中行進(jìn)一年所經(jīng)過的距離。1光年 = 9.461×1015米. 四、新材料及其應(yīng)用 1、導(dǎo)體和絕緣體:導(dǎo)體內(nèi)部有大量的可以自由移動的電荷。如金屬導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電子,當(dāng)導(dǎo)體兩端加有電壓時,這些自由移動的電荷就在電壓作用下定向移動形成電流。絕緣體中可以自由移動的電荷很少,一般情況下,絕緣體兩端加上電壓也不能形成電流。注意:導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對的界限,當(dāng)條件改變時,絕緣體也可以成為導(dǎo)體,如玻璃在溫度升高時,其導(dǎo)電的能力也逐漸增強(qiáng)。 2、半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間, 半導(dǎo)體具有許多獨特的功能。例如:半導(dǎo)體二極管具有單向?qū)щ娦?,即只允許電流從一個方向通過元件,可用于控制電路的通斷;半導(dǎo)體三極管可用來放大電信號;半導(dǎo)體材料的電阻大小還可受光、溫度、壓力等因素控制,因此可制成光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻等元件,用于計算機(jī)等電子儀器內(nèi)。 3、超導(dǎo)體是一種當(dāng)溫度在某臨界溫度時,電阻為零的材料。用于損耗很小地輸送極大的電流,例如:遠(yuǎn)距離輸電線路、超導(dǎo)磁懸浮列車。 4、納米材料是指幾何尺寸達(dá)到1—100nm范圍的材料(1nm=10-9m),是分子水平上的研制,制成的用品有許多奇特的性質(zhì)。例如:納米銅具有超塑延展性;納米陶瓷硬度高、耐高溫、有塑性;納米奶瓶有抗菌作用。 【運(yùn)動和相互作用】 一、多種多樣的運(yùn)動形式 1、運(yùn)動和靜止的相對性。自然界中的一切物體都在不停地運(yùn)動著,運(yùn)動和靜止是相對一個選定的參照物而言。選擇不同的參照物,判斷同一個物體的運(yùn)動狀況時,得到的結(jié)論可能不同。通常取地面為參照物。同步衛(wèi)星是以地球為參照物,地面上的人看同步衛(wèi)星是靜止的。 2、宏觀熱現(xiàn)象和分子熱運(yùn)動的聯(lián)系,例如:宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子一直在不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動。宏觀的溫度表示物體冷熱程度,而溫度是大量分子熱運(yùn)動激烈程度的標(biāo)志。 3、自然界存在多種多樣的運(yùn)動形式.例如:機(jī)械運(yùn)動、熱運(yùn)動、電磁運(yùn)動等.世界處于不停的運(yùn)動中. 二、機(jī)械運(yùn)動和力 1、使用刻度尺測量時要注意觀察它的零刻度線,量程和分度值;要會放、看、讀、記。 測量的一些特殊方法: 累積法、替代法、平移法、比例法等。 2、速度v是用比值s/t來定義的物理量,與s、t 的大小無關(guān)。 3、理解“力是物體對物體的作用”要注意三個方面:(1)沒有物體就不會有力的作用,一個叫受力物體,另外一個叫施力物體。(2)物體間力的作用是相互的,它們是同時產(chǎn)生,同時消失,沒有先后之分。(3)當(dāng)物體之間發(fā)生了(例如,推、拉、提、壓、吸引、排斥、碰撞、摩擦)作用才會產(chǎn)生力。 4、重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力,重力的施力物體是地球。(重垂線的應(yīng)用,重心) 彈力:由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。 摩擦力:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動時,受到接觸面阻礙物體相對運(yùn)動的力(不一定阻礙物體的運(yùn)動)叫摩擦力。 摩擦力的方向總是與將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動的方向相反。 5、力的三要素和示意圖:(1)從力的作用點沿力的方向畫一線段,線段的長度要合適; (2)線段的末端加箭頭以示力的方向; (3)在線段旁標(biāo)出力的符號和大小。 6、二力平衡的條件—— 同體、等值、反向,共線,這兩個力為平衡力。 要著重區(qū)分:作用力與反作用力分別作用于兩個物體上(不同體),兩平衡力是作用于同一物體上. 7、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用時,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 做出貢獻(xiàn)的首先是伽利略的理想實驗(建立在可靠的事實基礎(chǔ)上,抓住了事物的本質(zhì),進(jìn)行科學(xué)推理)。 8、正確理解慣性的概念 ⑴物體具有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性,慣性是物體所具有的一種基本屬性. 一切物體在任何情況下都具有慣性.一切物體包括“固、液、氣”狀態(tài)的物體;任何情況是指無論“是否運(yùn)動和運(yùn)動快慢、是否受力和受力大小等”情況. ⑵慣性不是力,慣性是性質(zhì)。力是物體間的相互作用,力有三要素。而慣性是物體的一種屬性,與外界條件無關(guān),慣性只有大小,質(zhì)量大的物體慣性大。不能說“慣性力”、“慣性的作用”。 9、力的作用效果:一是使受力物體發(fā)生形變,二是使受力物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。 