高中物理知识结构篇

1第一部分力与运动按力的性质分电磁相互作用与施力物体恢复形变的摩擦力力f=μN与物体间相对运动的方②摩擦力依存于弹力，而弹力却不依存于③举例分析摩擦力从有到无、从无到有、从动到静、从静到动的变化（包括大小和与物体间相对运动趋势电场力力磁场力力①安培力的方向总是垂直于B与I所决定f=qvBsinθ强力按效果分2=mωr②对任意的圆周运动而言，向心力都等于在各种简谐运动中，回复力都等于合外力F=ρgV一般认为，物体相对于流体的速度越大，也阻力越大；物体的横截面积越大，阻力2用由起点指向终点的有向m①位移用来描述质点的位置变sv①速度是用来描述质点的运动方向和位置变化的快慢的物理量。②瞬时速度的大小叫做速率，但平均速度的大小不等于平均速ΔtΔt→0Δt加速度是用来描述质点速度变化2J圆周运动（或的物理量（仅①在匀速圆周运动中，线速度的大小、向心加速度的大小、角速度、周期、频率均保持不变。但线速度、加速度都是矢量，它们②在变速圆周运动中，加速度的s振幅A质点偏离平衡位置的最大m系统的总能量都保持不变，质点的位移、速度、加速度、动量、②质点的加速度方向和位移方向③比较相同摆长的单摆、圆锥摆 k2a=−x=−ωxm 与频率fs3直线运动匀速直线的运动，v=E/B。匀变速直−v=2as变加速直加速度随时间周期性变化的直线②带电粒子在两平行板间交变电曲线运动①①应用：如何利用平抛运动测速③③偏转（类平抛：g↔Eq/m，偏④④？）匀速率圆③带电粒子在匀强磁场中的运动机械振动①受迫振动的频率等于驱动力的②当受迫振动的频率等于固有频4匀变速直线运动的四条有用结论（附表一）对于任意的匀变速直线运动这是用打点计时器或闪光照相技术来测定匀变速直线运动的瞬时速度2nm2这是用打点计时器或闪光照相技术来测定匀变速直线运动的加速度的仅对初速度为零的匀加速直线运动适用物体做初速度为零的匀加速直线运动，在任意的连续相等的3物体做初速度为零的匀变速直线运动，在任意的连续相等的3重力加速度g取其大小2y=v0t−2gtvyvy 22v0/g22v0/gvt0Ovtv上=t下v上=t下=g2v 2gvvt=−v05②建立最合适的正交坐标系，将位移、初速两个直线运动的合成总结一览表两个速度大小不同的匀速直③看合初速度与合加2．*一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合运动可能是什一个匀速直线运动和一个初初速度不为零的匀初速度为零的匀加两个初速度不等的匀变速直关于运动的分解的几个典型事例:①*各种抛体运动都可以分解为一个匀速直线运动和一个自由落体运动②若将参考系建立在一6力和运动的关系一览表（表格五）合力方向（或者加速度方向）与速度方向始终2r可知，必须同质点在离开平衡位置时受到线性回复力作用，即回复竖直上抛运动在没有空气阻力和有空气阻力两种条件下对比有空气阻力f（设阻力的大小不变）上升过程的加速度与下a上下a上下上升时间与下落时间的抛出速度与落地速度大v0=vtv0>vt7牛顿定律——解决宏观、低速的力学问题的基本途径（表格六）物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运系物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。加速度③理解力的独立作用原理与牛顿第二定律两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在①公式的适用条件：两质点间的引力计算（不可认为②掌握解决平衡问题的常用方法：正交分解法、相似8解决力学问题的第二途径——动量（表格七）概念21率 系统内力的规律定理F合t21恒定律2v22v29各种力做功特点一览表（表格八）重力做功与路径无关：W=mgΔh，其中Δh为物体弹力做功弹性力做功与路径无关。弹簧被压缩和拉伸的过程中，弹力做负功；弹簧恢①常用W=pΔV计算恒压过程中气体压力的功。若气体膨胀（真空自由膨考虑到绳的拉力一定沿着绳收缩的方向，故计算绳的拉力的功的关键是考察功滑动摩擦力不一定都做负功，也可以做正功，还可能不做功。