物理常识

物理常识的思维导图，汇总了波、力学、能量转化和物态变化、能源 的重点难点，大家也可以用于备考复习。

物理常识

• 波
  • 概念
    • 波是振动的传播
    • 机械振动的传播是机械波，包括声波、水波、地震波等
    • 电磁振动的传播是电磁波，包括光波、无线电波、x射线等
  • 特点
    • 波的运动具有周期性
    • 在一个振动周期内传播的距离称为波长。一秒内出现的完整周期数量称为频率，单位为Hz
  • 特有现象
    • 干涉
      • 两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象
      • 肥皂泡、油膜表面的彩色条纹
    • 衍射
      • 波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象
      • 泊松亮斑、单缝衍射
  • 常见波
    • 可见光
      • 光的直线传播
        • 光在均匀介质中或在真空中沿直线传播
        • 常见现象如小孔成像、影子
        • 真空中光的传播速度是宇宙中最快的速度，约为30万公里每秒
      • 波长和频率成反比，波长越长，则波动性越明显，波长越短，则粒子性越明显
      • 波长最长是红光，波长最短是紫光
      • 光的反射
        • 光射到介质的表面，被反射回原介质的现象
        • 平面镜，如水中倒影，平面镜成像，潜望镜
        • 凸面镜，如机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜
        • 凹面镜，如太阳灶、手电筒反射面
      • 光的折射
        • 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向
        • 池水“变浅”，筷子“弯折”，海市蜃楼以及三棱镜色散等
        • 凸透镜，如放大镜、显微镜、老花镜、投影仪等
        • 凹透镜，如近视眼镜等
      • 光的散射
        • 光束通过不均匀介质时，部分光束将偏离原来方向而分散传播的现象
        • 红光常被用作指示灯
    • 电磁波
      • 麦克斯韦推断可能存在电磁波，赫兹通过实验证实电磁波的存在
      • 电磁波在真空中的传播速度等于光速
      • 无线电波
        • 通信和广播
        • 微波炉
      • 红外线
        • 波长比无线电短，比可见光长
        • 所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射要比冷物体的强
        • 家用电器的遥控器、红外夜视仪和红外测温仪
      • 可见光
        • 红光是可见光中波长最长，频率最小
        • 紫光是可见光中波长最短、频率最大
      • 紫外线
        • 消毒和验钞，促进皮肤合成维生素D（促进钙吸收）
      • X射线
        • 伦琴射线
        • 能量较高，穿透力较强
        • 无损探伤和X光检测人体内脏和骨骼
        • 消毒效率更高
      • γ射线
        • 能量高，穿透力强
        • 用于治疗肿瘤的伽马刀
    • 声波
      • 声波是由物体振动产生的，是机械波的一种
      • 真空没有物质，因此不能传声
      • 声波在固体、液体、气体中的传播速度依次降低
      • 声速340m/s
      • 声音的特性
        • 音调
          • 频率来衡量，振动快音调高
          • 频率＜20hz：次声波；20~20000hz为可闻声；＞20000hz为超声波
        • 响度
          • 物体振幅大响度大
          • 提高响度
            • 共振
          • 降低响度
            • 吸收能量
              • 疏松多孔的结构
            • 抵消声波
        • 音色
          • 不同材料、不同结构
      • 声波的反射
        • 空谷回声
      • 声波的衍射
        • 未见其人，先闻其声
      • 应用
        • 超声波应用
          • 声呐、B超、超声波清洗
        • 次声波应用
          • 确定火山、地震等活动的方位和强度
• 力学
  • 四大基本作用力
    • 强力、弱力、引力、电磁力
  • 牛顿力学三大定律
    • 成立的条件是低速宏观状态下
    • 第一定律：任何物体都要保持匀速直线运动或者静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止，也称惯性定律。
    • 第二定律：物体的加速度和作用力成正比，跟质量成反比
    • 第三定律：相互作用的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
  • 万有引力定律
    • 引力大小与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比
  • 常见的力
    • 重力
      • 物体由于地球的吸引而受到的力叫重力
      • 公式：G=m×g
    • 摩擦力
      • 阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力
      • 分为静摩擦力和动摩擦力
      • 最大静摩擦力要大于动摩擦力
      • 增大摩擦的方法
        • 增加物体表面粗糙度、加大垂直压力
      • 减小摩擦的方法
        • 使物体表面光滑、减小垂直压力等
    • 浮力
      • 浸在液体或气体里的物体，受到的液体或气体对它竖直向上的力，大小等于排开的液体或者气体受到的重力
      • F浮＝p液×g×V排
      • vs 表面张力
    • 压强
      • 物体所受的压力与受力面积之比，单位为Pa
      • 增大压强：推土机推土铲刃
      • 减小压强：书包宽背带、铁轨下铺放枕木
      • 液体压强：P＝p×g×h
      • 大气压强
        • 马德堡半球实验证实了大气压强的存在，标准大气压为1.01325×10^5Pa
        • 大气压强应用：虹吸管、吸附式挂钩、高压锅
• 能量转化和物态变化
  • 机械能
    • 动能
      • 物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和运动速度有关
      • 计算公式：E=1/2m×v^2
    • 重力势能
      • 物体由于受到重力，并处在一定高度时所具有的的能叫做重力势能
      • 计算公式：E=m×g×h
    • 弹性势能
      • 物体由于发生弹性形变而具有的能
      • E＝1/2k×x^2
    • 机械能是守恒的
  • 热能与物态变化
    • 热能
      • 物体内大量微观粒子的不规则运动叫做热运动
      • 温度越高，热运动则越剧烈
      • 热运动的物体具有热能或者内能
      • 绝对零度的物体没有内能（-273.15℃）
      • 分子热运动的典型现象是分子扩散
      • 比热容：单位质量的某种物质，温度升高1℃时吸收的热量
      • 常见比热容较大的物质有水，较小的有铝、铁、铜等金属
    • 物态变化
      • 熔化
        • 固态变为液态
          • 吸热
            • 冰变成水
      • 凝固
        • 液态变为固态
          • 放热
            • 水变成冰
      • 汽化
        • 液态变为气态
          • 吸热
            • 水蒸发
      • 液化
        • 气态变为液态
          • 放热
            • 露水、“白气”
      • 升华
        • 固态变为气态
          • 吸热
            • 樟脑丸变小、钨丝变细、干冰挥发
      • 凝华
        • 气态变为固态
          • 放热
            • 霜、冰花、白炽灯变黑
• 能源
  • 产生的方式
    • 一次能源
      • 煤炭、石油、天然气、可燃冰、太阳能、风能、核能
    • 二次能源
      • 柴油、汽油、电能
  • 化石能源
    • 产生
      • 远古时期动植物
      • 根源是太阳能
    • 分类
      • 煤炭
        • 干馏
          • 化学变化
        • 焦炭、煤焦油等
      • 石油
        • 分馏
          • 物理变化
        • 汽油、柴油、煤油、沥青等
      • 天然气
        • 主要成分为甲烷
  • 是否可循环
    • 不可循环
      • 煤炭、石油、天然气、可燃冰、核能
    • 可循环
      • 太阳能、风能、海洋能、水能、生物质能
  • 利用成熟度
    • 常规能源
      • 煤炭、石油、天然气、水能
    • 新能源
      • 核能、太阳能、风能、海洋能、地热能、可燃冰