物理思維導(dǎo)圖5

1、物理思維導(dǎo)圖（一）直線運(yùn)動(dòng)1、結(jié)構(gòu)框圖直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)的條件：a、v0共線參考系、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間和時(shí)刻、位移和路程速度、速率、平均速度、瞬時(shí)速度加速度運(yùn)動(dòng)的描述典型的直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng) x=t ，x-t圖，（a0）勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例自由落體（v0=0,ag）豎直上拋（ag）x-t,v - t圖規(guī)律,2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及推論：(1)速度公式vv0at. (2)位移公式 (3)速度和位移的關(guān)系式v2v2ax. (4)平均速度v3. 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的一些推論(應(yīng)用實(shí)例：自由落體運(yùn)動(dòng))質(zhì)點(diǎn)自開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，在T秒內(nèi)、2T秒內(nèi)、3T秒內(nèi)，通過的位移之比為：x1x2x3xn122232n

2、2.質(zhì)點(diǎn)自開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，在第一個(gè)T秒內(nèi)，第二個(gè)T秒內(nèi)，第三個(gè)T秒內(nèi)第n個(gè)T秒內(nèi)，通過的位移之比為：x:x:x:xN1:3:5:(2n1)質(zhì)點(diǎn)自開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，連續(xù)通過各個(gè)相等的位移所用時(shí)間之比為：t:t:t:tN1:(1):()：（）質(zhì)點(diǎn)在T末、2T末、3T末nT末的瞬間速度之比為：v1：v2：vn1:2:3：n.4.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法(1)全程法將豎直上拋運(yùn)動(dòng)視為豎直向上的加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)分階段法將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段5.運(yùn)動(dòng)圖象：xt圖象與vt圖象的比較（二）相互作用相互作用共點(diǎn)力的平衡力的概念、力的三要素、力的圖示、力的示

3、意圖力的效果：使物體發(fā)生形變、改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)三種常見力重力：大小、方向摩擦力：產(chǎn)生條件、大小、方向彈力：產(chǎn)生條件、大小、方向結(jié)構(gòu)框圖（三）牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)構(gòu)框圖牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律：慣性、慣性定律牛頓第二定律：F合ma，瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系牛頓第三定律：作用力與反作用力：等大、反向、共線、異體牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用：兩類基本問題超重和失重解決兩類動(dòng)力學(xué)問題牛頓第二定律將物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況聯(lián)系起來(lái)(1)已知物體的受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況(2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況（四）曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力定律實(shí)例曲線運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)線速度v=, 角速度=周期勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度向心力變速圓周運(yùn)動(dòng)一

4、般變速圓周運(yùn)動(dòng):向心力沿半徑方向 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的臨界條件:（繩模型）（桿模型）產(chǎn)生條件：速度與力（加速度）不共線研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解：平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移速度動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)力ay=gax=0加速度Vy=gt結(jié)構(gòu)框圖 萬(wàn)有引力定律開普勒三大定律萬(wàn)有引力定律內(nèi)容及表達(dá)式 萬(wàn)有引力常數(shù)G的測(cè)定：卡文迪許、扭秤實(shí)驗(yàn)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用中心天體質(zhì)量、密度的計(jì)算人造地球衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）三個(gè)宇宙速度萬(wàn)有引力提供天體運(yùn)動(dòng)的向心力（五）動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律機(jī) 械 能功：用功能關(guān)系（比如動(dòng)能定理）求功平均功率瞬時(shí)功率：求功的三種方法（求恒力的功）（為平均功率）功率： 機(jī)械能：動(dòng)能