当不涉及到转分子力做负功；当分子力为斥力时，分子间距离变大，分子力做正功。反之一对相互作用但一对相互作用的静摩擦力做的总功一定为零，一对相互作用的滑动摩擦力系统对自身做由系统的内力总功不为零所致，即系统的一部分对另一部分做功。如分析人在运动跳跃等过程中人对自身做功时，不能把一个物体对另即施力物体作用在受力物体上的所有力做功的总和。若施力物体本身是一个功、功率、效率问题求解方法归纳（表格九）功W=Fscosθ功率率P=Wt率P=FvcosθP=I2RP效率率η=有用功总功η=电动机的输出功率电动机的输入功率输入功率与输出功率之差为电动机的线圈的发η=降压变压器的输出功率升压变压器的输入功率η=WQEPkx2：规定弹簧处于自然原长状态下势能为零，故弹性势能不可与物体的内能有关的通常取两电荷相距无穷远电势能为零。电势能可正可负，同种电荷系统电势能为正，异种电荷系电场能与电势能没有）＝②氢原子能级公式：En=量子数越大，能地球/人造卫星系统的系统的机械能＝动能＋引力势能（定性分析卫星的功B核力做功对应核能的变化：当核子结合成原子核时，核力做正功，释放出机械能守恒只有弹簧的弹力做功时只存在重力和弹簧的当存在重力和弹性力=ΔEEk2+Ep2)−(Ek1+Ep1)能量守恒定律/功能原理），）；），当系统内一对滑动摩小与相对位移大小的乘积，这就是系统内能的增加量。即=f.L。机械能守①正确理解守恒的条件——只有重力/弹性力做功。有些过程往往会误动量守恒2v22内容：重力和弹性力以外的力对系统所做的总功等于系统机械能的变k2+Ep1)+Ep1)能量守恒面对复杂的力学综合问题的处理方法（表格①选定对象：根据隔离法、整体法、隔离法和整体法相结合等找出各种性质的力，注意没有施力物体②考察各个性质力的大小、方向和作用点，正确作力的合成与分解）：根据力和运动的关系，在把握初始条件和受力的基运动的合成与对于一些复杂的曲线运动，常分解为两个直线运动解决力学问题的三条途径的力的瞬时效应——牛顿力的时间累积效应——动量定理和动量守恒定律问题涉及过程的始末状态，不关注细节，但涉及到力的空间累积效应——问题涉及过程的始末状态，不关注细节，所涉及到①列矢量式时，学会将同一直线上的矢量②凡是矢量的投影结果与正方向一致的，就用正数③如果某些矢量方向不能预先确认，可假设其方向与正方向一致，运算结果如果是正，说明假设方向就是实际方向，如果是负，说明实际方向为假设的三种场的类比（表格十四）两个磁极/磁体、电流9Nm2/C2θ①电势、电势差、电势能②电场能——电容器储能：CU2=仅作参考）LI2（仅作参考）θ比地磁场（条形磁铁的磁场、通电②通电线圈在磁场中运动——磁①电场中的导体——静电感器④质谱仪⑤磁流体发电⑥电磁流量计⑦霍尔效应⑧正负场中粒子的运动一览表（表格十五）ххх√хх√√ххххх√хх√√ххххх√хххх√√хх√х√√√хх√хххх√хххх√√√√х先经过同一电场加速，后先经过同一电场加速，后先经过同一电场加速，再进入速度选择器，最后进,有,有①升压变压器和降压变压U2n2I2n1灵敏电流表满度电流、内用示波器观察电信号随时恒定电流与交变电流的比较（表格十八）q③电压：U=W（表征用电器把电能转q电阻定律：R=ρe=NBSωsinωtmφ=BScosωt电感对两种电容对两种通交流、隔直流；通高频、阻低频。②高压直流输电适用于远距离大功率输机典型的电路几何光学——光线与光路（表格十九）光的直线①光源：点光④折射率（绝8m/s光的②光杠杆显示微小形光的ksinik②平行玻璃砖中的光③球形玻璃的光路特点④透镜成像原理（初全反射②入射角大于或等于临界角C，其中④全反射棱镜的光路光的①同一种介质对不同频率的光的折射率②不同频率的光在同一种介质中传播的特发现电流的①安培提出分子电流假说——揭示了磁电磁铁、电动机、磁电式第发现电磁感感应型）转动切割型）⑤自感现象——*自感电动势与自感系④自感现象的应用——日克斯韦建立电磁场理论，并预言了电磁波兹实验证实了①无线电波的发射——调②无线电波的接收——调第五部分热、波与粒子从分子动理论到热力学定律（表格二十一）温度是分子热运动平③温度升高，分子热运动的平均动能增物体内所有分子的动物体是由大量分子组分子永不停息地做无①根据布朗运动和扩散现象可以说明分②布朗运动就是分子的无规则运动吗？分子间同时存在相互哪些现象可以证明分子间存在相互作用不可能从单一热源吸收热使之全部用来对外做功而不引起其它中进行的涉及热现象（即有大量分子参热量不可能从低温物体传给高温物体而不①绝对零度为273.15℃②了解目前实验室获得的最高温度和最②决定气体压强的因素有——温度和单位体积内的气体②在标准状态下，1mol任何气体的体积都分子间的作用力③③⑤克拉珀龙方程：pV=nRT等温过程：分子的平均动能不变。对于一定质量的理想气体而言，其内能三种波对比一览表（表格二十三）可闻声波20－20000Hz②声波不能在真空中传播，机械波的传播③在常温下，空气中波由空气进入水中时，频率不变，声速④声振动的能量与振核爆炸、火箭起飞等引起次声、/光波振动电路中自由电子的周期性运动②电磁波本身就是一种物质，可以在真空③各种电磁波在真空当光由空气进入水中时，频率不变，光速④电磁波的能量是量子化的，每一份能量原子的外层电子受到激原子的内层电子受到激原子核受激任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波物质波的德布罗意波长公式）pmv波的共性描述（表格二十四）①λ=v/f②区别波速与质点的振动速度，知道机械波、电磁波的波速与①机械波的图像：二维坐标图像——同一时刻各个质点偏离②电磁波的图像：三维坐标图像——同一时刻传播方向上各点的E和B。真空中的波长λ0λ=同一介质中的波长λn频率νλ0同一个三棱镜的偏折角θ以相同方式从空气入射 1n同一杨氏干涉仪中的条纹间距Δx=λE=hν几种常见粒子一览表（表格二十六）电子(−e）-1.60×10-19C*正电子(e)光子(γ)中微子(ν)mn中子、质子、电子的转n→H+−e质子（氢原子核H）mp氘核(H)一个质子和一个中子的结合H+H→He+n氚核(H)一个质子和两个中子的结合α粒子（He）两个质子和两个中子的结合光的本性的发展简史（表格二十七）光的干涉和衍射现象无可怀疑的证实了光的电磁说光的电磁说：指出光在本质上是一种电磁1．光电效应：在光的照射下物体发射电份的，每一份叫做一个光子，其能量为h=6.63×10−34J.s。光子模型表现①光子的能量E=hν。②光子的动量p=h/λ。归纳与推广人们对物质结构的认识（表格二十八）对原子的研究（1）为了解释卢瑟福的核式结构模型中出现的矛盾，玻尔提出如下的原−10m。发现天然放射现t④一个统计规律：半衰期N=N0()T（如何确定古木的年代？）t发现质子的核反应方程：1N+He→1O+H（原子核的人工转变）预言了中子的存发现中子的核反应方程：Be+He→1C+n（原子核的人工转变）①Al+He→P+n，P→Si+e①聚变：H+H→He+n第六部分物理实验方法物理量的测量方法一览表（表格二十九）用测量丝线的长度用测量丝线的长度毫米刻度尺④验证动量守恒定律中测定平抛运动的水平位移应该⑤验证机械能守恒定律中测定重物下落的高度应该注用游标卡尺测量圆管的外径或用游标卡尺用径螺旋测微器测定金属丝的直用测量干涉条纹间用测量干涉条纹间用用λ=Δx用数液滴法测定一滴油酸溶液用用t=(N−1)T（T为打点计时 sk+sk+1gv0= v0=利用打点计时器测定匀变速运用用(s46)123)9T2用用用用验证动量守恒定律中要求入射小球的质量大于被碰小力用用用欧姆表 用欧姆表折射定律：n=sinθ1/sinθ2部分学生实验的变化与拓展（表格三十）其它精度的游标卡尺的设计原理与读数方对匀减速运动的加速度（或者先匀减速后若无法确定抛出点的位置，仅根据抛物线轨迹的后一段如何求平抛的初速度和抛出利用平抛运动的原理②如果纸带的开始一段点迹模糊不清，能单摆模型（摆线长①如何用长单摆（摆长无法直接测定）测用描迹法画出电场中平面上等量异种电荷的电场②如何描绘孤立的点电荷的电场的等势用多用电表探测黑箱内的电第七部分其它SI基本物理量及其基本单位（表格三十一）ms铯原子-133基态的两个超精细能级之间跃迁所