物理知识体系

从模型、实验和守恒定律理解运动、能量、电磁、热、光与现代物理。

10章内容3条学习路径

每章均包含核心内容和方法边界,所有结果直接展示在页面中。

JUNIOR

初中

现象、测量、实验和基础规律。

4 章
01

测量、运动与力

用物理量和模型描述机械运动与相互作用。

本章内容

  • 长度、时间、质量与误差
  • 速度与运动图象
  • 力、弹力、重力和摩擦
  • 压强、浮力与简单机械
方法与边界作受力图只画研究对象受到的力,不能把“运动方向”当成一个力。
02

声、光与热

理解波动、成像、物态变化和内能。

本章内容

  • 声音产生、传播和特性
  • 反射、折射、透镜与成像
  • 温度、物态变化与热传递
  • 内能、热机与能源
方法与边界凸透镜成像规律应结合光路和物距,而不是只背口诀。
03

电与磁

建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

本章内容

  • 电荷、电流、电压与电阻
  • 欧姆定律和串并联电路
  • 电功、电功率和家庭用电
  • 磁场、电动机和发电机
方法与边界连接电表前先判断种类、量程、正负接线和串并联关系。
04

实验与科学探究

从问题、证据和误差评价实验结论。

本章内容

  • 控制变量、转换和等效方法
  • 数据表格与图象
  • 重复测量和不确定度意识
  • 实验故障与安全
方法与边界“多次测量”可能用于减小随机误差,也可能用于寻找规律,目的要区分。

SENIOR

高中

必修 1—3与选择性必修 1—3的系统物理。

4 章
01

力学

由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

本章内容

  • 运动学、相互作用和牛顿定律
  • 曲线运动、万有引力和航天
  • 功、能量与动量守恒
  • 振动、机械波与流体初步
方法与边界选参考系并建立坐标轴后再列方程;分过程问题要检查状态衔接。
02

电磁学

用场和电路两种观点理解电荷、电流与电磁相互作用。

本章内容

  • 静电场、电势与电容
  • 直流电路和实验
  • 磁场、带电粒子运动
  • 电磁感应、交流与电磁波
方法与边界洛伦兹力不做功,但可改变速度方向;能量变化通常来自电场或其他力。
03

热、光与近代物理

连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

本章内容

  • 分子动理论、气体和热力学定律
  • 几何光学、干涉和衍射
  • 光电效应与物质波
  • 原子、原子核和相对论初步
方法与边界热力学第一定律的正负号必须先声明约定,并保持全过程一致。
04

物理实验与建模

通过测量、图象和数学模型建立可检验的规律。

本章内容

  • 打点计时、传感器和数据拟合
  • 电学测量和仪器选择
  • 系统误差与随机误差
  • 量纲分析、近似和极限检验
方法与边界拟合直线的斜率只有结合坐标定义与单位后才有物理意义。

COMPETITION

竞赛拓展

面向物理竞赛与大学物理先修。

2 章
01

竞赛力学与电磁学

以微积分、矢量和更一般的模型扩展高中物理。

本章内容

  • 非惯性系、刚体与分析力学初步
  • 流体、连续介质和振动耦合
  • 高斯定理、电势与边值问题
  • 电磁感应、暂态电路和磁介质
方法与边界竞赛建模要先列尺度、约束和近似;复杂计算前可用量纲与极限情形排错。
02

竞赛热光近代与实验

研究热学、波动光学、近代物理和实验设计的综合问题。

本章内容

  • 热力学过程与统计观点
  • 干涉、衍射、偏振和光学仪器
  • 相对论、量子和原子核初步
  • 实验方案、不确定度与数据处理
方法与边界实验竞赛结论要给出有效数字和不确定度,不能只报告计算器输出。