5、： 重力勢(shì)能：（h為質(zhì)點(diǎn)到參考平面的高度） 彈性勢(shì)能： 由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系（動(dòng)能定理）：重力的功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系：功能關(guān)系重力以外的力做的功與機(jī)械能變化的關(guān)系：機(jī)械能守恒定律表達(dá)式條件：只有重力或彈力做功實(shí)驗(yàn)守恒觀點(diǎn)：轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：結(jié)構(gòu)框圖轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：（適于系統(tǒng)內(nèi)有兩個(gè)物體）探究功與速度變化的關(guān)系驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（六）電場(chǎng)結(jié)構(gòu)框圖電荷和電荷守恒定律電場(chǎng)電場(chǎng)力的性質(zhì)場(chǎng)強(qiáng)E=F/q 矢量 電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)E=U/d 真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)E=KQ/r2電場(chǎng)能的性質(zhì)電勢(shì)： =/q 標(biāo)量 等勢(shì)面電勢(shì)差：UAB=UAUB=/q =wAB /q電場(chǎng)力F=Eq（任何電場(chǎng)）F

6、=Kq1q2/r2(真空中點(diǎn)電荷)電勢(shì)能：=q AB=qUAB電場(chǎng)力的功 W=qUAB=EPAB 做功與路徑無(wú)關(guān)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)平衡 直線加速 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的導(dǎo)體 靜電感應(yīng) 電容器 電容：C=Q/U【考試說(shuō)明解讀】電場(chǎng)力做功電勢(shì)能電勢(shì)電勢(shì)差W=EP （七）電路結(jié)構(gòu)框圖電學(xué)實(shí)驗(yàn)：1、測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (1)直接法：外電路斷開時(shí)，用電壓表測(cè)得的電壓U為電動(dòng)勢(shì)E ;U=E(2)通用方法：伏安法測(cè)要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；單一組數(shù)據(jù)計(jì)算，誤差較大應(yīng)該測(cè)出多組(u，I)值，最后算出平均值作圖法處理數(shù)據(jù)，(u，I)值列表，在u-I圖中描點(diǎn)，最后由u-I圖線求出較精確的E和r誤差分析：如圖1所測(cè)得和r

7、都比真實(shí)值小（3）拓展方法：由（E=IR+Ir)可知，測(cè)量器材為一個(gè)變阻箱、一個(gè)電流表、電源、導(dǎo)線、開關(guān)由（E=U+Ur/R)可知，測(cè)量器材為一個(gè)變阻箱、一個(gè)電壓表、電源、導(dǎo)線、開關(guān)注意此實(shí)驗(yàn)的變化考查2、電阻的測(cè)量 （1）伏安法測(cè)：要考慮表本身的電阻,有內(nèi)外接法；多組(u，I)值，列表由u-I圖線求。怎樣用作圖法處理數(shù)據(jù)（2）歐姆表測(cè)：測(cè)量原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro)接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx)由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程(大到小)、歐姆調(diào)零、測(cè)量

8、讀數(shù)時(shí)注意擋位(即倍率)、撥off擋。注意:測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。3、測(cè)量電路( 內(nèi)、外接法 ) 類型電路圖R測(cè)與R真比較條件計(jì)算比較法己知Rv、RA及Rx大致值時(shí)內(nèi)AVR大R測(cè)=RX+RA RX適于測(cè)大電阻Rx 外AVR小R測(cè)=Rx適于測(cè)小電阻RX Rx/2通電前調(diào)到最?。?）在下面三種情況下必須選擇分壓接法： a要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只有滑動(dòng)變阻器分壓接法的電路才能滿足（如測(cè)定小燈泡的伏安特性） b如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流(電壓

9、)都會(huì)超過電表量程或電阻元件允許的最大電流(電壓)，為了保證電表和電阻元件免受損壞，必須采用滑動(dòng)變阻器分壓接法 c測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值小于待測(cè)電阻阻值，若采用限流接法時(shí)，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測(cè)電阻上的電流（電壓）變化小，這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了變阻器遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流（電壓），應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的分壓接法。 5、實(shí)驗(yàn)器材(儀表)的選用和電路實(shí)物圖的連接,儀器的選擇一般應(yīng)考慮三方面因素：（原則：表不超程、電器不超壓）安全因素，如通過電源和電阻的電流不能超過其允許的最大電流誤差因素,如選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小

