高中文科物理所有相关公式、概念

高中文科物理总结(概念+公式)~

一、质点的运动（1）------直线运动
1）匀变速直线运动
1.平均速度V平=S/t （定义式） 2.有用推论Vt2 -Vo2=2as
3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s
时间(t):秒(s) 位移(S):米（m） 路程:米 速度单位换算：1m/s=3.6Km/h
注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2) 自由落体
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。
3) 竖直上抛
1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ）
3.有用推论Vt2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (抛出点算起）
5.往返时间t=2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动（2）----曲线运动 万有引力
1)平抛运动
1.水平方向速度Vx= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt2/2
5.运动时间t=(2Sy/g）1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,
位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo
注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα 。（4）在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2）匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位： 弧长(S):米(m) 角度(Φ)：弧度（rad） 频率（f）：赫（Hz）
周期（T）：秒（s） 转速（n）：r/s 半径(R):米（m） 线速度（V）：m/s
角速度（ω）：rad/s 向心加速度：m/s2
注：（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。（2）做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)
2.万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N•m2/kg2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R3)1/2 T=2π(R3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2 h≈36000 km h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
三、力（常见的力、力矩、力的合成与分解）
1）常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8m/s2 ≈10 m/s2 作用点在重心 适用于地球表面附近
2.胡克定律F=kX 方向沿恢复形变方向 k：劲度系数(N/m) X：形变量(m)
3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反 μ：摩擦因数 N：正压力(N)
4.静摩擦力0≤f静≤fm 与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力
5.万有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N•m2/kg2 方向在它们的连线上
6.静电力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×109N•m2/C2 方向在它们的连线上
7.电场力F=Eq E：场强N/C q：电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=BILsinθ θ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=BIL ， B//L时: F=0
9.洛仑兹力f=qVBsinθ θ为B与V的夹角 当V⊥B时： f=qVB ， V//B时: f=0
注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定。(3)fm略大于μN 一般视为fm≈μN (4)物理量符号及单位 B：磁感强度(T)， L：有效长度(m)， I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/S), q:带电粒子（带电体）电量(C)，(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2）力矩
1.力矩M=FL L为对应的力的力臂，指力的作用线到转动轴（点）的垂直距离
2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为N•m 此处N•m≠J
3）力的合成与分解
1.同一直线上力的合成 同向: F=F1+F2 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/2





3.合力大小范围 |F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx
注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度严格作图。(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大合力越小。（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化成代数运算。
四、动力学（运动和力）
1.第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，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。
2.第二运动定律：F合=ma 或a=F合/m a由合外力决定,与合外力方向一致。
3.第三运动定律F= -F´ 负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方，实际应用：反冲运动
4.共点力的平衡F合=0 二力平衡 5.超重：N>G 失重：N<G
注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态,或者是匀速转动。
五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）
1. 简谐振动F=-KX F:回复力 K:比例系数 X:位移 负号表示F与X始终反向。
2.单摆周期T=2π(L/g)1/2 L:摆长(m) g:当地重力加速度值 成立条件:摆角θ<50
3.受迫振动频率特点：f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固 共振的防止和应用A140
5.波速公式V=S/t=λf=λ/T 波传播过程中，一个周期向前传播一个波长。
6.声波的波速(在空气中） 0℃：332m/s 20℃:344m/s 30℃:349m/s (声波是纵波)
7.波发生明显衍射条件： 障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大。
