全面總結(jié)高中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)。物理知識(shí)主要分為力、電、光、熱、原子物理五部分。
力學(xué)是基礎(chǔ),電學(xué)、熱力學(xué)等許多復(fù)雜問題都與力學(xué)有關(guān),因此必須掌握力學(xué)的基本概念和規(guī)律,才能靈活運(yùn)用到復(fù)雜問題中。力學(xué)可分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)與波等。
靜力學(xué)的核心是質(zhì)點(diǎn)平衡。你只需要選擇適當(dāng)?shù)奈矬w,仔細(xì)分析物體所受的力,然后用綜合或正交分解的方法來解決。一般來說,三力平衡是用綜合法來解決的。畫出力綜合的平行四邊形后,選擇四邊形的一半——三角形,做解三角形的數(shù)學(xué)工作。
運(yùn)動(dòng)學(xué)的核心是基本概念和幾種特殊的運(yùn)動(dòng)。在基本概念中,我們需要區(qū)分位移和距離、速度和速率、速度、速度變化和加速度。在幾種運(yùn)動(dòng)中,最簡單的是勻速加速直線運(yùn)動(dòng),利用勻速加速直線運(yùn)動(dòng)公式可直接求解;稍微復(fù)雜一點(diǎn)的是勻速加速曲線運(yùn)動(dòng),可把運(yùn)動(dòng)正交分解為兩個(gè)勻速加速直線運(yùn)動(dòng),再應(yīng)用勻速加速公式求解。對于勻速圓周運(yùn)動(dòng),我們需要知道它既不是勻速運(yùn)動(dòng)(速度方向不停變化),也不是勻速加速運(yùn)動(dòng)(加速度方向不停變化),求解它需要用到圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式。
力學(xué)中最復(fù)雜的部分是動(dòng)力學(xué),但只要搞清楚了動(dòng)力學(xué)的三大矛盾:力和加速度、沖量和動(dòng)量的變化、功和能量的變化,并選擇合適的方法解決問題,很多問題都可以比較快地解決。一般來說,某一時(shí)刻的問題只能用牛頓第二定律(力和加速度的關(guān)系)來解決。對于一個(gè)過程,如果涉及到時(shí)間,可以用動(dòng)量定理;如果涉及到位移,可以用功關(guān)系;如果這個(gè)過程中的力是一個(gè)恒定的力,那么可以用牛頓第二定律加上勻速加速直線運(yùn)動(dòng)的公式來解決。但這種方法涉及到過程每個(gè)階段的物理量,計(jì)算相對麻煩。如果能用動(dòng)量定理或者機(jī)械能守恒定律來解決,那就方便多了,因?yàn)檫@是兩個(gè)守恒定律。如果你只關(guān)心過程的初態(tài)和終態(tài),就沒必要去解決過程的每一個(gè)細(xì)節(jié)。那么在什么情況下可以使用上述兩個(gè)定律呢? 只要作用于系統(tǒng)的總外力為零(此條件可以放寬為:外力的沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力的沖量),系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒;若作用于系統(tǒng)某方向的總外力為零高中物理知識(shí)大全,則系統(tǒng)在此方向的動(dòng)量守恒。
振動(dòng)與波的部分是在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上,增加了振動(dòng)與波的一些特性,比如運(yùn)動(dòng)的周期性(解題時(shí)注意通解,即有多個(gè)符合要求的答案)、波的干涉和衍射現(xiàn)象等。
