高中物理主要概念

高中物理基本概念

【物理学】

1、物理学是一门自然科学，它起始于伽利略和牛顿的年代，经历三个多世纪的发展，它已

经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。

2、物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律，同

时还研究物质的内部结构。

3、物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。

教材【必修1]

第一章：运动的描述：

1、机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界最简单、最基本的运动形态，称为

机械运动，简称为运动。

2、质点：在某些情况下，为了研究问题方便，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出物

体具有质量这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，称为质点。

3、参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这

个"其他物体"的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这种用来做参考的物体称为参

考系。

4、坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

有一维、二维、三维坐标系。

5、路程：路程是物体运动轨迹的性度。

6、位移：物体的位置变化用位移来表示。我们可以用一条有方向线段来表示位移，越始指

向终点为位移的方向，线段的长度表示位移的大小。

7、矢量和标量：矢量是有大小和方向，如力、位移、速度、加速度等。标量只有大小没有

方向。

8、速度：物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢。单位是

米/秒。

9、平均速度和瞬时速度：平均速度是描述物体在一段时间2或一段位移Ax内的平均快慢

程度。用S表示，它只能粗略描述运动的快慢。瞬时速度是用来描述物体在某一位置或

某一时刻物体运动的速度。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。

10、打点计时器：打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的计时

仪器。当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点。常用的计时器有电磁打点计时器和

电火花计时器。使用计时器可以测定平均速度、瞬时速度、加速度等。

11、物体图象：为了研究问题方便，我们常用图象来直观反应物体变化规律。

12、速度的变化量：物体在某时刻(或某位置)的速度是%，经过时间，(或位移x)速度

变为v,,则物体在这段时间(或位移)内的速度变化量为。=匕-%。

13、加速度：为了描述物体运动速度变化的快慢的这一特征。我们定义速度的变化量与发

生这一变化所用时间的比值为加速度。单位：机/.1，读作米每二次方秒。重要变形式：

Av=abt0

第二章：匀变速直线运动的研究

L匀变速直线运动：

(1)定义：①物体沿一条直线运动，②加速度不变的运动，叫做匀速直线运动。

(2)匀加速直线运动的u-r图象是一条倾斜的直线。

(3)在变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀t勖口，这个运动叫匀加速直线运动,

如果速度随时间均匀减小，这个运动叫匀减速直线运动。

(4)重要关系式匕=%+S的理解：G是整个运动过程中速度的变化量，再加上开始

时的速度％就是t时刻的速度V,o

2、自由落体运动：

(1)定义：物体只在事力作用下丛静止开箱下落的运动叫做自由落体运动。

(2)特点：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

(3)规律：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加

速度，也叫重

力加速度，通常用g表示。

(4)重力加速度的大小：地球上不同地方，g的大/」环同，一般计算中取g=9.8加/S2,

有时为了计算方便，取g=1Om/s?o匕=gf,s=

(5)重力加速度的方向：竖直向下。

第三章：相互作用

1、力：

(1)力的概念：力是物体对物体的相互作用。

(2)力的图形表示：力的图示、力的示意图。

(3)几种常见的力：重力、弹力、摩擦力。

(4)四种基本相互作用力：万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力、弱相互作用

力。

2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，从力的作用效果上看，我们可以认为

物体各部分受到的作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。G=mg。

3、弹力:

