1、- 1 -第一篇: 运动力学知识结构图力的概念定义 力是物体对物体的作用。所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体三要素 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，而且它的运算符合矢量运算法则平行四边形定则。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。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过程叫力的合成；由合力求分力的运算过程叫力的分解。力的合成与分解符合平行四边形定则。重力 由地球对物体的吸引而产生。方向：总是竖直向下。大小 Gmg 。g 为重力加速度，由于
2、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=9.8m/s2 。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， 。通常取引力常量 G6.6710 -11Nm2/kg2 。 物体的重力可以近似认为是地2RMmF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
3、相反；其大小 f =FN 。F N 为接触面间的压力。 为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。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。摩擦力三种常见的力牛顿第一定律 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。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
4、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：N ；m 单位：kg ；a 单位：m/s 2 。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=Fscos （两个要素： 力 力方向上有位移） 单位：焦（J ）正功 ：表示动力功（090） 负功：表示阻力功（90180）功率 平均功率 单位：瓦
5、； 瞬时功率 P=Fvcos ，单位：瓦（W ）tP动能 物体由于运动所具有的能。 （动能是状态21mvEK量，是标量）动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化。表达式为W=EK2-EK1动能定理适用于变力做功的过程势能 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。重力势能 EPmgh h 为物体距零势能面的高度。零势能面可依具体问题解题方便而定，物体位于零势能面之下时重力势能为负值。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变而具有的能。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
6、。同样，在只有弹簧弹力做功的情形下，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。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。动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量 单位：kgm/s 。动量的方向，即速度的方向。动量定理 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。表达式为Ft =P2-P1（动量定理适用于变力作用的过程）系统动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零或内力远远大于外力时，这个系统的总动量保持不变，即 P1= P2 冲量和动量运 动 和 力功和能牛顿运动定律- 2 -第二篇: 热学知识结构图改变内能的两种方式做功内能和其他形式的能相互转化
7、热传递物体之间(或物体各部分间 )内能的转移热力学第一定律： U = W + Q物质是由大量的分子组成的 油膜法测分子的直径 分子直径数量级 1010 m 阿伏伽德罗常数 NA=6.0210 23mol -1。分子永不停息地做无规则运动 实验基础 扩散现象；布朗运动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=1010 m ； r = r0 时，f 引 =f 斥 ； rr 0 时，f 引 f 斥 ； rr 0 时，f 引 f 斥 。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 决定分子的势能：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
8、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 有关物体的内能能量守恒定律第一类永动机违背了能量守恒定律热力学第二定律 第二类永动机违背了热力学第二定律热 学理想气体状态方程： cTpV配合 使用匀变速直线运动基本公式： atvt021s0t2v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平抛运动特点：初速度方向水平，仅受重力。分解：水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。规律：水平方向 ， 0vxt0竖直方向 ， gty21合速度 ，与 x 正向夹角 tan = 2yxtvxyv匀速圆周运动特点：合
9、外力总指向圆心（又称向心力） 描述量：线速度 v，角速度 ，向心加速度a，圆轨道半径 r，圆运动周期 T 规律： 222)(mrrmF向向F= m =m2r = m VT24物 体 的 运 动天体运动问题分析的两条基本思路：基本思路（主线索）：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供。 2222 )(TmrrvMmG基本思路（副线索）：黄金代换 22gRGR追 及 问 题- 3 -第三篇: 电磁学知识结构图电路电源电动势 E = qW内电阻闭合电路欧姆定律 电流形式：I= rRE电压形式：E=U 外 +U 内功率形式：IE=IU+I 2r欧姆表电功 W=IUt电功率 P=I
10、U电热 Q=I2Rt电阻串、并联关系串联 并联I=I1=I2= I=I1+I2+U=U1+U2+ U=U1=U2=R=R1+R2+ R欧姆定律 I= U电阻定律 R= SL电势差UAB=A B= qW电场力的功WAB= qUAB特点：只与首末位置有关，而与路径无关电容器C= 单位： F （C/V）UQ平行板电容 C= kdS4库仑定律公式 F=k 21rq适用于真空中的点电荷之间多个点电荷平衡 定义：E= ，E 与 F、q 无关。矢量性：方向规定为正检验电荷受力的方向。单位：N/C 或 V/m电场强度电场线意义：电场线疏密表示强度大小；电场线方向表示正检验电荷受力方向；电场线方向是电势降落最快
11、的方向；电场线与等势面处处垂直。点电荷场强E= 2rQk匀强电场场强E= dU带电粒子在电场中的运动加速：qU=E k匀强场中偏转侧移：y= t 2 （v 0E ）1mq电场力的特性电荷的电势能电势：单位：V(J/C)能的特性电学带电粒子在电磁复合场中的运动磁学磁场磁场的产生磁场的性质永磁体磁场电流磁场磁感应强度磁通量直线电流磁场通电螺线管磁场磁通密度B= S单位：T 或 Wb/m2定义式： B= ILF单位：T （ N/(Am)）或Wb/m2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。磁感线意义：磁感线的疏密表示磁场强弱；磁感线的方向表示磁场方向。安培力F=BIL方向
12、：左手定则洛仑兹力f =qvB方向：左手定则带电粒子在磁场中的运动只受洛仑力，且 vB 时有：Rmq2，BvT电磁感应产生条件自感与互感导体切割磁感线运动穿过闭合电路所围面积中磁通量发生变化法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律大小：E=BLv方向：右手定则大小： tn方向：楞次定律自感现象互感现象 变压器 =21UnP 出 =P 入 （理想变压器）交变电流即时值 U=Umsint I=Imsint有效值 U= I= 2周期、频率、角频率 T= 21f- 4 -第四篇: 原子物理知识结构图原子物理电子的发现原子的结构汤姆生模型 粒子散射实验 实验的结果是：绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前
13、进，少数 粒子发生了较大的偏转，极少数 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天然放射线 射线: 粒子流。 粒子就是氦原子核,贯穿本领小，电离作用强。 射线: 高速电子流。 粒子就是电子，贯穿本领强，电离作用弱。 射线 :波长极短的电磁波。贯穿本领很强，电离作用很小。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（核反应）发现质子 HOeN1784217发现中子 nCB0694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。核力 指把
14、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。质能方程 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 m，计算出所能释放的核能 E。重核裂变如： nU102359一个铀核裂变时，XeSr648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。轻核聚变如： （需几百万nHe104231度高温条件） ，利用上述反应，均可释放出巨大的核能。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。玻尔理论 轨道量
15、子化：r n=n2r1 能量量子化：E n= E1 能量跃迁量子化：h=E m-En （mn）（吸收或辐射一定频率的光子）波粒二象性光 谱光的波动性光的粒子性发射光谱 由发光物体直接产生的光谱叫发射光谱。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光的干涉光的衍射双缝干涉薄膜干涉干涉的应用光电效应 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：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；光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大；光电子的发射是光照瞬间进行的；光电流的强度与入射光强度成正比。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
16、子。光子的能量=hv，h=6.6310 34 Js，称普朗克常量。爱因斯坦的光电方程：hv W= mv2，其中 W1为逸出功， mv2 为光电子最大初动能。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） 。电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、 射线，由低频到高频，构成了范围非常广阔的电磁波谱。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。连续光谱 由连续分布的一切波长的光组成的光谱。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。