熱力學(xué)有分子動(dòng)論和氣體性質(zhì)兩大部分。對于分子動(dòng)論,如果你去找每個(gè)理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),那么你自然就會(huì)掌握書上的知識(shí)點(diǎn);對于氣體性質(zhì),其實(shí)質(zhì)是研究一定質(zhì)量的理想氣體的四個(gè)狀態(tài)參量(壓強(qiáng)P、體積V、溫度T和內(nèi)能E)與兩個(gè)過程量(外界對氣體所作的功W和吸收放出的熱量Q)之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的理想氣體,首先有理想氣體的狀態(tài)方程:PV/T=C,有熱力學(xué)第一定律:外界對氣體所作的功W與氣體吸收的熱量Q之和等于氣體的內(nèi)能增量ΔE。其次,V與W有關(guān),若氣體體積V增加,氣體必須向外做功; 理想氣體的溫度T和內(nèi)能E有關(guān)。如果理想氣體的溫度升高,其分子的平均平動(dòng)能就必須增大,而理想氣體分子之間沒有相互作用,分子勢能不變,所以其內(nèi)能E就必須增大。這六個(gè)物理量之間的關(guān)系搞清楚了,熱力學(xué)問題本身就解決了。至于熱力學(xué)和力學(xué)的綜合問題,基于力學(xué),氣體壓強(qiáng)F用氣體壓強(qiáng)P和作用面積S來表示,即F=PS。
電學(xué)是物理學(xué)的另一個(gè)主要部分,可分為靜電、恒定電流、電磁、交流電和電磁振蕩、電磁波五個(gè)部分。
靜電學(xué)部分包括庫侖定律、電場、場中的物體、電容等。電場的概念比較抽象,而電荷在電場中受到的力和能量變化比較具體。因此引入電場強(qiáng)度(從電荷受力的角度)和電勢(從能量的角度)來描述電場,這樣就可以類比力學(xué)中的引力場(重力場)來學(xué)習(xí)電場。但大家要注意的是,粒子之間有萬有引力相互吸引,而點(diǎn)電荷之間既有吸引又有排斥;電勢能完全可以與引力勢能相比較:電場力做的正功越多,電勢能就越小。為了使電場更加形象,人為地增加了描述電場的圖形——電場線和等勢面。如果能掌握這兩個(gè)圖形的性質(zhì)留學(xué)之路,可以幫助你形象地理解電場的性質(zhì)。
場中的物體包括在電場中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子和在電場中處于靜電平衡的導(dǎo)體。對于前者,完全可以按照力學(xué)的方法處理,只不過在粒子所受的各種機(jī)械力上還要加上電場力。對于后者,必須掌握兩種有效的方法:畫電場線和判斷電勢。
恒流部分的核心是5個(gè)基本概念(電動(dòng)勢、電流、電壓、電阻和功率)和各種電路的歐姆定律以及電路的串并聯(lián)關(guān)系。特別強(qiáng)調(diào)的是,在基本概念中,理解電動(dòng)勢很重要,知道它是描述電源功率的物理量。它的大小可以一般理解為電源中的非靜電力將一庫侖的正電荷從電源負(fù)極推到正極所做的功。對于功率,需要區(qū)分熱功率和電功率,只有當(dāng)電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí),兩者才相等。對歐姆定律的理解來自于函數(shù)關(guān)系,使用時(shí)要注意適用條件。
電和磁的核心就是三個(gè)東西:電產(chǎn)生磁,磁產(chǎn)生電,電磁產(chǎn)生力。只要搞清楚了這三個(gè)東西的條件、大小、方向,就能抓住這部分的主要矛盾。這部分的難點(diǎn)在于因果變化是互動(dòng)的,物理量A的變化會(huì)引起物理量B的變化,而B又反過來影響A,變化后的A繼續(xù)影響B(tài)……如此反復(fù)。
對于交流部分高中物理知識(shí)大全,要特別注意變壓器初、次級(jí)線圈的電壓、電流、功率之間的因果關(guān)系,對于已經(jīng)制造好的變壓器,初、次級(jí)線圈的電壓決定了次級(jí)線圈的電壓(電壓在允許范圍內(nèi))。
變化),次級(jí)線圈的電流和功率決定了初級(jí)線圈的電流和功率。
電磁振蕩與電磁波的難點(diǎn)在于LC振蕩電路中各種物理量的變化,只要了解了電感、電容的性質(zhì),搞清楚了物理過程,掌握了各種物理量的變化規(guī)律,問題就不難解決。
在物理學(xué)科中,電學(xué)和力學(xué)結(jié)合最緊密、最復(fù)雜的問題往往是力學(xué)和力學(xué)的綜合問題。但應(yīng)用的基本定律主要是力學(xué)定律。作用于物體的力除了重力、彈力、摩擦力外,還有電場力和磁場力(安培力或洛倫茲力)。大家要特別注意磁場力,它會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)條件的變化而變化。
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