8.波的干涉条件： 两列波频率相同 *(相差恒定、振幅相近、振动方向相同）
注：（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关。（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处。（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式。（4）干涉与衍射是波特有。(5)振动图象与波动图象。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）
1.动量P=mV P:动量(Kg/S) m:质量(Kg) V:速度(m/S) 方向与速度方向相同
3.冲量I=Ft I:冲量(N•S) F:恒力(N) t:力的作用时间(S) 方向由F决定
4.动量定理I =ΔP 或 Ft= mVt - mVo ΔP: 动量变化ΔP=mVt - mVo 是矢量式
5.动量守恒定律P前总=P后总 P=P´ m1V1+m2V2= m1V1´+ m2V2´
6.弹性碰撞ΔP=0；ΔEK=0 （即系统的动量和动能均守恒）
7.非弹性碰撞ΔP=0；0<ΔEK<ΔEKm ΔEK：损失的动能 EKm：损失的最大动能
8.完全非弹性碰撞ΔP=0；ΔEK=ΔEKm (碰后连在一起成一整体)
9.物体m1以V1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰(见教材C158):
V1´=(m1-m2)V1/(m1+m2) V2´=2m1V1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度Vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损 E损=mVo2/2-(M+m)Vt2/2=fL相对 Vt:共同速度 f:阻力
注：(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上。(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或内力远远大于外力,系统在某方向受的合外力为零，则在该方向系统动量守恒(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒。(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加。
七、功和能（功是能量转化的量度）
1.功W=FScosα （定义式） W:功(J) F:恒力(N) S:位移(m) α:F、S间的夹角
2.重力做功Wab=mghab m:物体的质量 g=9.8≈10 hab：a与b高度差(hab=ha-hb)
3.电场力做功Wab=qUab q:电量（C） Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=Ua-Ub
4.电功w=UIt （普适式） U：电压（V） I:电流(A) t:通电时间(S)
6.功率P=W/t (定义式) P:功率[瓦(W)] W:t时间内所做的功(J) t:做功所用时间(S)
8.汽车牵引力的功率 P=FV P平=FV平 P:瞬时功率 P平:平均功率
9.汽车以恒定功率启动、 以恒定加速度启动、 汽车最大行驶速度(Vmax=P额/f)
10.电功率P=UI (普适式) U：电路电压(V) I：电路电流(A)
11.焦耳定律Q=I2Rt Q:电热(J) I:电流强度(A) R:电阻值(Ω) t:通电时间(秒)
12.纯电阻电路中I=U/R P=UI=U2/R=I2R Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
13.动能Ek=mv2/2 Ek:动能(J) m：物体质量(Kg) v:物体瞬时速度(m/s)
14.重力势能EP=mgh EP :重力势能(J) g:重力加速度 h:竖直高度(m) (从零势能点起)
15.电势能εA=qUA εA:带电体在A点的电势能(J) q:电量(C) UA:A点的电势(V)
16.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加) W合= mVt 2/2 - mVo2/2 W合=ΔEK
W合:外力对物体做的总功 ΔEK:动能变化ΔEK =( mVt 2/2- mVo2/2)
17.机械能守恒定律ΔE=0 EK1+EP1=EK2+EP2 mV12/2+mgh1=mV22/2+ mgh2
18.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG= - ΔEP
注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。（2）O0≤α<90O 做正功； 90O<α≤180O 做负功；α=90o 不做功(力方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)。 （3）重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能减少。（4）重力做功和电场力做功均与路径无关（见2、3两式）。（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化 (6)能的其它单位换算:1KWh(度)=3.6×106J 1eV=1.60×10-19J。*（7）弹簧弹性势能E=KX2/2 。
八分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol 2.分子直径数量级10-10米
3.油膜法测分子直径d=V/s V:单分子油膜的体积(m3) S:油膜表面积(m2)
4.分子间的引力和斥力(1) r<r0 f引<f斥 F分子力表现为斥力
(2) r=r0 f引=f斥 F分子力=0 E分子势能=Emin(最小值)
(3) r>r0 f引>f斥 F分子力表现为引力
(4) r>10r0 f引=f斥≈0 F分子力≈0 E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔE (做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的) W:外界对物体做的正功(J) Q:物体吸收的热量(J) ΔE:增加的内能(J)
注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子越小布朗运动越明显,温度越高越剧烈。(2)温度是分子平均动能的标志。(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快。(4)分子力做正功分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小。(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0。(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和。对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零。(7)能的转化和定恒定律，能源的开发与利用见教材A195。(8)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离。
九、气体的性质
1.标准大气压 1atm=1.013×105Pa=76cmHg ( 1Pa=1N/m2 )
2.热力学温度与摄氏温度关系T=t+273 T:热力学温度(K） t:摄氏温度(℃)
3. 理想气体 PV/T=恒量 P:气体压强 V:气体体积 T:热力学温度
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C）
