物理资料书

《信息、材料和能源》

一、知识概要

1．当导体中的电流迅速变化时，导体周围就会产生变化的电磁场，并向四周传播形成电磁波。光就是电磁波。电磁波可以在真空和介质中传播。电磁波在真空中的传播速度最快，为c＝3×108m/s。电磁波的波速、波长和频率之间的关系是：v＝λ·f。

广播电台、电视台和手机等发射出带有声音信号和图像信号的电磁波，再由收音机、电视机和手机接收，并声音和图像还原出来。实现了信号的无线传输。微波通信、卫星通信、光纤通讯和网络通信，是人类的信息之路越来越宽。

2．凡是能为人类提供能量的物质资源，都叫做能源。人类利用的能源主要有化石能源、生物质能、太阳能、风能、水能、核能等。按照获取方式可以分为一次能源和二次能源，按照可否再生分为可再生能源和不可再生能源。由于在生产活动中应用最多的化石能源是不可再生能源，作为新兴能源的太阳能和核能的开发利用越来越被人们所重视。

二、专题练习

㈠信息

1．(2010·昆明)下列关于电磁波的说法，不正确的是 ．．．

( )

A．电磁波只能在真空中传播

B．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s C．手机信号是通过电磁波传送的

D．波速、波长、频率的关系是c＝λf

2．(2010·盐城)美籍华人高锟在光

《信息、材料和能源》

一、知识概要

1．当导体中的电流迅速变化时，导体周围就会产生变化的电磁场，并向四周传播形成电磁波。光就是电磁波。电磁波可以在真空和介质中传播。电磁波在真空中的传播速度最快，为c＝3×108m/s。电磁波的波速、波长和频率之间的关系是：v＝λ·f。

广播电台、电视台和手机等发射出带有声音信号和图像信号的电磁波，再由收音机、电视机和手机接收，并声音和图像还原出来。实现了信号的无线传输。微波通信、卫星通信、光纤通讯和网络通信，是人类的信息之路越来越宽。

2．凡是能为人类提供能量的物质资源，都叫做能源。人类利用的能源主要有化石能源、生物质能、太阳能、风能、水能、核能等。按照获取方式可以分为一次能源和二次能源，按照可否再生分为可再生能源和不可再生能源。由于在生产活动中应用最多的化石能源是不可再生能源，作为新兴能源的太阳能和核能的开发利用越来越被人们所重视。

二、专题练习

㈠信息

1．(2010·昆明)下列关于电磁波的说法，不正确的是 ．．．

( )

A．电磁波只能在真空中传播

B．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s C．手机信号是通过电磁波传送的

D．波速、波长、频率的关系是c＝λf

2．(2010·盐城)美籍华人高锟在光

第一节 物质的状态 温度的测量

a．绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精；

b．绝对禁止用灯引燃另一只酒精灯；

c．用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹；

d．用外焰加热。 3.温度

1）．温度是表示物体冷热程度的物理量。

2）．温度计测量温度的基本原理： ——利用液体热胀冷缩的性质。

3）．温度计的基本构造： -—玻璃外壳、液体泡、毛细管、测温液体、表面刻度。

4）.温度单位——摄氏度（℃）的规定： a．表示所使用的温标是摄氏温标，由瑞典物理学家摄耳修斯首先规定。

b．以通常情况下冰水混合物的温度作为0度，以及1 个标准大气压下水沸腾

时的温度作为100度。

c．0度到100度之间等分为100等分，每一等分是摄氏温度的一个单位，叫做

1摄氏度。 d．摄氏温度用符号℃表示,读作“摄氏度” 例：“—8℃”，读作“负八摄氏度”或“零下八摄氏度”