①物体在力的作用下形状或体积发生改变叫做形变，有些物体在形变后能够恢复原状，

这种形变叫弹性形变。发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作

用，这种力叫做弹力。如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢

复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。

②几种弹力：压力和支持力。方向都垂直于物体的接触面。

③胡克定律：弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）

的长度x成正比，即F="（k叫做弹簧的劲度系数）,这个规律叫做胡克定律。

4、摩擦力：

①两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触

面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。

②静摩擦力：两个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动，这时的摩擦力叫静

摩擦力。静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。如果接触

面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切。静摩擦力的最大值耳皿在数值上等于物体刚刚

开始运动时的拉力，通常0<尸<耳3。

③滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它

滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对

运动的方向相反。滑动摩擦力的大小：/=/正"。〃：动摩擦因数，FN：压力大小。

5、流体的阻力：物体在流体（气体、液体）中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与

物体相对于流体运动方向相反。流体的阻力与物体相对于流体的速度、物体的横截面积、

物体的形状有关。

6、力的合成：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们可以求出这样一个力，这个力产

生的效果跟原来几个力的共同作用效果码同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几

个力叫做分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成,

7、力的平行四边形法则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这

两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形法则。

8、共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力作用在同一点或者延长线作用

在一点，这样的一组力叫做共点力。力的平行四边形法则只适用于共点力。

9、力的分解：求一个力的分立叫做力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形

法则。一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。究竟怎样分解要根据实际情况确

定。

第四章：牛顿运动定律

1、运动学与动力学：只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论称为运动学，研

究运动与力的关系的理论称为动力学。运动学是动力学的基础。

2、牛顿第一运动定律：一切物体后保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面

的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。质量是惯性大小的量

度。质量大、惯性大。

3、牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方

向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。（如果物体受到几个力的作用，这里的

力就是合外力\

数学式：F=ma.

4、力学单位制：

①基本单位：选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理

量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。如米、千克、秒、安培、

开尔文等。

②由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫导出单位，如速度、加速度

单位等。

③在力学范围内，国际上有统一的单位（国际单位制，SI）规定为长度、质量和时间

（米、千克、秒I

5、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同

一条直线上，这就是牛顿第三定律。

6、共点力作用下物体的平衡条件：合力为0。可以分解为2工=0,ZFV.=0.

7、超重与失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象叫超

重，小于物体所受重力的现象叫失重。

教材【必修2】

第五章：曲线运动

1、曲线运动：物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。

2、物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物

体做曲线运动。

3、曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度方向，就是沿曲线在这一点的切线方向。

4、曲线运动是变速运动。因为速度是矢量，它既有大小也有方向，不论速度大小是否改变,

只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了改变，也就具有加速度，曲线运动中速

度的方向改变，因此是变速运动。

5、平抛运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作

用，它的运动叫做抛体运动。如果抛体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平

抛运动。平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运

动。x=%r,y=gg产，y=g亳/（运动轨迹是条抛物线方程1

6、圆周运动：物体运动轨迹是圆周的运动叫做圆周运动。

7、线速度：圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度，它所反废的

是物体沿圆周运动时的快慢，叫线速度，定义式为v=-如果物体沿着圆周运动，线

...................A/o

速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

8、角速度：物体沿圆周运动，在时间加内转过的角度为,则△。与。的比值定义为

角速度，用力表示，0=丁。它是用来描述物体绕圆心转动的快慢。0的单位是弧度，

符号为rad,。的单位是弧度脚，符号是，a//s。匀速圆周运动是角速度不变的圆周

运动。

9、转速：物体单位时间内转过的圈数（rX用〃表示。单位是转/分（r/min）或转/秒

（r/s\

10、周期：做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间叫做周期，用T表示。

11、频率：1秒内完成周期数叫频率，用/表示，/=1/7\

12、向心加速度：圆周运动，由于运动方向在不断改变，也是变速运动，定有加速度。任

何做圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。

计算式：a=—=r-a>'=Q

rT

13、向心力：做圆周运动物体不沿直线飞去而沿一个圆周运动，是因为它受到了力的作用。

这个力指向圆心，叫做向心力。它是根据力的作用效果来命名的。

2

向心力的表达式：F-m)O

rT

第六章：万有引力与航天

1、开普勒行星运动三定律：

定律一：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

定律二：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

定律三：所有行星的轨道的长半轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

说明：行星的轨道与圆十分接近，中学阶段的研究我们按圆轨道处理。开普勒的三定律

为万有引力的发现奠定了基础。

2、万有引力定律：自然界中任何两个物体都存在相互吸引，引力的方向在它们的连线上，

引力的大小与物体的质量mi和机2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。

数学表达式：F=,G=6.67x10-"TV-w2/^2.

r-

3、宇宙速度：

①第一宇宙速度：4=7.9%n/s。物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做

第一宇宙速度。它是物体脱离地球的束缚，逃离地球的最小速度。

②第二宇宙速度：％=11.2人加/5。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服

地球的吸引离开地球。

③第三宇宙速度:%=16.7km/s。物体的速度达到或超过这个速度，物体就会克服

太阳的吸引离开太阳系。

第七章：机械能守恒定律

1、能：物体具有做功的本领，我们就说该物体具有能量或者说具有能。

2、势能：相互作用的物体凭借其位置或发生弹性形变而具有的能量叫做势能。用与,表示。

①重力势能：物体由于被举高而具有的能叫势能。大小为Ep=mgh(h为高度1重

力势能是相对的，与选择的参考面有关。物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点

的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

②弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有能,

这种势能叫做弹性势能。大小为Ep=g爪2（X：弹簧的形笠量I

3、动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。用々表示。大小为4=；砂2（u为速

度I

4、动能定理：力（合力）在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变

化，这个结论叫做动能定理。表达式：W=Ekl-Ekl。

5、功：功是能变化的量度。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的

因素。

功的计算式：W=-cosa。a是力与位移的夹角。

6、功率：功与完成这些功所用时间的比值叫做功率，它是反映做功快慢的物理量。定义式

为：尸=巴W。

t

7、额定功率与实际功率：额定功率是指在正常条件下机器可以长时间工作的最大功率。实

际功率是指机器实际输出（工作）功率。

10、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，

而总的机械能保持不变。这叫做机械能守叵定律。

11、能量守恒定律：能量既不会包生也不会消灭,它只能从一种形式转化为其他形式，或

者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规

律叫做能量守恒定律。

教材【选修3-1]

第一章：静电场

1、电荷，正电荷，负电荷：

电荷：摩擦过的物体能吸引轻小的物体，我们就说该物体带了电或者说带有电荷。

正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷；

负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。

2、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，实质是电荷的转移。

3、感应起电：当带电体靠近导体时，由于电荷作用，使导体中的自有电荷定向移动，靠近

导体的一端带异号电荷，远离一端带同号电荷这种现象叫静电感座,利用静电感应的方

法使金属导体带电的过程叫感应起电。

4、电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，

或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。

5、电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量之比，叫做电子的比荷。

e=L60xl0T9c,m<=0.91x10-3。依，则£=1.76x10"C/烟。

me

6、库仑定律：真空中两个静止电电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，

与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫库仑定律。

电荷间的这种相互作用力叫静电力或摩2力。

922

F=k^~,)t=9.0xl0A^-m/ro

r~

7、电场：电荷的周围存在一种看不见、摸不着的物体，称之为电场，静止的电荷产生的电

场叫静电场。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

8、电场强度：电场中某点的电荷受到的力与该电荷的比值，定义为该点的电场强度，用E

表不。

11大小：E=土，2\方向：规定正电荷在该点所受静电力的方向与该点电场

q

方向一致。

9、电场线：电场线是用来描述电场中各点电场强度大小和方向。我们可以在电场中划出一

条条有方向的曲线，曲线上的每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线不是实

际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线。电场线指向电势降低的方向。

10、匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电

场。匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。

11、电势能：电荷在电场中所具有的能叫做电势能，用Ep表示。静电力做的功等于电势能

的减少量。数学表达式为：叱^=EpA—EpB,因此，电荷在某点的电势能，等于静电力把

它从该点移动到零势能位置时所做的功。正点电荷电势：Up=k'