物體運(yùn)動狀態(tài)的改變,是指速度大小的改變和運(yùn)動方向的改變。 記住物體受力與運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系,歸納如下: ⑴力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而不是物體運(yùn)動的原因,即物體的運(yùn)動不需要力維持。 ⑵物體在平衡力的作用下運(yùn)動狀態(tài)不變,原來靜止仍然靜止,原來運(yùn)動的做勻速直線運(yùn)動。 ⑶物體在非平衡力的作用下,運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變,即其運(yùn)動方向或速度大小將發(fā)生變化。 10、簡單機(jī)械 ⑴杠桿:所謂硬棒,就是要求在使用時棒不會變形,至于棒的形狀則并非一定要求是直的。 比如滑輪、輪軸、桿秤、天平、常用的剪刀、鑷子、羊角錘等及人體中有許多都是變形的杠桿。 ⑵力對支點的轉(zhuǎn)動效果不僅與力的大小有關(guān),還與支點到力的作用線的垂直距離(力臂)有關(guān)。 作圖時要先確定支點和力的作用線,再畫力臂。千萬不要把支點到力的作用點的距離誤認(rèn)為就是力臂。(這個距離可以是力臂的最大值,若杠桿仍平衡,此時作用力是最小值)。 ⑶當(dāng)有兩個力或幾個力作用在杠桿上,能使杠桿分別按兩個不同方向(比如順時針或逆時針)轉(zhuǎn)動,若杠桿保持靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動時,則我們說杠桿平衡了。杠桿平衡的條件是:Fd動L動=F阻L阻。 ⑷滑輪實質(zhì)是變形的可連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。定滑輪的支點是轉(zhuǎn)動軸,定滑輪是等臂杠桿,故使用定滑輪不能省力;動滑輪的支點是那段上端固定的繩子與動滑輪相切的點,它的動力臂(輪直徑)是阻力臂(輪半徑)的2倍,所以動滑輪能省一半力。 ⑸滑輪組的使用 ①使用滑輪組提重物時,若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重,則重物和動滑輪由幾段繩子承擔(dān),提起重物的力就等于總重量的幾分之一,即F= 。因此關(guān)鍵是弄清幾段繩子承擔(dān)總重。 ②把重物和動滑輪從滑輪組中“隔離”出來,就很容易弄清直接與動滑輪連接的繩子的段數(shù)n。 ③同一個滑輪組,n為“奇動偶定”,拴點在動滑輪上時,連在動滑輪上繩子的段數(shù)n=2N+1,則更省力. ④計算繩子的段數(shù)n可用拉力F= 、拉力作用點移動的距離S=nh或移動的速度VF=nVG求得。其中G為總重,h為重物和動滑輪上升的高度,VG為重物和動滑輪移動的速度.n取整數(shù)(采用小數(shù)進(jìn)一法). 11、壓強(qiáng) ⑴弄清重力與壓力的區(qū)別 ①從力的性質(zhì)上看,壓力屬于彈性力,而重力屬于引力性質(zhì),是由地球的吸引而使物體受到的力。 ②從施力物體來看,壓力的施力物是相互擠壓的物體,而重力的施力物體是地球。 ③從力的作用點來看,壓力作用點在相互作用的兩個物體的接觸面上,而重力作用點是物體的重心。 ④從力的方向上看,壓力的方向與接觸面垂直,而重力的方向總是豎直向下,與水平面垂直。 ⑤從力的大小來看,重力的大小用公式G=mg計算,當(dāng)g一定時,其大小決定于物體質(zhì)量的大小。 而壓力的大小決定相互擠壓、發(fā)生形變的情況。(壓力不一定與重力有關(guān),水平支持面上受到物體的壓力大小等于物體的重力只是一種特殊情況,物體對斜面的壓力就小于物體的重力)。 ⑵壓強(qiáng)表示壓力作用的效果。公式:P=F/S。1帕斯卡(Pa)的意義是1m2的面積上受1N的壓力。 增大或減小壓強(qiáng)的方法:改變受力面積和壓力的大小.人站立時對地面的壓強(qiáng)大小的數(shù)量級為104 Pa。 ⑶液體壓強(qiáng)P液=ρ液gh,只與密度ρ液和深度h有關(guān),而與液體的重力、形狀等無關(guān),著名的“帕斯卡裂桶實驗”就是有力的證明。因為液體受到重力且具有流動性,所以靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)有以下特點: ①液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng); ②同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等; ③液體的壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大; ④液體的壓強(qiáng)還隨液體密度的增大而增大。 ⑷大氣壓強(qiáng) (1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于1.0×105 Pa) ①大氣壓的存在:“馬德堡半球”、“易拉罐”、“覆杯”等實驗是有力地證明。 ②大氣壓的測定:用注射器、彈簧測力計、刻度尺可估測大氣壓的值.注意:注射器橫截面積的計算方法是S=V/L.(V是注射器的容積,L是它的全部刻度的長度).意大利科學(xué)家托里拆利最早用實驗測出大氣壓的值相當(dāng)于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。水銀氣壓計是根據(jù)托里拆利實驗制成的.金屬盒氣壓計是抽去內(nèi)部空氣的薄金屬盒在大氣壓發(fā)生變化時其厚度會發(fā)生改變,這種改變經(jīng)放大并顯示出來,可測量大氣壓的數(shù)值.若將其刻度盤上所標(biāo)的大氣壓值折算成高度,則改裝成了航空、登山用的高度計。 ③大氣壓的變化:大氣壓隨海拔高度的增加而減小,人的“高山反應(yīng)”就是因為高山上氣壓低引起的;大氣壓的變化還和天氣有關(guān),一般說來,晴天的大氣壓比陰天的高,冬天的大氣壓比夏天的高。 ④大氣壓的應(yīng)用:用吸管吸瓶中飲料;活塞式抽水機(jī)和離心式水泵抽水等都是利用大氣壓來工作的.普通抽水機(jī)的抽水最大高度約10米左右,這是由于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約能支持10.13米高的水柱。 ⑤氣體的壓強(qiáng):在溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體,體積越小,壓強(qiáng)越大,如打氣筒要用力打氣。在體積不變時,一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,壓強(qiáng)越大,如自行車胎氣打得太足,在陽光下容易爆裂。 12、流體(氣體或液體)壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速越大的地方壓強(qiáng)越小,流速越小的地方壓強(qiáng)越大。 相關(guān)物理現(xiàn)象:飛機(jī)機(jī)翼的升力;氣流噴霧器;同向行船相撞;站臺上的黃色警戒線;弧圈球、香蕉球等。 13、浮力:浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)對物體向上的托力叫做浮力。 ⑴浮力的方向:豎直向上。 ⑵浮力大小的計算: ①吊在彈簧測力計下并浸沒在液體中靜止的物體(稱重法)F浮=G物-F/ (F/為此時測力計的示數(shù)) ②根據(jù)阿基米德原理(定律法) F浮= G排液 =ρ液gV排 ③當(dāng)物體漂浮于液面或懸浮于液體中(平衡法) F浮= G物 14、正確理解阿基米德原理 ⑴阿基米德原理闡明了浮力的三要素:浮力作用點在浸在液體(或氣體)的物體上,其方向是豎直向上,其大小等于物體所排開的液體(或氣體)受到的重力,即F浮=G排液。 ⑵“浸在”既包括物體全部體積都沒入液體里,也包括物體的一部分體積在液體里面而另一部分體積露出液面的情況;“浸沒”指全部體積都在液體里,阿基米德原理對浸沒和部分體積浸在液體中都適用. ⑶“排開液體的體積”V排和物體的體積V物,它們在數(shù)值上不一定相等。 當(dāng)物體浸沒在液體里時,V-排=V物 ,此時,物體在這種液體中受到浮力最大。 如果物體只有一部分體積浸在液體里,則V排<V物 ,這時V物=V-排+V露。 ⑷根據(jù)阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排-。即F浮的大小只跟ρ液、V排有關(guān),而與物體自身的重力、體積、密度、形狀無關(guān)。浸沒在液體里的物體受到的浮力不隨物體在液體中的深度的變化而改變。 ⑸阿基米德原理也適用于氣體:F浮=ρ氣gV排,浸在大氣里的物體,V排=V物。 例如:熱氣球受到大氣的浮力會上升;給癟氣球打氣會使原來平衡的天平不再平衡。 15、正確運(yùn)用物體的浮沉條件(只考慮浮力和重力), 應(yīng)該明確:上浮和下沉都是動態(tài)過程。 ⑴從物體受力情況看物體的浮沉條件: ①當(dāng)G物 = F浮時,受一對平衡力作用,物體漂浮或懸浮。 ②當(dāng)G物<F浮時,物體上浮,物體在上浮過程中,其受力情況是不變的,受非平衡力作用.當(dāng)物體部分露出液面后,其所受浮力隨其露出液面部分體積的增加而減小,直至浮力與重力平衡,物體飄浮在液面上. ③當(dāng)G物>F浮時,物體下沉,在下沉過程中物體受力情況也不變,受非平衡力作用,直到物體與容器底部接觸后,才處于靜止?fàn)顟B(tài),受平衡力作用,容器底對物體的支持力+液體對物體的浮力=物體的重力。 ⑵從質(zhì)量均勻分布的實心物體與液體的密度關(guān)系看物體的浮沉條件: ①若ρ物<ρ液時,則G物<F浮,物體上浮;穩(wěn)定后,物體漂浮在液面上。 ②當(dāng)ρ物=ρ液時,則G物 = F浮,物體懸浮在液體內(nèi)部任何深度;。 ③當(dāng)ρ物>ρ液時,則G物>F浮,物體下沉至容器底部,穩(wěn)定后,靜止在容器底部。 16、改變物體所處的狀態(tài)和使物體浮沉的方法: ⑴改變物體的重力大小.如潛水艇進(jìn)水和排水、浮沉子的原理、浮桶法打撈沉船、熱氣球(孔明燈)。 ⑵改變物體所受浮力的大小.如輪船的吃水線(排水量)、魚鰾的作用、鹽水選種、測定血液的密度。 三、聲和光 1、聲音的發(fā)生和傳播 (1)聲音就是由于物體的振動而產(chǎn)生的.一切正在發(fā)聲的物體才是聲源.物體只要振動,就一定會發(fā)出聲音,但人耳不一定都能聽得到,人聽到的聲音頻率約為20-20000HZ.(人發(fā)聲頻率約為85-1100 HZ) (2)聲源振動發(fā)出的聲音,需要有介質(zhì)來傳播.介質(zhì)可以是各種固體、液體和氣體.真空中不能傳聲. (3)聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不相同.通常情況下,在氣體中聲速最小,在固體中聲速最大(空氣中約為340m/s,水中約為1500m/s,鋼鐵中約為5200m/s)另外,在空氣中,溫度越高,聲速越大. (4)回聲:聲音在空氣中傳播時,若遇到高大障礙物,會被障礙物反射回來形成回聲.人耳要能區(qū)分清楚原聲與回聲,其間隔時間必須在0.1秒以上,所以,人耳到障礙物的距離應(yīng)大于17m時,才能聽到回聲. 2、樂音的三個特征 (1)音調(diào):聲音的高低叫音調(diào).它是由發(fā)聲體振動的頻率決定的。發(fā)聲體振動的越快,頻率越大,音調(diào)則越高;反之,音調(diào)越低。例如,1、2、3、4、5、6、7、ⅰ,音調(diào)越來越高。注意:鼓皮繃得越緊,音調(diào)越高。小提琴的弦絲越短、越細(xì)、繃得越緊,音調(diào)越高。吹笛的空氣柱越短,音調(diào)越高。 (2)響度:人耳感覺到的聲音的強(qiáng)弱叫響度. 