物理必修二知识框架图

物理必修二知识框架图演讲人：20CONTENTS运动学基础力学基础动量与能量守恒定律电场与磁场初步认识电磁感应现象分析交流电与变压器原理探讨目录01运动学基础PART忽略物体大小和形状，将其看作一个有质量的点。质点描述物体位置时，假设不动的物体或彼此间相对位置不发生变化的物体群。参考系质点相对于参考系的位置描述物体的位置。质点与参考系的关系质点与参考系010203位移描述物体位置变化的物理量，有大小和方向，是矢量。位移、速度与加速度01速度描述物体运动快慢的物理量，有大小和方向，是矢量，v=Δx/Δt。02加速度描述物体速度变化快慢的物理量，有大小和方向，是矢量，a=Δv/Δt。03匀速直线运动速度大小和方向都不变的直线运动。04匀变速直线运动规律匀变速直线运动定义01速度均匀变化的直线运动，即加速度不变的直线运动。匀变速直线运动的速度时间图象02倾斜的直线，表示在任意相等的时间内速度的变化量都相同。匀变速直线运动的速度公式03v=v0+at，其中v0为初速度，a为加速度，t为时间。匀变速直线运动的位移公式04x=v0t+1/2at²，描述物体在时间t内的位移。曲线运动的特点速度方向时刻改变，因此是变速运动；加速度方向与速度方向不在同一直线上，导致速度大小和方向都发生变化。曲线运动定义物体运动轨迹是曲线的运动。曲线运动的条件物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上。曲线运动简介02力学基础PART力的定义力的三要素力是物体间的相互作用，改变物体静止或匀速直线运动的状态。大小、方向、作用点。力及其表示方法力的图示用带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。力的分类按性质可分为重力、弹力、摩擦力等，按作用效果可分为拉力、压力、支持力等。牛顿运动定律及应用牛顿第一运动定律（惯性定律）01一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。牛顿第二运动定律（加速度定律）02物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与力的方向相同。牛顿第三运动定律（作用与反作用定律）03相互作用的两个物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。牛顿运动定律的应用04解释和预测物体的运动状态，分析物体的受力情况，求解未知力等。摩擦力与弹力分析摩擦力两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。摩擦力的分类静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。弹力的产生物体因发生弹性形变而产生的力。胡克定律在弹性限度内，物体的形变与所受的外力成正比。受力分析对物体进行受力分析，确定物体所受的力以及各力的方向和作用点。受力分析与共点力平衡01共点力平衡条件作用在同一物体上的几个力，如果它们的合力为零，则这几个力互相平衡。02平衡状态的判断物体保持静止或匀速直线运动状态时，即处于平衡状态。03共点力平衡的应用分析物体的受力情况，判断物体的运动状态，求解未知力等。0403动量与能量守恒定律PART动量守恒现象自然界和工程技术中的动量守恒现象，如人在静止小船上向前走时小船向后退，打夯机的转块绕机心旋转时机身上下。动量定理物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量，数学表达式为FΔt=mΔv。动量守恒条件不受外力作用或所受外力之和为零；某一方向上不受外力或所受外力之和为零；系统内部的作用力远大于外力（如碰撞、爆炸）。动量定理及动量守恒条件在碰撞过程中，系统动量守恒，即碰撞前系统总动量等于碰撞后系统总动量。碰撞前后动量守恒碰撞前后系统动能无损失，即碰撞前后系统总动能相等。完全弹性碰撞碰撞后系统动能损失最大，即碰撞后系统总动能为零，常用于研究物体粘合在一起的情况。完全非弹性碰撞碰撞问题中的动量守恒应用010203物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，是能量转化的量度。功功、功率和机械能概念梳理单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量，求功率的公式为功率=功/时间。功率动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能。机械能动能定理合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化量。