5）.温度计的使用方法： （1）观察温度计的是量程（即测量范围）和分度值（一个小格代表的温度值）；

（2）将温度计的玻璃泡与被测量物体充分接触；

（3）当温度计的示数稳定后再读数，读数时温度计仍需和被测物体接触；

（4）读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

1．通常物质的三种状态是 、 、 ．物质处于何种状态

第四章 波动方程

描写任意时刻任意质点（质元）振动状态的函数方程叫波动方程，也叫波函数。波动方程或称波方程是一种重要的偏微分方程，它通常表述所有种类的波，例如声波，光波和水波。它出现在不同领域，例如声学，电磁学，和流体力学。波动方程的变种可以在量子力学和广义相对论中见到。

将平面简谐波方程对坐标求二次偏导，得

??x?l???2y?2??A2cos???t????0? 2???x??????将平面简谐波方程对时间求二次偏导，得

??x?l???2?2???A?cos???t???0? ??2???t???对比以上两式，得

?2y1?2y?22 2 ——波动方程 ?x??t

可以证明，上面方程的解即为沿x轴传播的波。

?2y1?2y简单证明波动方程2?2的通解为y(x,t)=f(x-?t)+?(x+?t) 2?x??t 第一项f(x-?t)描写了沿x轴正向以?传播的波。 第二项?(x+?t) 描写了沿x轴负向以?传播的波。

一般地，只要任意物理量满足上述波动方程，它一定能在空间中以波的形式传播。且?为波速。

第五章 波的能量

1.波的能量

所有波动都携带能量。例如，弹性媒质中的机械波把某处媒质质点的振动传给

一、教学目标

你如何理解科学素养?

物理课程目标分为哪几类？ 1.科学素养

（1）认识科学的本质、目的和局限性（如：掌握科学方法，运用理性思维，概括、综合和推断能力，理解理论和观察的作用）；

（2）认识技术的本质、目的和局限性，以及它们与科学的区别；

（3）了解科学和技术的实际运作方式，包括研究经费、科学实践的常规模式、科学研究与发展的关系；

（4）理解科学、技术、社会的相互关系，包括作为专家的科学家和技术人员在社会中的作用，以及相关的决策过程；

（5）对于科学语言及一些重要科学内容的基本训练；

（6）解释数据的基本能力，特别是解释与概率性和统计相关的数据的能力；

（7）领悟和使用技术信息、技术产品的能力，包括与高科技产品相关的“使用能力”； （8）获取科技信息的能力，对于从哪里、哪些人处可以得到与科学技术相关的信息和建有一定的理解。

2.高中物理课程标准（草案）规定的目标

了解物理学的基本规律与思考方法及其主要应用，为有关各专门科学之学习建立基础； 用实验方法考核物理现象间质与量的关系，使理论与实际一致； 通过物理学对自然的认识培养学生辨证唯物主义观点；

通过课外作业与活动，以增进学生的工作技能，并启发其创造力。 （1）知识与技能

学习

2-3 质量为16kg的指点在xOy平面内运动，受一恒力作用，力的分量为当t=0时，x=y=0，

fx=6N，fy=-7N，

vx=-2m/s,vy=0.求当t=2时质点的(1)位矢；

（2）速度。 （上册P85）

m?s?2 ay?ax?fx63??m168fym??716m?s?2

235vx?vx0??axdt??2??2??m?s?1084(1) 2?77vy?vy0??aydt??2??m?s?10168于是质点在2s时的速度 v??57i?j48m?s?1

11r?(v0t?axt2)i?ayt2j22(2) ?(?2?2?1?3?4)i?1(?7)?4j

28216137??i?jm482-12 设F合 = 7i-6j。（1）当一质点从原点运动到r=-3+4j+16k m时，求F所做的功；（2）

如果质点到r处时需0.6s，试求平均功率；（3）如果质点的质量为1kg，试求功能的变化 (1)由题知，F合为恒力， （上P86) ∴ A合=F·r=(7i-6j)·(-3i+4j+16k)

=-21-24=-45 J

必修1公式规律汇编

一、运动学

1.质点：一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.参考系：在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做 参考系。