響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān),振幅越大,響度越大,反之則越小.另外,響度還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān),距離越遠(yuǎn),響度越小.人耳剛剛能聽到的聲音為0 dB. (3)音色:是由發(fā)聲體本身材料、結(jié)構(gòu)所決定的,它是聲音的品質(zhì).根據(jù)音色,能區(qū)分樂器或其它聲源。 3、從物理學(xué)角度看,樂音的波形是有規(guī)律的,噪音的波形是雜亂無章的. 從環(huán)保角度看,凡是妨礙人們學(xué)習(xí)、工作、生活和其它正?;顒拥穆曇舳紝儆谠肼? 表示聲音的強(qiáng)弱用的分貝(dB)為單位。安靜舒適為40—50 dB;90 dB以上會對聽力造成損傷。 減弱噪聲主要途徑:在聲源產(chǎn)生處控制(改變、減少或停止聲源的振動),在傳播過程中阻斷(隔聲、吸聲和消聲),在人耳朵處減弱(戴護(hù)耳器)。 4、人耳聽不到的聲音 超聲波;頻率高于20 000Hz的聲波,具有方向性好、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能等特點。 次聲波;頻率低于20Hz的聲波,一定強(qiáng)度對人體會造成嚴(yán)重危害.可用來預(yù)報地震,臺風(fēng)和監(jiān)測核爆炸. 5.聲波是一種疏密相間的波(縱波),能傳遞信息。一個人說話聲沙啞了,說明他生病了; 醫(yī)生運(yùn)用“B”超探測人體內(nèi)部疾病的信息;利用超聲波回聲定位制成聲吶測距;利用超聲波多普勒效應(yīng)測定速度。 聲波能傳遞能量(聲能),利用超聲波可以清洗精密儀器、焊接等,也可以除去人體內(nèi)的結(jié)石. 6、光的色彩 顏色 ⑴光源:自身能發(fā)光的物體叫光源。光源分天然光源和人造光源。 ⑵光的色散現(xiàn)象:用三棱鏡可使太陽光發(fā)生色散,說明它是由各種(紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫)色光組成。 ⑶光的三原色是紅、綠、藍(lán)三種色光。顏料的三原色是紅、黃、藍(lán)三種顏色。 色光混合與顏料混合是不同的,紅光和藍(lán)光混合可形成品紅光;紅顏料和藍(lán)顏料混合可得到紫顏色。 ⑷物體的顏色:透明物體的顏色是由它能透過的色光決定的; 不透明物體的顏色是由它能反射的色光決定的。 ⑸光波:光是一種電磁波,光具有能量,光能可轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(太陽灶)、電能(光電池)、化學(xué)能(光合作用) ⑹光污染:如眩光、太陽光的鏡面反射光、紅外線的熱輻射、紫外線過度照射等。了解防護(hù)措施。 7、人眼看不見的光 ⑴紅外線:波長大于(頻率小于)可見光的電磁波,具有熱效應(yīng).如紅外線取暖器。另有電視遙控器等。 ⑵紫外線:波長小于可見光的電磁波,具有熒光效應(yīng)和滅菌作用,應(yīng)用于紫外燈滅菌,驗鈔機(jī)等。適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射對人有益,但過量的照射對人體十分有害.(臭氧層能吸收絕大部分來自太陽的紫外線). 8、光在同一種均勻物質(zhì)(密度均勻、不含有雜質(zhì)、透明物質(zhì))中是沿直線傳播的。光可以在真空中傳播,速度為3.0×108m/s(最大值),光在不同的物質(zhì)中傳播速度不相同,在水中為2.25×108m/s。 激光測距儀:測量長距離的“直尺”.工作時,向目標(biāo)發(fā)射脈沖激光束,并接受目標(biāo)反射回來的激光,測出激光往返所經(jīng)過的時間,就可算出它們之間的距離.如測量月地之間距離,人造衛(wèi)星測控,大地測量等. 9、光的反射定律要明確以下幾點: ⑴反射角、入射角都是指各自的光線與法線的夾角,不可把它們與鏡面的夾角,當(dāng)成入射角和反射角 ⑵當(dāng)入射光線垂直射到平面鏡上,法線與入射光線重合,這時入射角為0°,反射光線沿原路返回。 ⑶在光的反射中,光路是可逆的。 ⑷不論是鏡面反射還是漫反射,就任何一條光線來說,都遵循光的反射定律。 10、平面鏡成像的特點:物體在平面鏡中成虛像,像跟物體的大小相等;像和物體到平面鏡的距離相等. 凹面鏡對光線有會聚作用,可制成太陽灶、車燈里的反光罩等。 凸面鏡對光線有發(fā)散作用,能擴(kuò)大視野。如汽車的后視鏡、街頭拐彎處和商場中的反光鏡等。 11、正確理解折射規(guī)律 ⑴入射角是入射光線與法線的夾角,不是和界面的夾角.同樣,折射角也不是折射光線與界面的夾角. ⑵光線射向兩種透明物質(zhì)分界面時,將同時發(fā)生光的反射和折射.分別遵循光的反射和折射規(guī)律. ⑶光垂直射向兩種透明物質(zhì)界面時,光的入射角、反射角、折射角均為零度。 ⑷光從空氣射入透明物質(zhì)時,折射光線偏向法線.如果增大或減小入射角,折射角就隨著增大或減小. 注意:光從透明物質(zhì)射入空氣時,折射光線偏離法線,折射角大于入射角,所以,入射角增大到某一角度時,入射光線會只發(fā)生反射,這時沒有折射光線,這種現(xiàn)象叫做全反射。(光導(dǎo)纖維傳輸光信號原理) ⑸折射現(xiàn)象的光路是可逆的。(可分析光通過平行玻璃磚后的出射光線跟原入射光線平行)。 12、記住透鏡成像的規(guī)律: 13、透鏡對光是會聚作用和發(fā)散作用 ⑴如圖甲把點光源放在凸透鏡的焦點上,它發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后,折射光線平行于主軸,并沒有相交成一點,這是否可認(rèn)為凸透鏡對光線有會聚作用呢。如圖,我們將入射光線FA、FC延長,即圖中的AA’和CC’與經(jīng)凸透鏡折射的光線AB、CD比較。