机械能守恒定律动能定理和机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体系统的动能和势能发生相互转化，但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。010204电场与磁场初步认识PART电荷电荷是物体的一种状态属性，分为正电荷和负电荷，同性相斥异性相吸，是物质的一种基本属性。电场强度电势差电荷、电场强度及电势差概念引入电场强度是用来表示电场强弱和方向的物理量，它描述了电场对放入其中的试探电荷的作用力。电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，是描述电场中电势能的差异的物理量。静电平衡当导体内的自由电荷不再发生定向移动时，导体就达到了静电平衡状态，此时导体内部场强为零。静电屏蔽利用静电平衡的原理，将金属空壳内部电场强度变为零，从而保护内部物体的现象称为静电屏蔽。静电感应导体处于电场中时，导体内的自由电荷会受到电场力的作用而重新分布，这种现象称为静电感应。静电场中导体性质探讨磁场是由运动电荷或变化电场产生的，对放入其中的磁体或电流有力的作用，是一种特殊形式的物质。磁场磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，其大小和方向由磁场本身决定。磁感应强度安培力是通电导线在磁场中受到的作用力，其方向与磁场方向和电流方向都垂直，是洛伦兹力的宏观表现。安培力磁场、磁感应强度及安培力简介01洛伦兹力洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，其方向与磁场方向和电荷运动方向都垂直，是带电粒子在磁场中做圆周运动或螺旋运动的原因。带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，会发生偏转，其运动轨迹一般为螺旋线或圆弧线。磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力，这种力只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。洛伦兹力作用下带电粒子运动规律020305电磁感应现象分析PART感应电动势与磁通量变化率成正比，即E=-dΦm/dt。法拉第电磁感应定律磁通量在单位时间内的变化量，反映磁场的变化快慢。磁通量变化率导体在磁场中运动时，若与磁感线方向不平行，就会产生感应电动势。导体切割磁感线产生感应电动势法拉第电磁感应定律表述楞次定律及右手定则应用技巧楞次定律感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化，即“来拒去留”。右手定则伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，大拇指指向导体运动方向，则四指指向感应电流的方向。楞次定律的应用判断感应电流的方向，从而确定感应磁场的方向。自感现象一个线圈中的电流发生变化时，在相邻的另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。互感现象自感和互感的区别自感是线圈自身的电流变化引起的，而互感是线圈之间的电流变化引起的。一个线圈中的电流发生变化时，它本身的磁场也发生变化，这个变化的磁场又会在线圈中产生感应电动势，这种现象称为自感。自感和互感现象剖析涡流在金属块内部，由于电磁感应而产生的像水的漩涡一样的感应电流。涡流会产生大量的热量，并可能损坏金属。涡流、电磁阻尼和电磁驱动原理电磁阻尼当导体在磁场中运动时，会产生感应电流，这个感应电流会产生一个与原运动方向相反的力，阻碍导体的运动，这个力就是电磁阻尼力。电磁驱动利用电磁感应原理，通过改变磁场来驱动导体运动。当导体中的电流与磁场方向垂直时，导体就会受到安培力的作用而运动。06交流电与变压器原理探讨PART线圈在磁场中转动会产生感应电动势，从而产生正弦式交流电。线圈在磁场中转动利用磁场和线圈的相对运动，通过机械能到电能的转换产生正弦式交流电。交流发电机原理通过瞬时值、最大值、有效值、周期和频率等参数描述正弦式交流电的特性。描述方法正弦式交流电产生及描述方法010203电容、电感在交流电路中的应用电容和电感可以用于交流电路中的滤波、谐振、耦合等电路。电容对交流电的阻碍作用电容对交流电有阻碍作用，容抗与频率和电容值有关，频率越高，容抗越小。电感对交流电的阻碍作用电感对交流电有阻碍作用，感抗与频率和电感值有关，频率越高，感抗越大。电容、电感对交流电路影响分析由铁芯（磁芯）和初、次级线圈组成，通过互感作用实现电压、电流和阻抗的变换。变压器构造变压器构造、工作原理及效率评估利用电磁感应原理，通过初、次级线圈的匝数比实现电压的升高或降低，同时实现电流的变换。变压器工作原理变压器在能量转换过程中会有一定的损耗，主要包括铁损和铜损，效率为输出功率与输入功率之比。效率评估