对参考系应明确以下几点：

①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移

（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起

《测量》

1、物理量单位的词头 因素 1012 109 名称 太 符号 T 吉 G 106 兆 M 103 千 k 102 百 h 101 十 da 10-1 分 d 10-2 厘 c 10-3 毫 m 10-6 微 μ 10-9 纳 n 10-12 皮 p 2、测量的准确程度（准确度）由测量工具的最小分度值决定。 3、测量工具的选择由测量需要达到的要求决定。

4、测量误差是不能消除的。测量误差分为绝对误差和相对误差。 绝对误差=测量值—真实值；相对误差=

测量值—真实值×100%。

测量值根据误差产生的原因可分为系统误差和偶然误差。

减小误差的方法一般有：①选用较精密的测量工具；②改进测量原理和方法；③多次测量取平均值。

5、初中物理中应学会的测量：长度、时间、体积、面积、质量、密度、力、压强、做功、功率、机械效率、电流、电压、电阻、电功率、家庭电路的用电量、温度、物质的比热容等。 6、一些特殊的测量方法：如“累积法”、 “化曲为直法”、“等量替代法”等等。

例题：1、某同学测定出物体的长度的三组数据分别是2.001dm、2.004dm、2.003dm。则该物体的长度应记为 dm第二次测量中的正确值和估计值分别是

量子物理基础

基本内容

一．量子假说和光的量子性

1． 普朗克量子假说

频率为?的带电谐振子只能处于能量为一最小能量?的整数倍的状态，?=h?，h称为普朗克常数。在辐射或吸收能量时振子从这些状态之一跃迁到其它状态。

2． 光电效应、光子假说

(1)光电效应：光照射到金属表面，立刻有电子称为光子逸出金属的现象。 (2)爱因斯坦光子假说

光是粒子流，这种粒子称为光子，光子运动速度为c，对频率为?的单色

光的光子能量??h?，光的能流密度S决定于单位时间通过单位面积的光子数

N，即S?Nh?。

(3)光电子的产生和爱因斯坦光电效应方程

光照射到金属表面，一个光子被金属中的电子吸收，电子获得光子全部能量，一部分用以克服金属逸出功而离开金属表面形成光电子，因此爱因斯坦光电效应方程： h??式中

12mv?W 212

mv是光电子的最大初动能，W是金属逸出功，W?eU，U是该金属2

的逸出电位。

单位时间产生的光电子数应随能流密度S的增加而增加，光电子最大初动

121

能与入射单色光的频率成线性关系，即

12mv?h??W，当入射频率2???0?U0（红限频率）时不发生光电效应。

(4)光电效应实验——鉴

杠 杆

考试要求

基本要求 杠杆的定义、五要素、 杠杆的基本概念 力臂的画法 杠杆的平衡条件 杠杆的应用

内容 略高要求 杠杆的分类 较高要求 杠杆平衡的动态分析、动力的 其他有关杠杆平衡 极值问题、有关杠杆平衡的基本计算 条件的应用 生活中对杠杆 杠杆平衡的实验 知识的应用 知识点1 杠杆的基本概念

在日常生活中，我们经常会用到下面的工具，其实它们就是杠杆．

1．定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆．

说明：“硬棒”不一定是棒，在这里它泛指有一定长度的，在外力的作用下几乎不发生形变的一切 物体．因此，实际杠杆的外形多种多样，可以是直的，可以是弯曲的，可以是方的，可以是圆的 但不管它的外形如何，作为杠杆时都具有共同的特点；①有一个固定点，在物体转动时，这点是静止不动的；②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变；③受到动力和阻力作用．例如：剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等． 2．杠杆的五要素：

A．支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示） B．动力：使杠杆转动的力（常用F1表示）

C．阻力：阻碍杠杆转动的力（常用F2表示）

D．动力臂：从支点到动力作用线的距离（常用L1表示）

E．阻力臂：从支点到阻