2.库仑定律F=KQ1Q2/r2（在真空中）*F=KQ1Q2/εr2(在介质中） F:点电荷间的作用力(N)
K:静电力常量K=9.0×109N•m2/C2 Q1、Q2:两点荷的电量(C) ε：介电常数 r:两点荷间的距离(m) 方向在它们的连线上，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
3.电场强度E=F/q （定义式、计算式) E :电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) 是矢量
4.真空点电荷形成的电场E=KQ/r2 r：点电荷到该位置的距离（m） Q：点电荷的电亘
5.电场力F=qE F:电场力(N) q:受到电场力的电荷的电量(C) E:电场强度(N/C)
6.电势与电势差UA=εA/q UAB=UA- UB UAB =WAB/q=- ΔεAB/q
7.电场力做功WAB= qUAB WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J) q:带电量(C)
UAB:电场中A、B两点间的电势差(V) (电场力做功与路径无关)
8.电势能εA=qUA εA:带电体在A点的电势能(J) q:电量(C) UA:A点的电势(V)
9.电势能的变化ΔεAB =εB- εA (带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值)
10.电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
11.电容C=Q/U (定义式,计算式) C:电容(F) Q:电量(C) U:电压(两极板电势差)(V)
12.匀强电场的场强E=UAB/d UAB:AB两点间的电压(V) d:AB两点在场强方向的距离(m)
13.带电粒子在电场中的加速(Vo=0) W=ΔEK qu=mVt2/2 Vt=(2qU/m)1/2
14.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类似于平 垂直电杨方向:匀速直线运动L=Vot (在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2 a=F/m=qE/m
15.*平行板电容器的电容C=εS/4πKd S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离
注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直。（3）常见电场的电场线分布要求熟记，（见图、[教材B7、C178]）。(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关。(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面.导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面。(6)电容单位换算1F=106μF=1012PF (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J。(8)静电的产生、静电的防止和应用要掌握。

貌似这里面理科文科都有

　（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
　　例1 了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。
　　例2 了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
　　（2）通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。
　　例3 认识在哪些情况下，可以把物体看成质点。
　　（3）经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。
　　例4 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。
　　例5 通过史实，了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。
　　（4）能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。

　　（二）相互作用与运动规律
　　1．内容标准
　　（1）通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
　　（2）知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。
　　例1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的（如获得弹力或减缓振动等）。
　　例2 制作一个简易弹簧秤，用胡克定律解释其工作原理。
　　（3）通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
　　例3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。
　　（4）通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。
　　例4 通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图像，根据图像写出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用的科学方法。
　　例5 根据牛顿第二定律说明物体所受的重力与质量的关系。
　　（5）认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。
　　例6 在等式 中给定k = 1，从而定义力的单位。
　　　共同必修模块物理二
　　（一）机械能和能源
　　1．内容标准
　　（1）举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。
　　例1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。
　　例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
　　（2）通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。
　　例3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。
　　例4 从牛顿第二定律导出动能定理。
　　（3）理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。
　　（4）通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
　　（5）了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
　　（6）通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。
　　　（二）抛体运动与圆周运动
　　1．内容标准
　　（1）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。
　　例1 分别以物体在水平方向和竖直方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹。
　　（2）会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。
　　（3）能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。
