高中物理思维导图 (总览)
中心主题：物理学
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第一主干：力学
- 分支1：运动学
- 核心概念：参考系、质点、时间、位移、速度、加速度
- 关键公式：
- 匀速直线运动：
x = vt - 匀变速直线运动：
v = v₀ + atx = v₀t + ½at²v² - v₀² = 2ax
- 自由落体运动：
v = gt,h = ½gt²,v² = 2gh
- 匀速直线运动：
- 图像分析：
x-t图像：斜率代表速度,截距代表初始位置。v-t图像：斜率代表加速度,面积代表位移。
- 分支2：动力学
- 核心定律：牛顿三大运动定律
- 第一定律 (惯性定律)：物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
- 第二定律 (F=ma)：物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比,方向与合外力方向相同。
- 第三定律 (作用力与反作用力)：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。
- 关键概念：力、重力、弹力、摩擦力、合力、分力、平衡状态
- 解题步骤：
- 确定研究对象。
- 进行受力分析（画受力图）。
- 建立直角坐标系。
- 列出牛顿第二定律的方程 (
Fx = max,Fy = may)。 - 求解方程组。
- 核心定律：牛顿三大运动定律
- 分支3：曲线运动
- 平抛运动
- 特点：水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动。
- 规律：
x = v₀t,y = ½gt²。 - 速度：
vx = v₀,vy = gt。
- 匀速圆周运动
- 核心概念：线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力。
- 关键公式：
v = ωr = 2πr/Tan = v²/r = ω²rFn = mv²/r = mω²r(向心力是效果力,不是性质力)
- 平抛运动
- 分支4：功和能
- 核心概念：功、功率、动能、重力势能、弹性势能、机械能。
- 关键公式：
- 功：
W = F·l·cosα(α是力与位移的夹角) - 功率：
P = W/t = F·v - 动能：
Ek = ½mv² - 重力势能：
Ep = mgh
- 功：
- 核心定律：动能定理、机械能守恒定律
- 动能定理：合外力做的总功等于物体动能的变化量 (
W合 = ΔEk)。 - 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，动能和势能可以相互转化，机械能总量保持不变 (
E初 = E末或ΔEk = -ΔEp)。
- 动能定理：合外力做的总功等于物体动能的变化量 (
- 分支5：机械振动和机械波
- 机械振动
- 核心概念：简谐运动、回复力、振幅、周期、频率。
- 关键规律：
F = -kx(回复力与位移成正比，方向相反)。
- 机械波
- 核心概念：波源、介质、横波、纵波、波长、频率、波速。
- 关键公式：
v = λf - 现象：反射、折射、衍射、干涉（波的叠加原理）。
- 机械振动
- 分支1：运动学
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第二主干：热学
- 分支1：分子动理论
- 三大观点：物质由大量分子组成；分子在做永不停息的无规则运动；分子间存在相互作用力（引力和斥力）。
- 分支2：内能
- 核心概念：分子动能、分子势能、内能。
- 改变方式：做功和热传递。
- 分支3：热力学定律
- 第一定律 (能量守恒)：
ΔU = Q + W(系统内能的增加量等于它从外界吸收的热量与外界对它做的功之和)。 - 第二定律 (方向性)：热量不能自发地从低温物体传到高温物体（克劳修斯表述）；不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响（开尔文表述）。
- 第一定律 (能量守恒)：
- 分支1：分子动理论
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第三主干：电磁学
- 分支1：静电场
- 核心概念：电荷、电荷守恒定律、点电荷、电场、电场线、电势、电势能、电势差、电容。
- 关键规律：
- 库仑定律：
F = k·q₁q₂/r² - 电场强度定义：
E = F/q - 电势差定义：
UAB = WAB/q - 匀强电场中：
UAB = Ed
- 库仑定律：
- 分支2：恒定电流
- 核心概念：电流、电阻、电阻定律、欧姆定律、电功、电功率、串联、并联。
- 关键公式：
- 欧姆定律：
I = U/R - 电阻定律：
R = ρL/S - 电功率：
P = UI = I²R = U²/R
- 欧姆定律：
- 分支3：磁场
- 核心概念：磁感线、磁感应强度、安培力、洛伦兹力。
- 关键规律：
- 安培力大小：
F = BIL·sinθ(θ是电流与磁场方向的夹角) - 洛伦兹力大小：
f = qvB·sinθ(θ是速度与磁场方向的夹角) - 左手定则：判断安培力和洛伦兹力的方向。
- 安培力大小：
- 分支4：电磁感应
- 核心定律：法拉第电磁感应定律、楞次定律。
- 关键公式：
- 法拉第定律：
E = n·ΔΦ/Δt(感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比) - 楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化（判断感应电流方向）。
- 法拉第定律：
- 分支5：交变电流
- 核心概念：正弦式交变电流、瞬时值、最大值、有效值、周期、频率、变压器。
- 关键公式：
- 瞬时值：
e = Emsin(ωt) - 有效值与最大值关系：
E = Em/√2,U = Um/√2,I = Im/√2 - 理想变压器：
U1/U2 = n1/n2,I1/I2 = n2/n1(只适用于一个副线圈)
- 瞬时值：
- 分支1：静电场
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第四主干：光学
- 分支1：几何光学
- 核心定律：光的直线传播、光的反射定律、光的折射定律。
- 关键概念：反射、折射、全反射、临界角、透镜、成像规律。
- 核心仪器：平面镜、凸透镜、凹透镜。
- 分支2：物理光学
- 核心现象：光的干涉、光的衍射、光的偏振。
- 核心理论：光的波动说、光的粒子说、波粒二象性。
- 分支1：几何光学
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第五主干：近代物理初步
- 分支1：相对论简介
- 核心概念：狭义相对论的两个基本假设（相对性原理、光速不变原理）、质能方程
E = mc²。
- 核心概念：狭义相对论的两个基本假设（相对性原理、光速不变原理）、质能方程
- 分支2：量子论初步
- 核心概念：黑体辐射、光电效应、波粒二象性、概率波、不确定性关系。
- 核心方程：爱因斯坦光电效应方程
hν = W + ½mv²。
- 分支3：原子和原子核
- 原子结构：汤姆孙模型、卢瑟福核式结构模型、玻尔模型（能级跃迁）。
- 原子核：天然放射性、衰变（α、β、γ）、原子核的组成（质子、中子）、核能、核裂变、核聚变。
- 分支1：相对论简介
如何使用这份思维导图
- 打印出来：将这份大纲打印在一张大纸上，作为你的“物理地图”。
- 填充细节：在每个分支下，用不同颜色的笔写下：
- 定义：每个物理量的严格定义。
- 公式：所有相关的公式,并注明每个符号的物理意义和单位。
- 单位：国际单位制中的基本单位。
- 图像：画出
v-t图、F-x图等关键图像。 - 例题：写下典型的例题,并在旁边标注解题的关键步骤和易错点。
- 联系：用箭头或虚线连接相关概念，牛顿第二定律”和“动能定理”都联系着“力”与“运动状态改变”。
- 定期回顾：每周花一点时间，看着思维导图，尝试复述出每个分支的核心内容,这能极大地加深你的理解和记忆。
- 解题时使用：遇到难题时，先在思维导图中找到相关的知识点，然后沿着“概念-规律-公式”的路径去寻找突破口。
这份思维导图为你构建了一个清晰的物理知识框架，帮助你将零散的知识点串联起来，形成系统化的认知,祝你学习进步！