r

12、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用/表

示。定义式为8=殳.单位是伏特。电场线指向电势降低的方向。取无限远处电势为零，

q

正点电荷电势：(pP=k-c

r

13、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面。电场线跟等势面垂直，并且由

电势高的等势面指向电势低的等势面。

14、电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压，用。表示。U5(PA-。8。

因此由定义可得UAB=%■，或。

q

15、电势差与电场强度的关系：由，F=qE,W=Fd=qEd得：

UAB=ECI，

即：均匀电场中两点间得电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

变形式为：E=容，这是计算电场强度常用的一个公式。它的物理意义是：在匀强

a

电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值也就是说，

电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离降低的电势。

16、静电平衡下的导体：1）导体内的自由电子不再发生定向移动；2）处于静电平衡状态

的导体，内部的场强处处为零；3）整个导体是等势体，它的表面是个等势面。

17、电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质一电介质，就组成一个

简单的电容器，叫做平行板电容器。

18、电容：电容器所带的电荷量。与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电

容,用C表示。

定义式:C言

电容是反映电容器储存电荷的特性、表示电容器容纳电荷本领的物理量。单位是法拉。

19、平行板电容器：C=S:平行板正对面积，d:极板间距。

471kd

第二章：恒定电流

1、电源：供电设备，从能量的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电

弟熊的装罩。

2、恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流。q=lt.

3、电动势：在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

£=W/q。

4、欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压。成正比，跟导体的电阻R成反比。

I=U/RQ

5、半阻足律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度I成正比，与它的横截面积S成反比,

导体电阻与构成它的材料有关，这就是电阻定律。数学表达式：尺=夕（。（P：电

阻率I

6、闭合电路：用电线把电源、用电器连接成的电路。用电器、导线等组成外电路，电源内

部是内电路。在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极，在电源中，非

静电力把正电荷由负极移到正极。

7、闭合电流的欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻成

反比，这个结论叫闭合电路的欧姆定律。

F

数学表达式：I=—,变形式：E=。外+U内，。外=E—U内,U=E-Ir。

当/=0U=E。

第三章：磁场

1、电流的磁效应：奥斯特发现电流的磁效应。

2、磁场：磁体或通电导体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，是磁场。磁场对放入

其中的磁体及通电导体有力的作用。

3、磁感应强度：用来描述磁场强弱的物理量,是矢量，用8表示。单位是特斯拉（T）.