　　例2 估测自行车拐弯时受到的向心力。
　　（4）关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。
　　　（三）经典力学的成就与局限性
　　1．内容标准
　　（1）通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
　　例1 通过用万有引力定律发现未知天体的事实，说明科学定律对人类认识世界的作用。
　　（2）会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
　　（3）初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。
　　（4）初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。
　　（5）通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。
　　例2 了解经典力学对航天技术发展的重大贡献。
　　例3 了解重物下落与天体运动的多样性与统一性，知道万有引力定律对科学发展所起的重要作用。
　　（6）体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。
　　　选修模块
　　选修课程是在共同必修的基础上为满足学生的学习需求而设计的。在选修课程中既考虑了学生的基本学习需求，又为学生的进一步发展提供了空间；既为学生设计了适合其兴趣爱好和能力倾向的不同模块，又考虑了不同模块的相互联系和共同要求。
　　选修1－1
　　（一）电磁现象与规律
　　1．内容标准
　　（1）用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象。认识点电荷间的相互作用规律。
　　（2）通过实验，认识电场和磁场，会用电场线、电场强度描述电场，会用磁感线、磁感应强度描述磁场。知道磁通量。
　　例1 用电场线描绘两个等量异种点电荷周围的电场。
　　例2 用磁感线描绘通电直导线周围的磁场。
　　（3）了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。
　　例3 简述奥斯特实验对揭示电磁规律的重要作用。
　　（4）通过实验，认识洛仑兹力。知道影响洛仑兹力方向的因素。了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
　　例4 观察阴极射线在磁场中的偏转。
　　例5 初步了解显像管的工作原理。
　　（5）收集资料，了解电磁感应定律的发现过程，知道电磁感应定律。列举电磁感应现象在日常生活和生产中的应用，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
　　（6）初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，体会其在物理学发展中的意义。初步了解场是物质存在的形式之一。
　　　（二）电磁技术与社会发展
　　1．内容标准
　　（1）收集有关电磁领域重大技术发明的资料。从历史角度认识这些技术发明对人类生活方式、社会发展所起的重要作用。
　　例1 阐述我国古代有关磁现象的研究与发明及其对社会发展的影响。
　　例2 收集爱迪生与电有关的技术发明资料。
　　例3 简述电话对人们生活方式、社会发展所起的重要作用。
　　（2）了解发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用。
　　例4 对比热机和电动机的工作原理，讨论从热机到电动机的技术变革对工业发展所起的作用。
　　（3）了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便。
　　例5 知道温度传感器具有将温度信号转变为电信号的作用。
　　（4）列举电磁波在日常生活和生产中的广泛应用。了解电磁波的技术应用对人类生活方式的影响，结合日常生活中的具体实例发表见解。
　　例6 讨论通信技术的发展对人类生活方式的影响。
　　（5）举例说明科学技术的应用对人类现代生活产生的正面和负面影响，对科学、技术及社会协调发展的重要性发表自己的观点。
　　例7 举例说明电磁波的应用对人类生活产生的正面和负面影响。
　　1．内容标准
　　（1）初步了解常见家用电器的基本工作原理，能根据说明书正确使用家用电器。
　　例1 通过观察、查阅资料，了解微波炉的结构和工作原理，能根据说明书正确使用微波炉。 例2 通过观察、查阅资料，了解录音机的结构和工作原理，能根据说明书正确使用录音机。
　　（2）知道常见家用电器技术参数的含义，能根据需要合理选用家用电器。讨论在家庭中节约用电的多种途径。
　　例3 阅读洗衣机说明书，知道其技术参数的含义。
　　（3）识别电阻器、电容器和电感器，初步了解它们在电路中的作用。具有初步判断家用电器故障原因的意识。
　　（4）了解家庭电路和安全用电知识，具有安全用电意识。
　　（一）热现象与规律
　　1．内容标准
　　（1）了解分子动理论的基本观点，列举有关实验证据。用分子动理论和统计观点认识温度、气体压强和内能。
　　例1 观察并解释布朗运动。
　　（2）了解热力学第一定律。知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律。
　　（3）通过自然界中热传导的方向性等事例，初步了解热力学第二定律，初步了解熵是描述系统无序程度的物理量。
　　例2 尝试用生活中的事例说明热力学第二定律。
　　（4）能运用热力学第一、第二定律解释自然界中能量的转化、转移以及方向性问题。
　　例3 讨论第一类永动机和第二类永动机。

　　　（二）电路
　　1．内容标准
　　（1）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
　　（2）初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。
　　例1 以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
　　例2 以多用电表为测量工具，判断二极管的正、负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
　　（3）通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
　　（4）知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。
　　（5）测量电源的电动势和内阻。
　　（6）知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。
　　例3 观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
　　（7）通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
　　（8）初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。
　　2．活动建议
　　（1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I－U特性曲线，对比它们导电性能的特点。
　　（2）用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控—声控开关。
　　（3）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。
　　（4）制作简单的门电路。
　　（5）利用集成块制作简单的实用装置。
　　（三）磁场
　　1．内容标准
　　（1）列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。
