位置位移与路径

1、康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】基礎物理簡明講義【精要版】第一章 物理學簡介一、 物理學發展簡史：(一) 古典物理： 1519 世紀發展建立四大領域。1. 力學： _(實驗物理之父 )奠基，由 _完成。2. 光學： _首創光的微粒說；而 _提出光的波動說 。3. 電磁學： _首先提出靜電力平方反比定律 (kQq/r 2)。_發現電生磁的效應。而_發現磁生電的效應。 _描述並統合電磁波理論，求出光速。4.熱力學： _以熱學的微觀基礎解釋分子運動論；_發明蒸汽機。(二) 近代物理： 20 世紀發展建立。1. 量子論： 1900 年 _提出量子論； 1905 年_提出光量子論 (即光電效應 )。2

2、. 相對論：由 _建立。二、 物理學的發展對人類生活的影響：雷射 (Laser)、核能發電、半導體物理、超導體、奈米科技。三、 物理學之測量：(一) 1971 年第 14 屆國際度量衡會議決定採用七個基本單位：時間(s)、長度 (m)、質量 (kg) 、溫度 (K) 、電流 (A) 、光強度 (cd)、物數量 (mol) 。(二) 密度：若一物體的質量是M ，體積是 V ，則該物體的密度d=M/V 。第二章 運動學：一、 運動學基礎：(一)位置、位移與路徑：。(二)速率與速度：。(三)加速度：。二、 力的觀念：(一)力的作用：。(二)力的分類：。(三)力與運動狀態：【牛頓的三大運動定律】。(四

3、)力與形變：【虎克定律】。三、 重力與生活(一)重力：。(二)大氣壓力：【空氣壓在地表的力，除以地球表面積】_。(三)人造衛星：。四、 摩擦力與生活(一)摩擦力：【兩接觸面在作相對運動時，接觸面產生阻止相對運動的力】_。(二)摩擦定律：【摩擦力與接觸面大小無關，其大小則與正向力成正比】_。第三章 熱學：一、熱學基礎(一)熱的流向：熱是從溫度高，流向溫度低的地方。【並非從熱量高到熱量低！】(二)熱力學第零定律：熱平衡：表示彼此之間的熱交換速率相等！(三)溫標：華氏溫標：、攝氏溫標：、凱氏溫標：K。二、熱量與比熱(一)比熱：。(二)熱量公式：。(三)熱功當量：。【 Page 1】【學測、段考必考密

4、集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】(四)熱容量：。三、熱對物質形態的影響(一)物態之變化：。(二)潛熱：。(三)壓力與沸點之關係：。四、熱膨脹(一)熱脹冷縮：。(二)膨脹的區分：。五、熱的傳播(一)熱的傳播原則：。(二)熱傳導：。(三)熱對流：。(四)熱輻射：。第四章 聲音一、聲音的發生與傳播(一)波動現象：。vR(二)聲音的產生 (介質、溫度 )：。(三)人耳之聽覺作用：。(三)聲波之特性：。二、聲波之速率(一)彈性波之速度：彈性波的波速與介質的密度以及介質的彈性強度(如：繩子張力 )有關。(二)聲波之速度：。三、聲音的反射(一)波的反射：。(二)回聲：。(三)應用：。四、樂音與樂器(一

5、)樂音與噪音：。(二)樂音的三要素：。(三)基音與泛音：。(四)樂器：。(五)共鳴：。第五章 光學：一、人類對光的認識：（一）光的粒子說：此理論可以解釋光的反射、直進的概念，但是對於光的折射卻解釋不完全。（二）光的波動說：此理論可以解釋光的繞射、折射 等等的現象。（三）粒子說 vs.波動說：十七世紀時，光的_與_相繼被提出。但是因為繞射【 Page 2】【學測、段考必考密集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】現象未被發現，因此粒子說似乎比較合理！十九世紀初，楊格與夫瑞奈以實驗確立了光的干涉、繞射現象，使光為粒子束的說法，陷入無法說明此實驗的困境。（四）光與電磁波：1.公元 1873 年，麥斯威

6、爾根據電磁學理論，證明電磁場震盪會產生電磁波，而且計算出此波之波速等於 _，建立出光是一種電磁波的理論！此外，公元1905 年愛因斯坦提出了電磁波是由許多光子所組成，光子兼具_和_的兩象性質，光子傳播不需要介質，此為波的二象性 。2.所有電磁波在真空中的傳播速率皆為3 108 m s。肉眼可見光譜：約 1 1015 Hz 4 1014 Hz 左右，我們稱為可見光譜。二、光的傳播（一）針孔成像：【證明光的 _；影的形成也是光直進之證據之一】（二）日蝕： _、 _、_。（三）月蝕： _、 _。三、光的反射（一）當光照射到物體表面時，可能與表面發生_、_、 _等現象。（二）光的反射定律：i'