F

□大小：B=五2）方向：小磁针静止时N极指向。

4、磁感线：如果在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切向方向都跟这点的磁感应强

度的方向一致，这样的曲线就叫做磁感应线。利用磁感应线可以形象地描述磁场。

5、直线电流磁场方向：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的

四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。称之为安培定则或右手螺旋定则。

6、环形电流磁场方向：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向

就是环形导线轴线上磁感线的方向。

7、匀强磁场：强弱、方向处处相同的磁场。磁感线是一些间隔相同的平行直线。

8、磁通量.：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S,

我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用中表示。单位是韦伯，

简称为韦，符号卬。。

①=BS,变形式：8=三（磁通密度）

*3

9、磁场对电流的作用（安培力）:通电导体在磁场中受到的力叫做安培力。用F表示。

1）大小：F=BILsin6。。是磁感应强度B与导线方向的夹角\

2）方向：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让

磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁

场中所受安培力的方向。这种方法也称之为左手定则。

10、磁场对运动电荷的作用力（洛仑兹力）：运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力。

1）大小：F=qvBsin0.（。是电荷运动方向与磁场的方向的夹角\

2）方向：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让

磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的

正电荷在磁场中所受的洛仑兹力的方向。负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。

这种方法也称之为左手足则。

11、带电粒子在匀强磁场中的运动规律：

1）带电粒子在磁场中运动，所受洛仑兹力总与速度方向垂直，因此：洛仑兹力不改变

带电粒子速度的大小，或者说，洛仑兹力不对带电粒子做功。

2）沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。

第四章：电磁感应

1、电磁感应：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流，这种现象

叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

2、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通

量的变化。

3、感应电动势：闭合电路中的磁通量发生变化，电路中就有电流，也一定有电动势。如果

电路没有闭合，则没有电流，但电动势依然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电

动势。产生感生电动势的那部分相当于电源。

4、电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，

这就是法拉第电磁感应定律。数学表达式：E=〃丝■。（〃是线圈的匝数X

5、导线做切割磁感线的感应电动势：E=BILsin0o

6、互感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应

电动势，这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。

7、自感：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发感应

电动势，同样也在本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感。由于自感而产生的电动势叫

做自感电动势。

8、自感系数：E=L£L:自感系数，简称自感或电感，单位时亨利（H\

△t

第五章：交变电流

1、交变电流：电路中的电流，其大小和方向都随时间做周期性的变化，这样的电流叫交变

电流。简称交流（AC\方向不随时间变化的电流称为直流（DC工

2、交变电流的变化规律：e=g“siniylu=Umsma）-ti=

这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，简称正弦电流。

3、描述交变电流的物理量：

1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间叫做它的周期，用T表示，但是是

秒（s1

2）频率：交变电流在15内完成周期性变化的次数叫做它的频率，用/表示，单位是赫

兹（Hz1

3）峰值：交变电流的峰值是指它能达到的最大数值，可以用来表示电流的强弱或电压

的高低。电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。

4）有效值：利用电流的恐效座，让交变电流与恒定电流分别通过电阻，如果在交流的

一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是/，电压是U，我们就把/、。叫做

这个交流的有效值。

关系式：有效值=峰值//

4、变压器：

1）构成：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源

连接，叫做原线圈，也叫初级线圈；另一个线圈与负载相连，叫做副线圈，也叫次级线圈。

2）原理：变压器是利用（电磁感应）互感现象原理工作的。

3）理想变压器：磁通量全部集中在铁芯中，变压器没有能量损失，输入功率等于输出

功率。

关系式：以=品；=生。

U2/2n{

5、降低输电损耗的两个途经：1）减小输电线路的电阻，2）减小输电导线中的电流。

第六章：传感器

L传域器：传感器是这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成份等非电

学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或者转换为电路的通断。把

非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。

2、几种常见的传感器：

1）力传感器的应用——电子秤。

2）声传感器的应用——话筒。

3）温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪。

4）光传感器的应用——鼠标器、火警报警器。

3、霍尔元件：能够把磁感应强度转换为电压。UH=kj

教材【选修3-3]第七-十章：热学内容。

教材【选修3-4]