　　例1 观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。
　　（2）了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。
　　例2 了解地磁场的分布、变化，以及对人类生活的影响。
　　（3）会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
　　（4）通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。
　　例3 利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。
　　例4 了解磁电式电表的结构和工作原理。
　　（5）通过实验，认识洛仑兹力。会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。
　　例5 观察阴极射线在磁场中的偏转。
　　例6 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
　　（6）认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
　　2．活动建议
　　（1）用电磁继电器安装一个自动控制电路。
　　（2）观察电视显像管偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。
　　选修模块选修3－2
　　（一）电磁感应
　　1．内容标准
　　（1）收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
　　（2）通过实验，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
　　（3）通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。
　　例1 分析电动机运转时产生反电动势的现象，分别用力和能量的观点进行说明。
　　（4）通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
　　例2 观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的作用和原理。
　　例3 观察家用电磁灶，了解电磁灶的结构和原理。
　　2．活动建议
　　从因特网、科技书刊上查阅资料，了解电磁感应在生活和生产中的应用，例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等。
　　（二）交变电流
　　1．内容标准
　　（1）知道交变电流，能用函数表达式和图像描述交变电流。
　　例1 用示波器观察交变电流的波形，并测算其峰值和有效值。
　　（2）通过实验，了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。
　　例2 用灯泡或交流电流表观察电容器和电感器对交变电流的阻碍作用。
　　（3）通过实验，探究变压器电压与匝数的关系。
　　例3 观察生活中常见的变压器，了解其作用。
　　（4）了解从变电站到住宅的输电过程，知道远距离输电时应用高电压的道理。
　　例4 查阅资料，了解直流输电的原理，比较交流输电和直流输电的特点。
　　2．活动建议
　　（1）参观当地的小型电厂，了解发电过程。调查发电机的容量、居民用电和工业用电情况。撰写调查报告。
　　（2）观察变电站和高压输电线路。
　　（三）传感器
　　1．内容标准
　　（1）知道非电学量转换成电学量的技术意义。
　　（2）通过实验，知道常见传感器的工作原理。
　　例1 通过实验认识温度传感器将温度信号转变为电信号的作用。
　　（3）列举传感器在生活和生产中的应用。
　　例2 了解光敏传感器及其在日常生活中的应用。
　　2. 活动建议
　　（1）调查日常生活中传感器的应用，对其中一种的工作原理、技术意义、经济效益进行分析。
　　（2）利用传感器制作简单的自动控制装置。
　　选修模块选修3－3
　　（一）分子动理论与统计思想
　　1. 内容标准
　　（1）认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。
　　例1 估测油酸分子大小，体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。
　　例2 观察并解释布朗运动。
　　（2）了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。
　　（3）用分子动理论和统计观点解释气体压强。
　　（4）通过调查，了解日常生活中表现统计规律的事例。
　　2．活动建议
　　（1）投掷硬币，分别计算投掷10次、100次、500次时，硬币正反面出现次数的百分率。
　　（2）跟踪记录天气预报中的“降水概率”和实际的降水情况，对不同季节降水预报的准确度做出评价。
　　（二）固体、液体与气体
　　1. 内容标准
　　（1）了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体。
　　例1 用熔化的石蜡显示云母片和玻璃片的各向异性与各向同性。
　　（2）了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。
　　例2 知道半导体的一些特点，了解半导体技术在生活、生产中的应用。
　　例3 初步了解纳米材料的特性，关注纳米材料的研究和应用。
　　（3）了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。
　　（4）通过实验，观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。
　　例4 在装满水的杯子内轻轻放入一些小硬币，观察杯边水面的形状。
　　（5）通过实验，了解气体实验定律，知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。
　　（6）知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。
　　例5 体验并说出人在不同湿度下的感受。
　　例6 记录电视台和广播电台天气预报的主要指标，了解这些指标的含义及其对人类生活的影响。
　　2．活动建议
　　（1）设计实验，比较肥皂水和清水的表面张力。
　　（2）观察气压保温瓶的构造，讨论气压保温瓶的出水原理。
　　（三）热力学定律与能量守恒
　　1. 内容标准
　　（1）通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。
　　（2）认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。
　　（3）通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。初步了解熵是反映系统无序程度的物理量。
　　例：解释第二类永动机不可能制成的原因。
　　2．活动建议
　　（1）假如一颗直径1 km的小行星撞击地球，估算其释放的能量。讨论这将给地球造成的危害。
　　（2）通过讨论，设想一种使热量从低温处流向高温处的技术设备，说明这种设备是否违反了热力学第二定律。
　　（四）能源与可持续发展
　　1. 内容标准
　　（1）认识能源和环境与人类生存的关系，知道可持续发展的重大意义。
　　（2）讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。具有保护环境的意识。
　　例1 了解燃烧化石燃料产生的气体对环境造成的污染，了解减小这些污染的方法。
　　（3）尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。注意自然资源的循环利用。