7、iO1.入射線與反射線分別為於_兩側，且三者共面！2. _角=_角。（三）反射的種類：1.單向反射：平行光入射至光滑平面，其反射光也互相平行。2.漫射：平行光射至粗糙不明的表面，其反射光線不再互相平行，但仍遵守反射定律。（四）單一平面鏡的成像：【實際光所交會而成的像稱為實像 ；不是實際光線所交會的像稱為虛像。】對眼睛而言，從甲發出的光線，經由平面鏡反射以後，進入眼睛成為視覺；以人的感官來說，會認為光是由乙所發出，對乙來說，他並非實際光線交會而成的，故我甲乙們稱為虛像。結論：等、正、虛。【 Page 3】【學測、段考必考密集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】（五）凸面鏡的成像：1.結論：小、正

8、、虛。2.應用：凸面鏡形成縮小的像可以用於增廣視野，如汽車後照鏡，公路轉彎處的面鏡。（六）凹面鏡的成像：1.站在凹面鏡前，在離鏡面某個距離以內（_以內），可以看到大、正、虛。但是當離開鏡面遠些時（ _以外），會看到倒立的實像。2.應用：市面上有些化妝鏡作成凹面，可以看的比較清楚。3.拋物面鏡成像：入射的平行光會聚焦於一點，反之將光源放置其焦點處，反射光會互相平行的射出。其應用諸如：接收無線電波的碟形天線曲面、對空探照燈、汽車的頭前燈。四、光的折射（一）折射：光由一介質進入另一介質時，由於速率改變，而發生方向改變。（二）折射定律：光從傳播速度快的介質中進入傳播速度慢的介質中時，他的光會偏向法線。

9、入射線介質 1介質 2折射線（三）折射率： ncv（一）透鏡種類：凸透鏡、凹透鏡。（二）透鏡折射原理：1.凸透鏡：2.凹透鏡：（三）透鏡的成像性質：鏡別物體位置像的位置無窮遠處另一邊焦點上凸兩倍焦距外另一邊焦點與兩倍焦距之間透兩倍焦距上另一邊兩倍焦距上鏡焦點與兩倍焦距之間另一邊兩倍焦距外焦點上無窮遠處焦點內與物體在同一方凹透鏡無窮遠處同一邊焦點上透鏡前與實物在同一邊(1)(2)(1)(2)像的虛實像的正倒像的大小實像-一點實像倒立較實物為小實像倒立與實物一樣大實像倒立較實物為大-虛像正立較實物為大虛像-虛像正立比實物小（四）眼鏡：1.明視距離：看起來最舒適而不疲勞的距離，常人約為25cm。2.

10、近視眼與遠視眼 (略 )：【 Page 4】【學測、段考必考密集】康康老師 編授【掌握筆記，掌握全部】（五）透鏡度與眼鏡度：1.透鏡度： D（焦度）1【凸透鏡為正；凹透鏡為負】f 公尺2.眼鏡度：眼鏡度100f 公尺六、光與生活（一）視覺暫留：景物消失以後，仍能在視網膜上停留一段時間，我們稱為_。人的視覺暫留時間約 1/16 秒。（二）光的三原色：因紅、綠、藍三種色光，以各種不同的強度比例混合，幾乎可以產生各種的色彩，故稱為光的三原色。 【PS：互補色光就是將兩種色光混合後，可以變成白光的，此兩種色光我們稱為互補色光。例如：藍光與黃光，紅光與綠光就是互補色光。】（三）光的速度：不同的色光在介質

11、中的傳播速度不同，_行進速率比紫光快。（四）顏料的三原色：紅、黃、藍三種顏色，稱為顏料的三原色，其他的色彩幾乎都可以此三種顏色的顏料混合而得。（五）物體的顏色：是光被物質吸收以後，剩下反射回來的色光所決定的。1.紅色的物體，看起來之所以是紅色，是因為此物質對紅色光吸收能力差！2.白色物體能反射各種的色光！3.黑色物體能吸收各種的色光！【附圖】：色光混合圖（六）自然常見的色散現象：虹的形成：霓的形成：紅紫黃白藍綠青七、照度（一）發光強度：光源單位時間內發出的可見光之光通量SI 單位為燭光（ cd）。【1 燭光之球光源所發出之光通量為 4流明（ lx ）。】（二）照度 (E)：被照物體單位面積內，

12、所受之可見光的光通量E=L/A ；單位為勒克司。（三）點光源之照度：L4II2 ； L 為光通量（單位：流明） ； E 為光強度（單位：燭光） 。E4r2rA第六章 電與磁一、電的認識（一）帶電的原因：帶正電_；帶負電 _。（二）庫侖定律：【1785 年，法國科學家庫侖 】1.公式： _(兩帶電體之間的作用力，與所帶的電量q、Q 成正比，與兩球心之間的距離 r 的平方成反比 )。【 Page 5】【學測、段考必考密集】康康老師 編授個電子的電量為【掌握筆記，掌握全部】2.1 庫侖相當於 6.25×1018 個電子所帶的電量，1× -19 庫侖。1.6 10（三）導體與絕緣體