10、測(cè)量值的相對(duì)誤差；選量程的原則：電壓表、電流表盡可能使指針接近滿刻度的中間量程,其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1/32/3之間；使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位便于操作，如選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)用到大部分電阻線，否則不便于操作（八）磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)框圖磁 場(chǎng)基本性質(zhì)：對(duì)處在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）有力的作用磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（垂直放置）矢量磁場(chǎng)方向小磁針N極的受力方向磁感線的切線方向判斷方法，安培定則磁感線條形磁鐵的磁場(chǎng)蹄形磁鐵的磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)直線電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)作用對(duì)通電導(dǎo)線對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷安培力的

11、大小：F=BIL（BL）方向：左手定則（FB）洛侖茲力大?。篎洛=qvB（Bv）方向：左手定則（F洛B）對(duì)磁體：磁體N極受力的方向與該處B方向相同帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件：vB質(zhì)譜儀 回旋加速器半徑：r=周期：T=應(yīng)用描述帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)裝置原理圖規(guī)律速度選擇器若粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)磁流體發(fā)電機(jī)等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負(fù)電，兩極電壓為U時(shí)穩(wěn)定。 霍爾效應(yīng)電磁流量計(jì) 質(zhì)譜儀電子經(jīng)U加速，從A孔入射經(jīng)偏轉(zhuǎn)打到P點(diǎn)，比荷回旋加速器D形盒內(nèi)分別接頻率為的高頻交流電源兩極，帶電粒子在窄縫間電場(chǎng)加速，在D形盒內(nèi)偏轉(zhuǎn)（九）電磁感應(yīng)、交變電流結(jié)構(gòu)框圖（十）選修模塊一、選

12、修3-3主題內(nèi) 容要求說(shuō)明分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能定性了解固體、液體與氣體固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體液晶的微觀結(jié)構(gòu)液體的表面張力現(xiàn)象氣體實(shí)驗(yàn)定律 理想氣體 飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓相對(duì)濕度熱力學(xué)定律與能量守恒熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律熱力學(xué)第二定律單位制要知道中學(xué)物理中涉及到的國(guó)際單位制的基本單位和其他物理量的單位。包括攝氏度（oC）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓知道國(guó)際單位制中規(guī)定的單位符號(hào)實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)分子的大小要求會(huì)正確使用溫度計(jì)二、選修3-5（一）碰撞與動(dòng)量守恒1動(dòng)量、動(dòng)量具有以下性質(zhì)：（1）矢

13、量性；（2）瞬時(shí)性，是狀態(tài)量；（3）相對(duì)性與參考系的選取有關(guān)。2動(dòng)量守恒定律（1）內(nèi)容：當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零, 則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。（2）幾種常見表述及表達(dá)式： 。 = - ，p總=0（3）動(dòng)量守恒定律成立條件： 系統(tǒng)不受外力或所受外力和為零； 系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)大于內(nèi)力； 系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的和為零，或所受外力遠(yuǎn)大于內(nèi)力，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。（4）動(dòng)量守恒定律在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意“四性” 矢量性：動(dòng)量守恒定律表達(dá)式是矢量方程，在解題時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向參考系的同一性：動(dòng)量守恒定律表達(dá)式中的速度應(yīng)相對(duì)同一參考系，一般以地面為參考系瞬時(shí)性：動(dòng)量守恒定律中的初態(tài)動(dòng)量是相互作用前同一時(shí)

14、刻的瞬時(shí)值，末態(tài)動(dòng)量對(duì)應(yīng)相互作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)值普適性：它不僅適用于兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)（5）動(dòng)量守恒定律的解題步驟確定研究對(duì)象（物體系）；做好受力分析和過程分析；判定動(dòng)量是否守恒；規(guī)定正方向、確定初末狀態(tài)的動(dòng)量；列方程求解。3、規(guī)律總結(jié)（1）原來(lái)靜止的系統(tǒng)，因其相互作用而分離，則m1s1+m2s2=0 （人船模型）（2）質(zhì)量為m的物體的動(dòng)量P和動(dòng)能之間存在下列關(guān)系 ：或者EK=。（3）兩物體m1、m2以速度v1、v2發(fā)生彈性碰撞之后的速度分別變?yōu)椋?若m1=m2，則 ，交換速度。 若m1m2，則 。若m1

