物理工具箱

美国高中物理教材第一章：物理工具箱思维导图，物理学是科学的一个分支,研究的是与物理世界相关的问题，能量、物质以及它们之间的相互关系。

物理工具箱

• 1.1数学和物理学
  • 物理学定义
    • 物理学是科学的一个分支,研究的是与物理世界相关的问题，能量、物质以及它们之间的相互关系
  • 物理学中的数学
    • 数学是物理学研究中的一种重要的工具
    • 建立数学（数学方程）的思想
    • 用数学来检验运算的合理性
  • SI单位制（国际单位制）
    • 基本量
      • 最初是用直接量度的结果来定义，其基本单位和符号分别为：基本单位和符号分别为：长度m、质量kg、时间s、热力学温度K、物质的量mol、电流A、发光强度cd。
    • 导出单位
      • 基本单位组合起来得到
  • 量纲分析
    • 定义
      • 把单位作为代数量,与其他物理量一样进行运算分析的方法
    • 意义
      • 对单位合理性的分析，常常可以用以检查大难是否正确
      • 检查单位之间的换算因子是否正确
  • 有效数字
    • 定义
      • 测量值中有用的数字
  • 科学方法
    • 基本要点
      • 用观察、做实验、创建模型或提出理论来解释结果，或作出新的预测。
    • 假设
      • 一种关于变量是如何彼此关联的猜测
    • 模型
      • 模型用于解释现象，科学模型是建立在实验的基础上的,而且这个模型会随着时间的推移不断变化
    • 科学定律
      • 科学定律是通过总结自然现象而得到的一种自然规律,是用来描述自然界的某种存在模式的
    • 科学理论
      • 科学理论是建立在很多观测现象的基础上,且有相关实验证明的一种解释说明。理论可以解释定律
• 1.2测量
  • 定义
    • 未知量与某一标椎的比较
  • 精确度
    • 测量的确切程度（取决于测量的仪器和技术）
  • 准确度
    • 测量值与真实值的相似程度
    • 二点校准法
  • 先进的测量技术
    • 正确使用仪器
    • GPS测量珠穆朗玛峰高度
    • 激光测量地月距离
• 1.3作图
  • 识别变量
    • 自变量
      • 在实验中被改变或被操纵的因素
    • 因变量
      • 随着自变量的变化而发生相应改变的因素
  • 作图法
    • 意义
      • 作图法是一种分析数据的有效方法，它可以显示出因变量是如何随着自变量的变化而变化的
    • 最佳拟合线
      • 定义
        • 尽可能地接近各个数据的线
      • 意义
        • 最佳拟合线比图上的任何一个数据点更适合作为进行预测的模型
  • 线性关系
    • 最佳拟合线为直线
    • 两个变量间的线性关系
      • y＝mx＋b
  • 非线性关系
    • 最佳拟合线为曲线，即最佳拟合曲线
    • 两个变量间的线性关系
      • 二次方关系
        • y=ax²+bx+c
      • 反比关系
        • 
  • 预测
    • 预测系统的动向