顯然折射光線是相互“靠近”而會聚了,表明凸透鏡對光有會聚作用。(用于遠(yuǎn)視眼的矯正) ⑵在圖乙中光線AB、CD入射到凹透鏡上,折射光線為BE和DE。將入射線AB、CD延長,如圖中虛線BP和DP,折射光線BE和DE與入射光線的方向BP、DP相比較,它們相互“遠(yuǎn)離”了,表明凹透鏡對光有發(fā)散作用。(用于近視眼的矯正) 由此可見,透鏡對光是會聚還是發(fā)散作用,不是看折射光線是否相交,而是體現(xiàn)在它們使光線相互“靠近”了還是“遠(yuǎn)離”了。 14、明確實像和虛像的區(qū)別: ⑴成像原理不同:物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件光線會聚而形成像為實像; 物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后光線發(fā)散,反向延長線相交形成的像為虛像。 ⑵成像性質(zhì)上的區(qū)別:實像倒立的;虛像是正立的。 ⑶接收方法上的區(qū)別:實像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;虛像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。 15、波 ⑴所有的波都是在傳播周期性變化的運(yùn)動形態(tài)。如:凹凸相間的橫波、疏密相間的縱波。 ⑵描述波的性質(zhì)的物理量 振幅A:波源偏離平衡位置的最大距離,單位為m。周期T:波源振動一次所需要的時間,單位s。 頻率f :波源每秒內(nèi)振動的次數(shù),單位為Hz。波長λ:波在一個周期T內(nèi)傳播的距離,單位為m。 ⑶波的傳播速度 與波長λ、頻率 的關(guān)系: 。 四、電和磁 1、磁體的性質(zhì):吸鐵性;指向性;每塊磁體都存在N極和S極;同名磁極相斥,異名磁極相吸。 2、磁場:磁體或通電導(dǎo)體周圍存在的一種特殊物質(zhì),能傳遞磁極間或磁極與通電導(dǎo)體間的相互作用。 ⑴磁場的存在:通常小磁針靜止時是指向南北的,若小磁針指向發(fā)生變化,則小磁針處存在著磁場。 ⑵磁場方向規(guī)定:小磁針靜止時,N極所指方向就是該點磁場方向(磁感線的方向)。 判斷方法有: ①小磁針靜止時,N極所指方向就是該點的磁場方向; ②用安培定則判斷通電螺線管兩端的磁極,畫出磁感線及方向,再確定某點的磁場方向; ③根據(jù)導(dǎo)線中電流方向、導(dǎo)線在磁場中所受力的方向,確定通電導(dǎo)線所在處磁場的方向; ④根據(jù)導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動方向、導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向,確定導(dǎo)線所在處磁場的方向。 ⑶磁感線:描述磁場的帶箭頭的假想曲線。磁感線上任意一點的切線方向,就是該點的磁場方向,磁感線分布越密的地方,磁場越強(qiáng)。在磁體外部磁感線總是從磁體的N極出來,回到S極;磁感線在空間是不能相交的。 ⑷磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。應(yīng)用于錄音機(jī)、錄像機(jī)磁帶和計算機(jī)磁盤等。 3、地磁場:地球本身是一個巨大的磁體,地球周圍的磁場叫地磁場。(月球周圍不存在磁場) ⑴地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。 ⑵我國宋代沈括是世界上最早記載地理兩極與地磁兩極并不重合,存在著磁偏角的科學(xué)家。 4、電流的磁場(奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)),“電生磁” ⑴奧斯特實驗:說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,并且磁場的方向跟電流方向有關(guān)。 ⑵安培定則:①標(biāo)出通電螺線管的N、S極;②標(biāo)出通電螺線管中的電流方向;③畫出螺線管的繞法。 5、電磁鐵和電磁繼電器 ⑴電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)和通電螺線管中插入鐵芯(軟鐵)后磁場大大增強(qiáng)的原理來工作的。 電磁鐵的優(yōu)點是;①它的磁性的有無可以由通、斷電來控制;②它的磁性的強(qiáng)弱可以由電流強(qiáng)度的大小和螺線管的匝數(shù)多少來決定;③它的N、S極可以由變換電流方向來控制。(應(yīng)用于磁懸浮列車) ⑵電磁繼電器的低壓控制電路控制高壓工作電路的通斷(相當(dāng)于開關(guān)).應(yīng)用于自動控制和通信領(lǐng)域。 6、磁場對電流的作用 ⑴通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用。受力的方向與磁場方向、導(dǎo)線中的電流方向有關(guān)。 ⑵電動機(jī)是利用磁場對通電線圈作用使線圈轉(zhuǎn)動的原理制成的,把電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。為使直流電動機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動,必須安裝換向器,在剛過平衡位置時,自動改變線圈中的電流方向。 ⑶改變電流或磁場方向可改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向;改變電流的大小或磁場強(qiáng)弱可改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。廣泛應(yīng)用于家用電器和電動交通工具(綠色環(huán)保型,效率高,噪聲小,無廢氣排放,無油污)。 