第十一章：机械振动

1、简谐振动：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（龙-，

图象）是一条正弦曲线,这样的振动就叫做他谓眼动。表达式：

2万

x=Asin（tyf+0）=Asin（—+（p）。

2、描述简谐振动的物理量：

1）振幅：振子离开平衡位置的最大距离叫做振幅，用A表示。2A表示振动的范围。单

位是米。

2）周期：做简谐振动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期，用了表

示。单位是秒。

3）频率:单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率。用/表示。单位是赫兹（HzX

4）相位：描述振动物体各个时刻所处的不同状态，用W+e表示，单位是弧度或度。

12%

3、几个物理量只见的关系：T=t=2,s=2建。

f。

4、简谐振动的回复力：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是

指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。由于力的方向总是指向平衡位置，它的作用总是

把物体拉回到平衡位置，这个力通常称为回复力（根据力的作用效果命名的1数学表达式：

F=-kx。

5、简谐振动的能量：如果摩擦等阻力造成的能量损耗忽略，在弹簧振子运动的任意位置或

时刻，系统的动能与势能之和都是一定的（守恒入

6、单摆：用细线栓住一小球，①如果细线的质量与小球相比可以忽略，②球的直径与线的

长度相比可以忽略，这样的装置叫做单摆。单摆是理想化的模型。

1）单摆的回复力：F=一与x（k=^-X

\14/1

2）单摆的周期:T=2哨。变形式：g=言,常用来测定重力加速度。

7、固有频率：如果振动系统不受外力作用，此时的振动叫做固有振动，其振动频率叫做固

有频率。

8、阻尼振动：如果振动系统受到阻力作用，我们就说受到了阻尼，振幅将逐渐减小，就叫

阻尼振动。

9、受迫振动：振动系统在周期性外力（驱动力）作用下所做的振动叫做受迫振动。

10、共振：当驱动频率等于系统的固有频率时，受迫振动的频率最大，这种现象叫做共振?

第十二章：机械波

1、机械波：机械振动在介质中的传播叫做机械波。（介质：借以传播的物质\

2、横波：质点的振动方向与波的传播方向相互事事的波叫横波。在横波中，凸起的最高处

叫做波峰，凹下的最低处叫波谷。

3、纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波。在纵波中，质点分

布最密的位置叫密部，质点分布最疏的位置叫疏部。

4、介质中由机械波传播时，介质本身并不随波一起传播。机械波传递的不仅是能量，也能

传递信息。

5、简谐波：波在传播过程中，如果传播的图象是正弦曲线，这样的波叫正弦波，也叫简谐

波。

6、波形与振动图象的区别：波形曲线表示介质中的各个质点在某一时刻的位移，振动图象

则表示介质中某个质点在各个时刻的位移。

7、波的几个概念：

1）波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻点间的距离叫做波长，常用义表示。

2）周期：在波动中，各个质点的振动周期等于波源的周期，这个周期叫波的周期，用T

表ZFo

3）频率：在波动中，各个质点的振动频率等于波源的频率，这个频率叫波的频率，用f

表不。

4）波速：在波动中，波长与周期的比值叫做波速，用u表示。v=1=2./o

说明：波从一种物质进入另一种物质，波的频率不便，波速和波长发生改变。

8、波面与波线：一点波源产生的波，向各个方向传播，形成球面状，我们把这些同心园叫

做波阵面或波面，与波面垂直的哪些线代表了波的传播方向，叫做波线。

9、惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，

这些波在波前进方向上的包络面就是新的波面。

10、波的反射：遵从光的反射定律。

11、光的折射定律：当L=ZL。折射率：

sin2v2v2

12、波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。一切波都能发生衍

射，衍射是波特有的现象。只有缝、空的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波

长更小时，才能观察到明显的衍射。

13、波的叠加：几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里,

介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移

的矢量和。

14、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小，

这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫干涉图样。干涉也是波特有的现象。

产生干涉的必要条件：两列波的频率必需相同。

15、多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变

化，这种现象叫做多普勒效应。

16、超声波：人耳的听觉范围在20——20000Hz的声波，超过20000Hz这频率就是超

声波，低于20Hz的声波叫次声波。

第十三章：光学（几何光学、物理光学）

L光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别

位于法线的两侧；反射角等于入射角。

2、光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别

qin9

位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即一^="”

sm%

3、折射率：光从真空中射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫

V

做这种介质的绝对折射率，简称折射率。用n表示。〃=

c

折射率是一个反应介质光学性质的物理量，〃越大，光线从空气中射入这种介质时偏折的角

度越木。

4、光的干涉：托马斯杨实验。

1）该实验证明光是一种波.