　　例2 根据汽车的“百公里耗油量”估算，一辆汽车每行驶100 km消耗的能量，相当于一个家庭多少天的用电量。
　　2. 活动建议
　　（1）调查所在地区运往外地的主要货物，在综合考虑降低能耗、方便运输、减少污染、保证安全、减低费用、减少交通拥挤等因素的基础上，讨论运输这些货物的可行性方案。
　　（2）讨论技术进步对利用自然资源和节约能源方面的影响。
　　选修模块选修3-4
　　（一）机械振动与机械波
　　1．内容标准
　　（1）通过观察和分析，理解简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动的特征。
　　例1 比较做简谐运动的物体在不同位置所受的力、速度、加速度、动能和势能。
　　例2 用两个摆长相同的单摆演示简谐运动的相位差。
　　（2）通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。
　　（3）知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度。
　　（4）通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。
　　例3 调查生活和生产中受迫振动的应用实例及利用和防止共振的实例。
　　（5）通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率（周期）的关系。
　　（6）了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。
　　（7）通过实验，认识波的干涉现象、衍射现象。
　　例4 用示波器显示波的叠加。
　　例5 观察音叉双臂振动激发的水波干涉现象。
　　（8）通过实验感受多普勒效应。解释多普勒效应产生的原因。列举多普勒效应的应用实例。
　　2．活动建议
　　（1）学生们站成一排，依次下蹲、起立，模拟机械波。
　　（2）设计一种利用多普勒效应的实用装置。
　　（二）电磁振荡与电磁波
　　1．内容标准
　　（1）初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。
　　（2）了解电磁波的产生。通过电磁波体会电磁场的物质性。
　　（3）了解电磁波的发射、传播和接收。
　　例1 演示赫兹实验。
　　（4）通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波。
　　（5）了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。
　　2．活动建议
　　（1）通过自学、查找资料和访问，了解移动通信的原理。调查当地移动通信的发展情况。
　　（2）进行市场调查，列举家用电器和生活用品中与红外线、紫外线有关的应用实例。
　　（三）光
　　1．内容标准
　　（1）通过实验，理解光的折射定律。
　　（2）测定材料的折射率。
　　（3）认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。
　　例1 演示光沿水柱（或弯曲的玻璃柱）的传播。
　　例2 观察光缆的结构。
　　（4）观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。
　　例3 观察光的薄膜干涉现象。
　　（5）了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。
　　2．活动建议
　　（1）拍摄激光照射针尖时的衍射照片。
　　（2）通过调查研究，收集光的偏振现象应用实例。
　　（四）相对论
　　 （1）知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。
　　例1 知道同时的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性。
　　例2 知道相对论速度叠加规律。
　　例3 知道相对论质能关系。
　　（2）了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。体会相对论的建立对人类认识世界的影响。
　　例4 通过实例，了解时间和空间的相对性，体会相对论时空观与低速世界情境的差异。
　　（3）初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。
　　（4）关注宇宙学研究的新进展。

　　选修模块选修3-5
　　（一）碰撞与动量守恒
　　1．内容标准
　　（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
　　（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。
　　例1 火箭的发射利用了反冲现象。
　　例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。
　　（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

　　（二）原子结构
　　1．内容标准
　　（1）了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。
　　例1 用录像片或计算机模拟，演示α粒子散射实验。
　　（2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
　　例2 了解光谱分析在科学技术中的应用。
　
　　（三）原子核
　　1．内容标准
　　（1）知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。
　　（2）了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。
　　例1 了解放射性在医学和农业中的应用。
　　例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。
　　（3）知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
　　（4）认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
　　（5）知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。
　　（6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
　　例3 思考核能开发带来的社会问题。
　　（7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。
　　例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
　　2．活动建议：
　　（1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。
　　（2）观看有关核能利用的录像片。
　　（3）举办有关核能利用的科普讲座。
　　（四）波粒二象性
　　1．内容标准
　　（1）了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
　　（2）通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
　　（3）了解康普顿效应。
　　（4）根据实验说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。
　　（5）知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了解不确定性关系。
　　（6）通过典型事例了解人类直接经验的局限性。体会人类对世界的探究是不断深入的。

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