7、電磁感應(yīng)現(xiàn)象(法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)),“磁生電” ⑴產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①導(dǎo)體是閉合電路中一部分;②導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動。 注意:當(dāng)導(dǎo)體平行于磁感線運(yùn)動時或當(dāng)導(dǎo)體放入磁場中不運(yùn)動時,都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ⑵感應(yīng)電流的方向與磁場的方向、導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向有關(guān)。 ⑶發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的,它將機(jī)械能大部分轉(zhuǎn)化為電能,少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 交流發(fā)電機(jī)的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時,所產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向隨時間發(fā)生周期性變化,這種電流叫做交流電。我國使用的交流電的頻率為50Hz,電流方向每秒鐘改變100次。 ⑷電能的傳輸過程:(變壓器也是利用電磁感應(yīng)來改變交流電電壓的) 發(fā)電廠→升壓變電站→高壓輸電線(可減少輸電時電能的損失)→降壓變電站→用電戶。 8、電磁波 ⑴電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場。麥克斯韋建立理論,赫茲實驗證明存在。 ⑵電磁波的特性:能在真空中傳播,任何頻率的波速均為c=3.0×108m/s。金屬容器能屏蔽電磁波。 ⑶電磁波譜。 若按波長從小到大依次排列(即頻率由高到低)有: γ射線、 射線、紫外線、可見光(紫、靛、藍(lán)、綠、黃、橙、紅)、紅外線、微波、無線電波。 ⑷不同頻率電磁波有不同的應(yīng)用(X光透視機(jī)、紫外線消毒柜、微波爐、收音機(jī));防止電磁污染。 9、信息 ⑴信息是各種事物發(fā)出的有意義的消息。人類特有的三種信息是:語言、符號和圖像。 ⑵五次巨大的變革;語言的誕生、文字的誕生、印刷術(shù)的誕生、電磁波的應(yīng)用、計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。 ⑶傳播工具:手語、烽火臺、驛馬、電報(莫爾斯)、電話(貝爾)、移動電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等. 10、現(xiàn)代通信——信息高速公路 ⑴衛(wèi)星通信:利用微波(大致沿直線傳播)傳遞信號。系統(tǒng)由空間部分(通信衛(wèi)星——三顆互成120°的同步衛(wèi)星,就可以幾乎覆蓋全球)和地面部分(通信地面站)兩部分構(gòu)成。 ⑵光纖通信:利用激光在光纖中傳遞信號.光纖的內(nèi)壁具有使光發(fā)生反射的特性(類似于平面鏡). ⑶互聯(lián)網(wǎng)是一個全球性的網(wǎng)絡(luò),它擁有豐富的信息資源,應(yīng)用廣泛.如發(fā)送電子郵件、遠(yuǎn)程教育等。 信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢——傳遞信息所用的電磁波頻率越高,在相同時間內(nèi)傳遞的信息就越多,信息之路就越寬! 【能 量】 一、能量、能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 1、自然界存在不同形式的能:機(jī)械能(聲能),內(nèi)能,電磁能(光能),核能,化學(xué)能(生物質(zhì)能),潮汐能等. 2、能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,不同形式的能量都可以互相轉(zhuǎn)化。 如:曬太陽取暖是太陽的內(nèi)能通過熱傳遞(輻射)轉(zhuǎn)移到人體;植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 3、做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。 如:摩擦生熱的做功過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;運(yùn)動的物體撞擊靜止的物體,使靜止的物體運(yùn)動的做功過程是動能轉(zhuǎn)移的過程。 二、 機(jī)械能 1、機(jī)械功的兩個必要因素:一個是作用力,一個是作用力方向上物體通過的路程,兩者缺一不可。 若物體受到了力的作用,也通過了距離.但移動的距離跟受到力的方向垂直時,該力對物體沒有做功. 2、功率和功是兩個不同的概念,做功多不一定做功快;反之,做功快不一定做功多. 從公式P=w/t可知,相同的時間內(nèi)做功多的,功率大;做相同的功,所用時間少的,功率大. 從公式P=F˙v可知,在功率P一定時,力F與速度V成反比。如汽車上坡時,當(dāng)功率不變,司機(jī)采取換擋減小速度,以獲得較大的牽引力;若要保持速度不變,只有加大油門,增大汽車實際功率了。 3、機(jī)械效率等于有用功跟總功的比值,η=W有用 / W總<100%。 機(jī)械效率與機(jī)械是否省力,機(jī)械功率的大小,做功的多少是無關(guān)的。 4、對于給定的滑輪組,它的機(jī)械效率不是固定不變的。