全面總結高中物理知識結構。物理知識主要分為力、電、光、熱、原子物理五部分。
力學是基礎,電學、熱力學等許多復雜問題都與力學有關,因此必須掌握力學的基本概念和規律,才能靈活運用到復雜問題中。力學可分為靜力學、運動學、動力學、振動與波等。
靜力學的核心是質點平衡。你只需要選擇適當的物體,仔細分析物體所受的力,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,做解三角形的數學工作。
運動學的核心是基本概念和幾種特殊的運動。在基本概念中,我們需要區分位移和距離、速度和速率、速度、速度變化和加速度。在幾種運動中,最簡單的是勻速加速直線運動,利用勻速加速直線運動公式可直接求解;稍微復雜一點的是勻速加速曲線運動,可把運動正交分解為兩個勻速加速直線運動,再應用勻速加速公式求解。對于勻速圓周運動,我們需要知道它既不是勻速運動(速度方向不停變化),也不是勻速加速運動(加速度方向不停變化),求解它需要用到圓周運動的基本公式。
力學中最復雜的部分是動力學,但只要搞清楚了動力學的三大矛盾:力和加速度、沖量和動量的變化、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,某一時刻的問題只能用牛頓第二定律(力和加速度的關系)來解決。對于一個過程,如果涉及到時間,可以用動量定理;如果涉及到位移,可以用功關系;如果這個過程中的力是一個恒定的力,那么可以用牛頓第二定律加上勻速加速直線運動的公式來解決。但這種方法涉及到過程每個階段的物理量,計算相對麻煩。如果能用動量定理或者機械能守恒定律來解決,那就方便多了,因為這是兩個守恒定律。如果你只關心過程的初態和終態,就沒必要去解決過程的每一個細節。那么在什么情況下可以使用上述兩個定律呢? 只要作用于系統的總外力為零(此條件可以放寬為:外力的沖量遠小于內力的沖量),系統的總動量守恒;若作用于系統某方向的總外力為零高中物理知識大全,則系統在此方向的動量守恒。
振動與波的部分是在運動學和動力學的基礎上,增加了振動與波的一些特性,比如運動的周期性(解題時注意通解,即有多個符合要求的答案)、波的干涉和衍射現象等。
熱力學有分子動論和氣體性質兩大部分。對于分子動論,如果你去找每個理論的實驗基礎,那么你自然就會掌握書上的知識點;對于氣體性質,其實質是研究一定質量的理想氣體的四個狀態參量(壓強P、體積V、溫度T和內能E)與兩個過程量(外界對氣體所作的功W和吸收放出的熱量Q)之間的關系。對于一定質量的理想氣體,首先有理想氣體的狀態方程:PV/T=C,有熱力學第一定律:外界對氣體所作的功W與氣體吸收的熱量Q之和等于氣體的內能增量ΔE。其次,V與W有關,若氣體體積V增加,氣體必須向外做功; 理想氣體的溫度T和內能E有關。如果理想氣體的溫度升高,其分子的平均平動能就必須增大,而理想氣體分子之間沒有相互作用,分子勢能不變,所以其內能E就必須增大。這六個物理量之間的關系搞清楚了,熱力學問題本身就解決了。至于熱力學和力學的綜合問題,基于力學,氣體壓強F用氣體壓強P和作用面積S來表示,即F=PS。
電學是物理學的另一個主要部分,可分為靜電、恒定電流、電磁、交流電和電磁振蕩、電磁波五個部分。
靜電學部分包括庫侖定律、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中的引力場(重力場)來學習電場。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。如果能掌握這兩個圖形的性質留學之路,可以幫助你形象地理解電場的性質。
場中的物體包括在電場中運動的帶電粒子和在電場中處于靜電平衡的導體。對于前者,完全可以按照力學的方法處理,只不過在粒子所受的各種機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個基本概念(電動勢、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關系。特別強調的是,在基本概念中,理解電動勢很重要,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極推到正極所做的功。對于功率,需要區分熱功率和電功率,只有當電能完全轉化為內能時,兩者才相等。對歐姆定律的理解來自于函數關系,使用時要注意適用條件。
電和磁的核心就是三個東西:電產生磁,磁產生電,電磁產生力。只要搞清楚了這三個東西的條件、大小、方向,就能抓住這部分的主要矛盾。這部分的難點在于因果變化是互動的,物理量A的變化會引起物理量B的變化,而B又反過來影響A,變化后的A繼續影響B……如此反復。
對于交流部分高中物理知識大全,要特別注意變壓器初、次級線圈的電壓、電流、功率之間的因果關系,對于已經制造好的變壓器,初、次級線圈的電壓決定了次級線圈的電壓(電壓在允許范圍內)。
變化),次級線圈的電流和功率決定了初級線圈的電流和功率。
電磁振蕩與電磁波的難點在于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,搞清楚了物理過程,掌握了各種物理量的變化規律,問題就不難解決。
在物理學科中,電學和力學結合最緊密、最復雜的問題往往是力學和力學的綜合問題。但應用的基本定律主要是力學定律。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,它會隨著物體運動條件的變化而變化。
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