晶体在熔化时的温度特点:吸热但温度不变。晶体熔化的条件是:①温度达到熔点;②继续吸热。两者缺一不可。
晶体与非晶体的熔化:
晶体有一定的熔化温度,叫做熔点,在标准大气压下,与其凝固点相等。晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变。晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存态。
非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,但需要持续吸热。 熔点是晶体的特性之一,不同的晶体熔点不同。
凝固是熔化的逆过程。实验表明,无论是晶体还是非晶体,在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。
熔化实验中用水浴法加热的原因:
熔化实验中采用水浴加热(如图)的方法,利用水的对流,使受热更均匀,测量更科学。
影响熔点的因素 (1)压强平时所说的晶体的熔点,通常是指一个标准大气压下的情况。对于大多数晶体,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些晶体的熔点升高;对于像金属铋、锑以及冰这样的晶体,熔化过程中体积变小,当压强增大时,这些晶体的熔点降低。
(2)杂质如果液体中溶有少量其他物质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大变化。如果水中溶盐,凝同点就会明显下降。海水冬天结冰的温度比河水低就是这个原因。
晶体的熔化条件
晶体的熔化有温度达到熔点与继续吸热两个条件,二者缺一不可。如果晶体的温度达到熔点但不能继续吸热,晶体就不能熔化,仍然处在固态。如果可以从外界继续吸收热量,则晶体开始熔化,进入由固态变为液态的过程,如冰属于晶体,像冰变为水那样,物质从固态变为液态的过程称为熔化,晶体开始熔化时的温度称为熔点。当冰的温度升高到冰的熔点(也叫冰点)时,并继续吸热,冰便从同态逐渐变为液态。温度等于熔点时,晶体的状态可能是固态,可能是液态,也可能是同液共存态。
汽化:
1. 定义:物质从液态变为气态叫做汽化,汽化的最终状态是气态,汽化过程中物质需要从外界吸收热量
2. 汽化的两种方式:蒸发和沸腾,液体蒸发吸热有制冷作用,液体沸腾时的温度叫做沸点。
3. 常见汽化现象有:太阳出来了,雾散了,地面上的水变干,酒精蒸发等
磁场:磁体的周围存在磁场,磁场是看不见摸不着的,但它是确实存在着的,是一种物质。
地磁场:地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近;地磁南极在地理北极附近。
磁场:
1.性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体能够产生磁力的作用,也就是说,磁极问的相互作用力是通过磁场来发生的,小磁针静止后一端指南,另一端指北,当把条形磁体放在小磁针附近时,会看到小磁针发生了偏转,这是因为小磁针受到了条形磁体磁场的作用。
2. 方向:小磁针放入磁场中不再指南北,N、S极各自都有新的指向,这证明了磁场具有方向性,人们规定:在磁场中的某一点,小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向,在磁场中不同点,磁场方向一般不同
3. 描述:磁场可借助磁感线来描述,磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向,磁感线的疏密还可以表示磁场的强弱。磁感线在磁体外总是从N极发出.最后回到s极。几种常见磁场的磁感线如图所示。
理解转换法在研究磁场时的运用:
对于不易研究或不好直接研究的物理问题,通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果来间接研究物理问题的方法,叫转换法。比如电流,看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可以通过电路中的灯泡是否发光来确定。再如磁场,既看不见又摸不着,无法直接感知它,我们可以通过磁场的效应来证明磁场的存在。在磁场周围放入小磁针,小磁针方向发生了偏转,这说明小磁针的周围存在磁场;又如电磁铁磁性的强弱可以通过吸引大头针的多少来判断,吸引的大头针越多,磁性越强。
用铁屑显示永磁体的磁场分布,如图所示,通过铁屑的分布显示出磁场的存在,磁场的方向及磁场的强弱。
磁偏角: 地磁的两极跟地理的两极并不重合,因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角,叫做磁偏角。我国宋代学者沈括(103l一1095年)是世界上最早注意到这一现象的人.比西方早了400年。
大气压强:
定义 |
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压 |
产生原因 |
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等 |
存在证明 |
①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验 |
应用 |
生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘 |
生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵 |
利用大气压的知识解释有关现象:
在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象,如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等.利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象,例如用吸管喝饮料,当用力吸吸管时,吸管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们平常说的吸进。
生活实验证明大气压存在:实验一:模拟马德堡半球实验
两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。
实验二:“瓶吞蛋”实验
用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。
实验三:“覆杯”实验
玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点:大气向各个方向都有压强。
能量的转化形式:
有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。
如何判断机械能的形式:
机械能有动能、势能两种形式,势能又分重力势能和弹性势能。判断一个物体具有哪种形式的机械能,应根据动能、重力势能、弹性势能的定义进行分析。
例1:现有四种不同情景中的物体:①在水平冰面上滑行的冰块;②悬挂在教室屋顶上的日光灯;③钟表内被卷紧的发条;④发射升空的火箭。其中,______具有动能;____具有重力势能;______具有弹性势能(选填物体序号)。
解析:动能是由于物体的运动而具有的能,故在水平冰面上滑行的冰块具有动能;重力势能是由于物体被举高而具有的能,故悬挂的日光灯具有重力势能;弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能,故被卷紧的发条具有弹性势能;发射升空的火箭既在运动,又被举高,故它既具有动能,又具有重力势能。
答案:①④②④③
说明:重力势能具有相对性,通常是以水平地面为参考平面,认为位于水平地面的物体不具有重力势能(或重力势能为零),而位于高处或空中的物体都具有重力势能。
如何判断机械能的变化:
判定机械能的变化时,要同时判定动能与势能的变化,看两者的总和怎样变。
例1下列事例中,物体机械能增加的是( )
A.随直升机匀速上升的救灾物资
B.落地又弹起的皮球
C.缓缓降落的“神舟“飞船返回舱
D.上升的滚摆
解析:A中物资的动能不变,重力势能增加,所以机械能会增加;B中的皮球最终会静止在地面上,所以机械能会减小;C中返回舱的动能减小,重力势能减小,所以机械能会减小;D中的滚摆在转动过程中会与空气摩擦,有一部分机械能会转化成内能,所以机械能会减小。
答案:A
重力:
定义 |
由于地球的吸引而使物体受到的力 |
大小 |
G=mg |
方向 |
竖直向下 |
作用点 |
物体的重心 |
施力物体 |
地球 |
重力方向的应用 |
重锤线 |
重心 |
重力在物体上的作用点 |
失重:
定义:物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量的一种状态,又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境。
所谓失重,就是物体不被引力所作用。所谓重力,是物体所受地球的引力的一个分力(大小几乎等于引力)。引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说,物体离它越远,所受它的引力越小,即重力越小,在足够远的距离上,它的引力可以忽略不计。在失重状态下,人体和其他物体受到很小的力就能飘浮起来。
超重:
定义:超重是物体所受限制力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象。
只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时,就会产生超重现象
当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段,其中的人和物体处于超重状态,他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍。