力学知识结构图
定义 力是物体对物体的作用。所以每一个实在的力都有力的概念 施力物体和受力物体 力的合成与分解 一个力的作用效果，如果与几个力的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。 由分力求合力的运算叫力的合成；由合力求分力的运算叫力的分解。 三要素 大小、方向、作用点 矢量性 力的矢量性表现在它不仅有大小和方向，而且它的运算符合平行四边形定则。 效果 力的作用效果表现在，使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。 重力 由地球对物体的吸引而产生。方向：总是竖直向下。大小G＝mg。g为重力加速度，由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响，地球周围各地g值不同。在地球表面，南极与北极g值较大，赤道g值较小；通常取g=9.8米／秒2。 重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。 任何两个物体之间的吸引力叫万有引力，F?G三种常见的力 MmR2 。通常取引力常量G＝6.67×10-11牛·米2／千克2。物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。 弹力 弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。 胡克定律F=kx，k称弹簧劲度系数。 滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍相对滑动的力，其方向与接触面相切，与相对滑动的方向相反；其大小f=μN。N为接触面间的压力。μ为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。 摩擦力 静摩擦力 相互接触的物体间产生相对运动趋势时，沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱，在零和“最大静摩擦力”之间变化。“最大静摩擦力”的具体值，因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。 牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 牛顿运动定律 物体的这种性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。 牛顿第二定律 物体加速度的大小跟它所受合外力的大小成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与合外力方向相同。表达式F合=ma，其中F单位：牛（N）；m单位：千克（kg）；a单位：米／秒2(m/s2)。意义：力是改变物体运动状态的原因。 牛顿第三定律 两个物体间相互作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 (作用力与反作用力同时产生，同时消失，是同种性质的力，它们分别作用在不同的物体上，不存在“平衡’问题。) 功 功是能量转换的量度，即：有功必有能量形式的转换．做了多少功就有多少能量发生了形式转换。大小：W=FScosα (两个要素： ①力 ②力方向上有位移)单位：焦（J） 正功 ：表示动力功(即力与位移夹角小于900。) 负功：表示阻力功(即力与位移夹角大于900。) 功率 平均功率P?Wt 单位：瓦（焦／秒） 即时功率P=FVcosα，单位：瓦（焦／秒） 运动和力动能 物体由于运动所具有的能功和能动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化。表达式 W=EK2—EK1 （动能定理适 用于变力做功的过程） EK?mv22。 (动能是运动状机械能守恒定律(动能和势能统称机械能) 在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 同样，在只有弹力做功的情形下，物体的动能和弹性势能发生相互转化，机械能总量也保持不变。 态的函数，是标量) 重力势能 EP＝mgh h为物体势能 由于物体之间相对位置和物体各部分间相对位置决定的能叫势能。 距零势能位置的高度。零势能位置可依具体问题解题方便而定，故重力势能的大小只有相对的意义。重力势能的变化表示了重力做功的多少。 弹性势能 物体由于发生弹性形冲量 力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量 单位 牛·秒。冲量的方向，即力的方向。 变而具有的能。 动量定理 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。 表达式Ft=P末-P初 冲量和动量动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量 单位：千克·米／秒。动量的方向，即速度的方系统动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变 匀变速直线运动 基本公式：Vt=V0+at S=V0t+12at 2 Vt2?V02?2as V?V0?Vt 2平抛物体的运动 特点：初速度水平，只受重力。 分析：水平匀速直线运动与竖直方向自由落体的合运动。 规律：水平方向 Vx = V0，X=V0t 竖直方向 Vy = gt，y = 运动的合成与分解 已知分运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。运动的合成与分解遵守平行四边形定则 12gt 2vyVx 合 速 度 Vt = Vx2?Vy2,与x正向夹角tgθ=匀速率圆周运动 特点：合外力总指向圆心（又称向心力）。 描述量：线速度V，角速度ω，向心加速度α，圆轨道半径r，圆运动周期T。 天体运动问题分析 GMmGMmv2?ma ?m 22RRR物体的运动V24?22r 规律：F= m =mωr = m 2rTGMmGMm?2??2?m?R ?m??R R2R2?T?2 简谐运动 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。 振动图线 X/cm A t/s 0 T 描述量：振幅A，周期T，频率f (=1)。 T相关物理量的周期性变化：位移、回复力、即时速度、即时加速度，动能与势能等。 单摆周期公式：T=2π阻尼振动、受迫振动 振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动。 振幅保持不变的振动叫无阻尼振动或等幅振动。 物体在周期性外力（驱动力）作用下的振动叫受迫振动。 受迫振动，稳定后的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率接近振动物体的固有频率时，受迫振动振幅增大的现象叫共振。 i g机械波 振动在媒质中传播形成波；媒质各点都在各自平衡位置附近振动但不随波形一起迁移，波是能量传递的一种形式。 y/cm 波形图线 V A x/cm 0 λ描述量：波幅A，波长λ，波速V，周期T，频率f。 描述公式：V= 干涉 波的叠加：两列波重叠区域，任何一点的位移等于两列波引起的位移的矢量和。 二列频率相同、振动方向相同的波相遇，使媒质中有的地方振动加强，有的地方振动减弱，且加强与减弱部分相间隔的现象叫波的干涉。 干涉是波特有的现象。 ?T=λf 波的形式：横波和纵波。 衍射 波传播过程中遇到孔和障碍物时，绕过孔和障碍物的现象叫波的衍射。发生明显衍射的条件是孔、障碍物的尺寸与波长可比拟。 衍射是波特有的现象。 本影 半影 日食 月食 小孔成像 光的直线传播 (均匀介质) 真空中光速 c = 3.0×108米/秒 反射定律 入射线、反射线与法线共面，且分居法线两侧，入射角=反射角。 光的反射 平面镜成像 特点：成虚像;像与物等大小,正立,且与镜面位置对称。 折射定律 光线从第一种媒质射入第二种媒质时,入射线、折射线与法线共面，且分居法线两侧；入射角 （i）与折射角(r)正弦的比值为一常量n，n= sini(n由两种媒质种类决定)，称为 sinr几何光学 棱镜 光从玻璃棱镜的一个侧面射入，从另一个侧面射出时，出射光线跟入射光线相比，向底面偏折。 全反射棱射 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。 光学知识结构图 第二种媒质对第一种媒质的折射率。如第一种媒质是空气或真空，n又称为第二种媒质的折射率。 光的折射 全反射现象 光线从空气或真空中射向其它媒质(n密＞n疏)时,当入射角大于等于临界角C时,折射光线完全消失,反射光最强.这种现象叫做全反射。SinC=1 n光的色散 一束白光通过三棱镜后发生色散,形成按一定次序(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)排列的光谱。 色散现象表明：白光是由各种单色光组成的复色光，同种媒质对不同色光的折射率不同，对紫光折射率最大，对红光折射率最小。 连续光谱 由连续分布的一切波长的光组成的光谱。 发射光谱 由发光物体直接产生的光谱叫发射光谱。 光谱 吸收光谱 连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱叫吸收光谱 明线光谱（线状谱） 由一些不连续的亮线组成的光谱。 各种元素都有一定的线状谱，元素不同，线状谱也不同，故线状谱又称原子光谱。 光谱分析 根据光谱来鉴别质和确定它的化学组成，这种方法叫光谱分析。做光谱分析时，可利用明线光谱也可以利用吸收光谱。 干涉的应用 电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、r射线，由低频到高频，构成了范围非常广阔的电磁波谱。 光子 光在空间传播不是连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子。光子的能量E=hv，－h=6.63×1034焦·秒，称普朗克常量。 爱因斯坦的光电方程：hv－W=光的本性 双缝干涉 光的干涉 光的波动性 光的衍射 薄膜干涉 光的粒子性
光电效应 在光的照射下，物体发射电子的现象叫光电效应。光电效应的特点：①入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率，才可以发生；②光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大；③光电子的发射是光照瞬间进行的；④光电流的强度与入射光强度成正比。 光的波粒二象性 光既有波动性，又有粒子性，故认为光具有波粒二象性（这里的波动性和粒子性都是微观世界中的意义）。 1mv2，其中W21mv2为光2为逸出功，电子最大初动能。
热学、原子物理知识结构图
分子动理论 分子间存在相互作用力 分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小。 －r0=1010m； r = r0时，f引=f斥；r＞r0时，f引＞f斥；r＜r0时，f引＜f斥。 物质是由大量的分子组成的 ①油膜法测分子的直径 －－②分子直径数量级1010m，分子质量数量级1026kg －③阿伏伽德罗常数 NA=6.02×10 23mol1。 分子永不停息地做无规则运动，实验基础 ①扩散现象；②布朗运动
分子动理论 分子的动能： 分子由于热运动而具有的能量；由温度T决定 热和功物体的内能 分子的热能：分子间由相互作用力和相对位置决定的能量：与体积V有关 物体的内能：组成物体的所有分子的动能和势能的总和；与T、V有关 汤姆生模型 改变内能的物理过程 做功——内能和其他形式的能相互转化 W+Q=ΔE 热传递——物体之间(或物体各部分间)内能的转移 能量守恒定律 原子物理 电子的发现 原子的结构 天然放射线 α射线: α粒子流。α粒子就是氦原子核,贯穿本领小,电离作用强。 β射线:高速电子流。β粒子就是电子，贯穿本领强，电离作用弱。 Υ射线:波长极短的电磁波。贯穿本领很强，电离作用很小。 a粒子散射实验 实验的结果是：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数a粒子发生了较大的偏转，极少数a粒子偏转角超过了90°，极个别的甚至被弹回，偏转角几乎是180° 原子核的衰变 指原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。 半衰期 指放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。 人工核转变 卢瑟福核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量，带负电的电子在核外绕核旋转。 发现质子 1441717N?2He?8O?1H 941 发现中子 4Be?2He?126C?0n 玻尔理论 1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。 2、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，辐射(或吸收)一定频率的光子。光子的能量 hv=E初－E终。(各定态的能量值叫能级。) 3、原子的不同能量状态与电子沿不同半径圆轨道绕核运动相对应。能量不连续，故可能的电子轨道也不连续。 原子核的组成 原子核由质子和中子组成，质子与中子统称核子。具有相同质子数和不同中子数的原子之间，互称同位素。 重核裂变 2351901361如：92U?0n? 38Sr?54Xe?100n一个铀核裂变时，放出的几个中子如能再引起其他铀核裂变，就可以使裂变不断地进行下去，这称为链式反应。 轻核聚变 2341如：1H?1H?2He?0n（需几百万度高温条件），利用上述反应，均可释放出巨大的核能。 核力 指把各种核子紧紧地约束在原子核里的力。 核能 指原子核转变中释放(或吸收)的能量。 质能方向 E=mc2,指出物体具有的能量和它的质量之间的关系。由质能方程可以根据原子核转变中发生的质量亏损Δm，计算出所能释放的核能ΔE(Δm·C2)。
多个点电荷平衡 电磁学知识结构图
定义：E=
F,E与F、q、无关。 q点电荷场强 E=k 库仑定律 力的特性 公式 F=kq1q2r2 适用于真空中的点 电荷之间 电场强度 矢量性：方向规定为正检验电荷受力的方向。 单位：牛顿/库仑或伏/米。 Qr2 电场 能的特性 电荷的 电势能 电势 U=? q电场线 意义：①电场线疏密表示强度大小；②电场线方向表示正检验电荷受力方向；③电场线方向是电势降落最快的方向； ④电场线与等势面处处垂直。 匀强电场场强 带电粒子在电场中的运动 加速：Uq=ΔEk 匀强场中偏转侧移：y=U E= d1Eq··t2 m2单位：伏(焦/库) (V0⊥E) 电势差 电学 电动势 ε= UAB=UA－UB=WAB q电场力的功 WAB=UAB·q 特点：只与首末 位置有关，而与路径无关 电容器 C=Q 单位：法(库/伏) U平行板电容C=W q闭合电路欧姆定律 电流形式 I=? 4?kd电源 内电阻 ?R?r 欧姆表 电压形式 ε=U+U′ 串、并联关系 串联 并联 I=I1=I2=… I=I1+I2+… U=U1+U2+… U=U1=U2=… R=R1+R2+… 功率形式 Iε=IU+I2r 电路 111???? RR1R2电功 W=IUt 带电粒子在电磁 复合场中的运动 电阻 磁场的 产 生 欧姆定律 I=U R电功率 P=IU 电热 Q=I2Rt 电阻定律 R=ρL S定义 B=直线电流磁场 通电螺线管磁场 F IL安培力 F=BIL 方向：左手定则 洛仑兹力 f=BqV 方向：左手定则 永磁体磁场 电流磁场 磁感强度 磁场的 性 质 磁通量 单位:特(牛/安·米)或韦伯/米2 矢量性：B的方向即磁场方向，B、F、L的方向关系由左手定则确定。 带电粒子在磁场中的运动 只受洛仑力，且??V0⊥B时有： 磁场 磁通密度 B=? S磁感线 意义：①磁感线的疏密表示磁场强弱；②磁感线的方向表示磁场方向。 V2BqV=m RR=mv2?m,T= BqBq单位:韦伯/米2（特） 磁学 产生 条件 导体切割磁感线运动 法拉第电磁感应定律㈠ 大小：ε=BLV 方向：右手定则 大小：ε=n?? 法拉第电磁感应定律㈡ ?t电磁感应 穿过闭合电路所围面 积中磁通量发生变化 方向：楞次定律 交变电流 自感与 互 感 自感现象 互感现象 变压器 即时值 U=Umsinωt I=Imsinωt U1n1= U2n2正弦有效值 U=Um2 I= Im2 P出=P入(理想变压器) 周期、频率、角频率 T=12? ?f?
高中物理 知识网络图 新人教版