13、：溫度升高，金屬之導電性_；絕緣體之導電性升高。1.導體：凡是原子中含有可自由移動之帶電質點，稱為導體。2.絕緣體：凡物質中所含之帶電質點無法自由移動者，稱為絕緣體3.半導體：導電性介於導體與絕緣體之間者，例如：矽、鍺等。（四）摩擦起電：1.原理：兩物體互相摩擦以後會產生熱，較易失去電子之物體上的電子，會獲得足夠的能量而脫離原子之束縛，跑到另一物體上去，故兩者摩擦以後所帶之電量相等，電性相反。2.應用：此方法只 "適用 "於 _，並 "不適用 "於導體。（五）靜電感應：（六）導體的感應起電：（七）驗電器：檢驗帶電體電性、是否為導體！【補充：屏蔽作用】如有

14、一金屬罐，則外界靠近的電荷 ，對金屬罐內部的電場來說沒有影響，而且都是零。二、直流電與交流電【 Page 6】【學測、段考必考密集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】（一）電流：有電流形成是因為有電位差。電流方向即為正電流動的方向，和電子流方向相反。（二）電流的分類：1.直流電：（ D.C.）2.交流電：（ A.C.）電流大小和流動的方向 ，隨時間做有規律的變化。（三）電流強度：單位時間內，流過導線某一截面之電量，稱為電流！公式： IQt 。（四）歐姆定律：溫度一定時，導線兩端的電壓（V ）與導線的電流（ I）成正比，且比值固定。（五）電阻定律：金屬導線中的電阻是因為自由電子的運動會跟原子或原

15、子團碰撞所造成，因此溫度愈高，電阻愈大。1.原理：由實驗得知，一柱狀導體 R 值，與他的截面積 A 成反比，而與他的長度 L 成正比。2.公式： _。（六）電位差：1.公式：電位差 =電能；即 _。電量2.舉例：當 1 庫侖的電量通過電池後，獲得 1 焦耳的能量，則我們說： 電池提供的能量為 1 伏特。（七）電功率 (P)：1.定義：電器每秒所提供的能量或是電路之中的電路元件，每秒所消耗的電能。2.公式： PWQ VIVtt三、電流的熱效應【 Page 7】【學測、段考必考密集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】（一）熱效應成因：電子在流動過程中會和原子產生碰撞，結果電子的動能減少，而使原子的

16、振動加劇，因此使導線的溫度增加，這就是電流的熱效應。（二）電阻的形成：電子在流動過程中，會和原子產生碰撞，就像水流遇障礙物一樣。（三）歐姆定律：【1826 年德國學者歐姆發現導體兩端的電壓和流經其中的電流成正比】1.公式： _。2.影響電阻大小的因素：導線性質(長度、截面積 )、導線溫度、電阻係數。（四）電流熱效應所產生的電能：1.原理：根據能量守恒的原理，導體中增加的熱能，就是電源提供的電能。2.導體或電器，因為有電流的通過，每秒鐘所消耗的電能：公式： PWI VI 2 RV 2【單位：瓦特 (W) 】tR（五）電費的計算：1.收費原則：電力公司收取電費是以消耗的電能來計算。2.收費的單位：

17、電費的收取是以電度為計算單位， 1 度電就是以一千瓦的電器使用一小時所消耗的電能，所以呢：6公式： 1 度電 1 千瓦小時 3.6×10 焦耳四、磁鐵與地球磁場（一）磁鐵：能吸引鐵、鈷、鎳及其合金的性質，這種性質稱為磁性 【例如：鐵、鈷、鎳我們稱之為鐵磁性物質 】；而有些物質雖本身不具磁性，但可以用人工的方法使他們帶有磁性，此順序我們稱為磁化 【例如：鐵磁性物質或其合金可以被磁化】 。（二）磁極：通常位於磁鐵的兩端，有N、S 兩極之分。【磁鐵無論如何分割都具有_】（三）磁場：1.磁力所能及的空間，我們稱為磁場 【磁場強度定義：磁極所受的磁力(F/q)】。2.除了磁鐵可以建立磁場外，電

18、流也可以產生磁場。（四）磁力線：磁極N 極，在磁場中的磁力作用線（法拉第提出之想像概念）。1.簡單的說：也就是是用來表示小磁針N 極在磁場中所受的磁力方向！2.實驗：在磁鐵的周圍疏落地灑上一些鐵粉，鐵粉顆粒所串連成的曲線即為磁力線。3.磁力線的特性：封閉的、永不相交、磁力線之切線方向為該點之磁場方向、磁場愈大之處其磁力線愈密集。4.圖解：（五）地磁：1.地理南北極 V.S.地磁南北極。2.何謂（ 1）磁偏角： _；（2）磁傾角： _。五、電流磁效應（一）長直導線之磁場： 【安培右手定則】【 Page 8】【學測、段考必考密集】康康老師編授【掌握筆記，掌握全部】圖解說明：距導線愈近，所受之磁場強度愈大。（二）螺線管之磁場：PS：若螺線管的電流愈大，或是螺線管單位長度的匝數愈多，則此螺線管產生之磁場強度愈強。（四）載流導線在磁場中的受力：1.實驗裝置：2.分析： F=Il ×B。六、變壓器與電力輸送（一）電磁感應：若一封閉線圈之中，若通過此線圈的磁力線數目有變化，則此封閉線圈會產生電流，此電流稱為感應電流 。PS：