W總= W有用+ W額外,提高機(jī)械效率主要措施有: ⑴增大提升的物重(不超過繩子所能承受的最大物重),以增大有用功在總功中的比例,提高效率. ⑵在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤滑油,減小摩擦阻力;減小動滑輪的自重。即在有用功一定的情況下,減少額外功,提高效率。 5、物體做功的本領(lǐng)叫做能(或能量),物體能夠做多少功,它就具有多少能。 ⑴物體由于運(yùn)動而具有動能,物體的速度v越大,質(zhì)量m越大,它具有的動能就越大。 ⑵物體由于發(fā)生彈性形變而具有彈性勢能,彈性物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。 ⑶物體由于被舉高而具有重力勢能,物體被舉得越高h(yuǎn),質(zhì)量m越大,它具有的重力勢能就越大。 6、動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動能和勢能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中,如果沒有其他形式的能產(chǎn)生,則機(jī)械能的總量保持不變。如忽略空氣阻力時,空中下落石頭,機(jī)械能的總量保持不變。 三、內(nèi)能 1、正確區(qū)分物體的內(nèi)能與機(jī)械能 ⑴內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能: 機(jī)械能是由物體的質(zhì)量、速度、彈性形變和相對于地面的位置所決定的. 內(nèi)能是由物體內(nèi)分子的個數(shù),分子的質(zhì)量,熱運(yùn)動的激烈程度和分子間相對位置所決定的。 ⑵物體內(nèi)部大量分子一直在不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(熱運(yùn)動),所以一切物體都具有內(nèi)能(熱能),但一個物體不一定具有機(jī)械能。如停在水平地面上的汽車,它可以不具有機(jī)械能,但一定具有內(nèi)能。 ⑶當(dāng)物體溫度升高時,物體的內(nèi)能就增加.但物體的機(jī)械能不增加. 2、溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別。 ⑴溫度表示物體冷熱程度,溫度是大量分子熱運(yùn)動激烈程度的標(biāo)志。 ⑵內(nèi)能是一種形式的能。它是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。 ⑶熱量是在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的內(nèi)能.不能說“物體的熱量是多少”或“物體含有多少熱量”。 在熱傳遞過程中,內(nèi)能總是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,直至溫度相同,說明內(nèi)能的轉(zhuǎn)移具有方向性。 ⑷溫度只能說“升高、降低或不變',內(nèi)能只能說“具有、增加或減少”,熱量只能說“吸收、放出”. ⑸熱量和溫度、內(nèi)能是實質(zhì)不同的物理量,它們之間又有一定的聯(lián)系。 注意:在不發(fā)生物態(tài)變化時,物體吸收了熱量,它的內(nèi)能增加,表現(xiàn)為分子平均動能增加,溫度升高。 在發(fā)生物態(tài)變化時(熔解或沸騰),它的內(nèi)能增加,表現(xiàn)為分子勢能增加,溫度不升高。 3、改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞。對改變物體的內(nèi)能,做功和熱傳遞是等效的。 區(qū)別:熱傳遞是內(nèi)能在物體之間轉(zhuǎn)移,內(nèi)能總量不發(fā)生變化; 做功是其它形式能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,內(nèi)能總量發(fā)生變化。 4、熱機(jī)是利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器.(汽油機(jī)有火花塞,柴油機(jī)有噴油嘴). ⑴汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成,且不斷地循環(huán)進(jìn)行。 每個工作循環(huán),活塞往復(fù)2次,曲軸旋轉(zhuǎn)2圈,對外做一次功。 在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 汽油機(jī)啟動要靠外力做功,而完成一個循環(huán)之后的下一個工作循環(huán)的啟動,要靠飛輪的慣性來完成. ⑵燃料的熱值q表示1kg的某種燃料完全燃燒時所放出的熱量,單位是J/kg,(氣體常用J/m3)。燃料完全燃燒所放出的熱量: 。燃料不完全燃燒所放出的熱量: η(η為燃燒效率)。 ⑶熱機(jī)的效率η:η=(用來做有用功的那部分能量)/(燃料完全燃燒所獲得的能量)。 5、正確理解比熱容的概念 ⑴比熱容是單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量.是物質(zhì)的一種熱學(xué)特性 比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性,不同物質(zhì)的比熱容是不同的,是鑒別物質(zhì)的方法之一.注意:水的比熱容最大;同種物質(zhì)物態(tài)不同,比熱容也不同。如水(4.2×103J/(kg·℃)和冰(2.1×103J/(kg·℃). ⑵雖然某種物質(zhì)的比熱容可以用 來計算,但某種物質(zhì)的比熱容跟它吸、放熱的多少,質(zhì)量的大小,升溫或降溫的多少無關(guān)。 ⑶在沒有物態(tài)變化時,熱量的計算Q吸=cm△t,說明物體吸收熱量的多少跟c、m和△t有關(guān),跟物體的初溫t0或末溫t無關(guān)。 四、電磁能 1、電源是將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的裝置。 而推導(dǎo)公式:W=I2Rt和W=U2t/R,只適用于計算將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器或電路(純電阻電路)。 電功的單位:焦耳(J),實用單位為千瓦時(kW·h),俗稱度.1 kW·h= 3.6×106J。 ⑵電功率:表示電流做功的快慢,即電流在單位時間內(nèi)做的功.單位為瓦特(W)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)。 電功率的計算:公式P=UI是計算電功率的基本公式,適用于任何用電器或電路。 推出的另兩個公式:P=I2R和P=U2/R,僅適用于將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器或電路。 額定功率是指用電器在額定電壓時正常工作的功率,對給定的用電器是唯一的.(從用電器銘牌上得知) 實際功率是指用電器在某一電壓下工作時的功率,一般情況下是不允許的。 五、能量守恒 1、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量既不會消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,其總能量保持不變。它是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一,也是自然界最普遍、最重要的基本規(guī)律之一。 2、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性:自然界中許多自發(fā)的過程都是有方向性的。例:熱傳遞過程中,內(nèi)能的轉(zhuǎn)移只能自發(fā)由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體;電池的放電過程中,只能自發(fā)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的,而能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后,可利用的能量只會減少而不會增加,因此,要節(jié)能和有效地利用能量。 3、任何形式的永動機(jī)都是違反能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的,所以注定以失敗而告終。 4、能量轉(zhuǎn)換裝置的效率計算公式: 六、 能源與可持續(xù)發(fā)展 1、人類進(jìn)化發(fā)展的過程就是一部開發(fā)、利用能源的歷史。 四次能源革命:火的利用、化石能源的利用、電能的利用、核能的發(fā)現(xiàn)和利用 2、弄清能源的分類 ⑴一次能源是指可以直接從自然界中獲取的能源,如柴草、煤、石油、天然氣、太陽能、水能等。 二次能源是指不能從自然界中直接獲取,必須通過消耗一次能源才能得到的能源,如電力、蒸汽、焦炭、煤氣等。區(qū)別一次能源和二次能源的關(guān)鍵是看其是否經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換。 ⑵可再生能源和不可再生能源都是對一次能源而言的。 ①可以從自然界源源不斷得到的能源叫做可再生能源,如水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒊毕?。②一旦消耗很難再生的能源叫做不可再生能源,如化石燃料(煤、石油和天然氣),核裂變?nèi)剂稀?/p> ⑶新能源是相對于常規(guī)能源說的,有核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、氫能、地?zé)崮?、潮汐能?/p> 新能源的共同特點是比較干凈,除核裂變?nèi)剂贤猓瑤缀跏怯肋h(yuǎn)用不完的。由于煤、油、氣三種常規(guī)能源具有污染環(huán)境和不可再生的缺點,因此,人類越來越重視新能源和可再生能源的開發(fā)和利用。 3、原子能和太陽能的特點 ⑴核能:原子核里蘊(yùn)藏的能量,是一次能源、不可再生能源、新能源。 獲取核能的途徑:①裂變(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))原子彈、核電站。②聚變(熱核反應(yīng))氫彈、太陽。 核電站優(yōu)點:消耗很少核燃料;對環(huán)境污染小;發(fā)電成本低.但要防止放射性物質(zhì)泄漏造成的放射性污染。 ⑵太陽能:一次能源、可再生能源、新能源、清潔能源。 ①優(yōu)點:太陽能十分巨大;經(jīng)濟(jì)、豐富、清潔、安全;分布廣闊,獲取方便。 缺點:太陽能的輻射功率分散、不穩(wěn)定;目前轉(zhuǎn)換效率還較低。 ②利用方式:光熱轉(zhuǎn)換--太陽灶、太陽能熱水器;光電轉(zhuǎn)換--太陽能電池;光化轉(zhuǎn)換--綠色植物. 4、可持續(xù)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)已成為社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。 我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急是:①依靠科技進(jìn)步改變能源結(jié)構(gòu);②開發(fā)和推廣清潔的可再生能源;③提高能源的利用率;④減小環(huán)境污染。 |
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