15、m2時(shí)， 。 若m1v前，碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前v后.碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變規(guī)律總結(jié)：處理帶有彈簧的碰撞問題，認(rèn)真分析運(yùn)動(dòng)的變化過程是關(guān)鍵。（二）原子結(jié)構(gòu)1玻爾的原子模型：了解三個(gè)定態(tài)假設(shè)2.氫原子的能級(jí)圖：（記?。湓拥募ぐl(fā)態(tài)和基態(tài)的能量與核外電子軌道半徑間的關(guān)系是：n=，rn=n2r1，其中E1=13.6eV, r1=5.31010m，3解能級(jí)躍遷問題的常用結(jié)論(1)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射的光譜條數(shù)為N.(2)只有光子能量恰好等于躍遷所需的能量(hEmEn)時(shí)，光子才被吸收頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系式：

16、c/(3)光子照射氫原子，當(dāng)光子的能量大于電離能時(shí)，任何能量的光子都能被吸收，吸收的能量一部分用來(lái)使電子電離，剩余能量為自由電子的動(dòng)能(4)當(dāng)粒子與原子碰撞(如電子與氫原子碰撞)時(shí)，由于粒子的動(dòng)能可全部或部分被氫原子吸收，故只要入射粒子的動(dòng)能大于或等于原子兩能級(jí)的能量差，就可以使原子受激發(fā)而向高能級(jí)躍遷（或電離）（三）原子核1、幾種核反應(yīng)(1)天然衰變：射線種類有、射線、射線。衰變：XYHe 衰變：XAZ1Y01e(2)人工轉(zhuǎn)變質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：7NHe8OH 中子的發(fā)現(xiàn)：BeHe6Cn(3)重核裂變： 、 （條件是大于臨界體積）(4)輕核聚變：HHHen（條件是需要幾百萬(wàn)度的高溫）2、核能計(jì)算：愛

17、因斯坦質(zhì)能方程： Emc2 Emc2(1)若m以kg為單位，則Emc2(2)若m以原子質(zhì)量u為單位，則Em931.5 MeV3、半衰期：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的,跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無(wú)關(guān).4原子核類問題的分析方法(1)要掌握核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的規(guī)律；(2)要熟悉和掌握教材中出現(xiàn)的重要核反應(yīng)方程式，并知道其意義；(3)要熟記常見的基本粒子的符號(hào)，如質(zhì)子、中子、粒子等；(4)要注意在寫核反應(yīng)方程時(shí)，不能無(wú)中生有，必須是確實(shí)存在、有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的核反應(yīng)還需注意核反應(yīng)通常是不可逆轉(zhuǎn)的，方程中只能用箭頭“”連接并指示反應(yīng)方向，

18、而不能用等號(hào)“”連接5.結(jié)合能 自由核子結(jié)合成原子核時(shí)，均有質(zhì)量虧損，將釋放能量，該能量叫原子核的結(jié)合能。原子核的結(jié)合能與核子數(shù)的比值叫做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。（十一）物理學(xué)史力學(xué)物理學(xué)史 1、1638年意大利物理學(xué)家伽利略用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快，并在比薩斜塔做了兩個(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn)，證明了他的觀點(diǎn)是正確的，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)，即質(zhì)量大的小球下落快是錯(cuò)誤的。2、17世紀(jì)伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去，得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。 同時(shí)代的法國(guó)物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出：如果沒有其它原因，運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。 3、1687年，英國(guó)科學(xué)家牛頓提出了三條運(yùn)動(dòng)定律，即牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律。 4、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn)提出“地心說(shuō)”，古希臘科學(xué)家托勒密是代表，而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說(shuō)”，大膽反駁地心說(shuō)。 5、17世紀(jì)德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律6、牛頓于16