2）该实验说明：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时（即恰好等于波

长的整数倍时）两列光在这点相互加强，这里出现亮条纹；当两个光源与屏上某点的距离之

差等于半波长的奇数倍时，两列光在这点削弱，这里出现暗条纹。相邻两个亮条纹和暗条纹

的中心距离是Ax=4%。

a

5、光的色散：含有多钟颜色的光被分解为单色光的现象叫做港的鱼散。

6、色谱：含有多钟颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列就是色谱。

7、折射色散：在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越慢。

8、光的偏振：光通过偏振片后，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能通过，

通过透振片的光波，在垂直传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动，这种光叫做偏

娘举。只有横波才有龌版现象，

9、全反射：光从光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射。当入射角增大到某一角

度，使折射角达到90。时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射，这时的

入射角叫做临界角。当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会

发生全反射。

当光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率〃的关系是：

sinC=—.

n

第十四章：电磁波

1、电磁波理论：

1）变化的磁场产生电场；

2）变化的电场产生磁场；

3）如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场，

这个变化的磁场又引起新的变化的电场，于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及

远向周围传播。

4）电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且两者均与波的传

播方向垂直。

5）电磁波是横波。

6）麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、

光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁场理论。麦克斯韦电磁理论的意义足以跟牛顿

力学体系媲美，它是物理学发展中一个划时代的里程碑。

2、电磁振荡：大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫做振荡电流，产生振荡电流的电路

叫振荡电路。

3、电磁振荡的周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫周期，1秒内完成

]

周期性变化的次数叫做频率。TLC

=2^4.f27r/LC

4、关于电磁波的几个概念:

1）调制：在电磁发射中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

2）调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变，这种调制叫调幅。

3）调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变，这种调制叫调频。

4）调谐：使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐。

5）解调：将声音或图象信号从高频中还原出来的过程叫解调。

5、电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。

6、无线电波：波长大于1，切〃（频率小于300GHz）的电磁波是无线电波。

7、可见光：波长在700〃加到400〃〃?之间。

第十五章：相对论简介

1、相对论原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。

2、狭义相对论的两个基本假设：

1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。

2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

3、时间和空间的相对性：

1）长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，在

垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。/=,/0：杆静止时的长度。

2）时间间隔的相对性：X=..

4、相对论质量：,m0:物体静止时的质量。

5、质能方成：E=

教材【选修3-4]

第十六章：动量守恒定律

1、动量：物理学中，把物体的质量与速度的乘积定义为动量，用P表示，p=mv。动量

是矢量，它的方向与速度方向相同。

2、动量守恒定律：如果一个系统不学外力，或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动

量保持不变。

3、弹性碰撞：如果碰撞过程中，机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。

4、非弹性碰撞：如果碰撞过程中，机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。

5、正碰：一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球的连线在一条

直线上，碰撞之后两球的仍会沿着这条直线，这种碰撞称为无碰，也叫对心碰撞。

6、散射：在粒子物理或核物理中，使一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞，微观

粒子相互接近时并不发生直接接触，这种碰撞叫做散射。

7、反冲：如果一个静止的物体在内力作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另

一个部分必然向相反的方向运动,这种现象叫做反冲。喷气式飞机和火箭就是利用反冲

原理飞行的。

8、冲量：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，用/表示，/=F•加。冲量反应了力

的作用对时间的积累效应。

9、动量定理：物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量，这个关

系叫做动量定理。数学表达式：p'_p=L

第十七章：波粒二象性

L黑体：如果物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物质就是绝

对黑体，简称黑体。

2、能量子:光子能量£="」:电磁波的频率，〃：普朗克常数，h=6.626x1()-34j•S。

3、爱因斯坦的光电效应方成：Ek=hv-W^：逸出电子的初动能，叱，：克服金属

的逸出功。

4、康普顿效应：康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量。

5、光子的动量：质量为相的光子的能量为me?,一个光子的能量是/7丫，即〃,

hhvhc

则它们的质量是，〃=Ji/，光子的动量〃=府=g(5=4\

mecXX

6、光的波粒二象性：从古代的粒子说，到托马斯.杨和菲涅耳的光的波动说，从麦克斯韦的

光的电磁理论，到爱因斯坦的光子理论，人类对光的认识构成了一部科学史诗。光既具

有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。

h

光子的能量s=