PHYSICS / MATTER & INTERACTION

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。

11章内容
44个独立知识点
3条学习路径

junior

初中

现象、测量、实验和基础规律。

4 章 · 16 个知识点
MODULE 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。

长度、时间、质量与误差

长度、时间、质量与误差是“测量、运动与力”中的核心知识。用物理量和模型描述机械运动与相互作用。

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速度与运动图象

速度与运动图象是“测量、运动与力”中的核心知识。用物理量和模型描述机械运动与相互作用。

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力、弹力、重力和摩擦

力、弹力、重力和摩擦是“测量、运动与力”中的核心知识。用物理量和模型描述机械运动与相互作用。

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压强、浮力与简单机械

压强、浮力与简单机械是“测量、运动与力”中的核心知识。用物理量和模型描述机械运动与相互作用。

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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。
MODULE 02

声、光与热

理解波动、成像、物态变化和内能。

声音产生、传播和特性

声音产生、传播和特性是“声、光与热”中的核心知识。理解波动、成像、物态变化和内能。

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反射、折射、透镜与成像

反射、折射、透镜与成像是“声、光与热”中的核心知识。理解波动、成像、物态变化和内能。

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温度、物态变化与热传递

温度、物态变化与热传递是“声、光与热”中的核心知识。理解波动、成像、物态变化和内能。

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内能、热机与能源

内能、热机与能源是“声、光与热”中的核心知识。理解波动、成像、物态变化和内能。

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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。
MODULE 03

电与磁

建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

电荷、电流、电压与电阻

电荷、电流、电压与电阻是“电与磁”中的核心知识。建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

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欧姆定律和串并联电路

欧姆定律和串并联电路是“电与磁”中的核心知识。建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

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电功、电功率和家庭用电

电功、电功率和家庭用电是“电与磁”中的核心知识。建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

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磁场、电动机和发电机

磁场、电动机和发电机是“电与磁”中的核心知识。建立电路模型,理解电能、磁场和电磁联系。

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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。
MODULE 04

实验与科学探究

从问题、证据和误差评价实验结论。

控制变量、转换和等效方法

控制变量、转换和等效方法是“实验与科学探究”中的核心知识。从问题、证据和误差评价实验结论。

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数据表格与图象

数据表格与图象是“实验与科学探究”中的核心知识。从问题、证据和误差评价实验结论。

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重复测量和不确定度意识

重复测量和不确定度意识是“实验与科学探究”中的核心知识。从问题、证据和误差评价实验结论。

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实验故障与安全

实验故障与安全是“实验与科学探究”中的核心知识。从问题、证据和误差评价实验结论。

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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。

5 章 · 20 个知识点
MODULE 01

力学

由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

运动学、相互作用和牛顿定律

运动学、相互作用和牛顿定律是“力学”中的核心知识。由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

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曲线运动、万有引力和航天

曲线运动、万有引力和航天是“力学”中的核心知识。由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

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功、能量与动量守恒

功、能量与动量守恒是“力学”中的核心知识。由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

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振动、机械波与流体初步

振动、机械波与流体初步是“力学”中的核心知识。由质点模型、牛顿定律和守恒定律研究宏观运动。

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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。
MODULE 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。

静电场、电势与电容

静电场、电势与电容是“电磁学”中的核心知识。用场和电路两种观点理解电荷、电流与电磁相互作用。

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直流电路和实验

直流电路和实验是“电磁学”中的核心知识。用场和电路两种观点理解电荷、电流与电磁相互作用。

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磁场、带电粒子运动

磁场、带电粒子运动是“电磁学”中的核心知识。用场和电路两种观点理解电荷、电流与电磁相互作用。

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电磁感应、交流与电磁波

电磁感应、交流与电磁波是“电磁学”中的核心知识。用场和电路两种观点理解电荷、电流与电磁相互作用。

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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。
MODULE 03

热、光与近代物理

连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

分子动理论、气体和热力学定律

分子动理论、气体和热力学定律是“热、光与近代物理”中的核心知识。连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

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几何光学、干涉和衍射

几何光学、干涉和衍射是“热、光与近代物理”中的核心知识。连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

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光电效应与物质波

光电效应与物质波是“热、光与近代物理”中的核心知识。连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

原子、原子核和相对论初步

原子、原子核和相对论初步是“热、光与近代物理”中的核心知识。连接微观统计、波粒二象性和原子结构。

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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。
MODULE 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。

打点计时、传感器和数据拟合

打点计时、传感器和数据拟合是“物理实验与建模”中的核心知识。通过测量、图象和数学模型建立可检验的规律。

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电学测量和仪器选择

电学测量和仪器选择是“物理实验与建模”中的核心知识。通过测量、图象和数学模型建立可检验的规律。

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系统误差与随机误差

系统误差与随机误差是“物理实验与建模”中的核心知识。通过测量、图象和数学模型建立可检验的规律。

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量纲分析、近似和极限检验

量纲分析、近似和极限检验是“物理实验与建模”中的核心知识。通过测量、图象和数学模型建立可检验的规律。

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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。
MODULE 05

波动、光学与近代物理

理解波的传播、光的干涉衍射以及量子和相对论初步。

机械波与波动方程

机械振动在介质中传播形成波,介质质点只在平衡位置附近振动。

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波的干涉与衍射

相干波叠加形成稳定强弱分布,波遇障碍物或孔会偏离直线传播。

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光电效应

光照射金属使电子逸出,最大初动能取决于光频率而非光强。

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质能关系与相对论初步

相对论统一质量与能量,并修正高速运动中的时间、长度和动量关系。

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方法与边界:近代物理结论常来自经典模型失效边界,应明确实验事实。

competition

竞赛拓展

面向物理竞赛与大学物理先修。

2 章 · 8 个知识点
MODULE 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。

非惯性系、刚体与分析力学初步

非惯性系、刚体与分析力学初步是“竞赛力学与电磁学”中的核心知识。以微积分、矢量和更一般的模型扩展高中物理。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

流体、连续介质和振动耦合

流体、连续介质和振动耦合是“竞赛力学与电磁学”中的核心知识。以微积分、矢量和更一般的模型扩展高中物理。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

高斯定理、电势与边值问题

高斯定理、电势与边值问题是“竞赛力学与电磁学”中的核心知识。以微积分、矢量和更一般的模型扩展高中物理。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

电磁感应、暂态电路和磁介质

电磁感应、暂态电路和磁介质是“竞赛力学与电磁学”中的核心知识。以微积分、矢量和更一般的模型扩展高中物理。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

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。
MODULE 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。

热力学过程与统计观点

热力学过程与统计观点是“竞赛热光近代与实验”中的核心知识。研究热学、波动光学、近代物理和实验设计的综合问题。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

干涉、衍射、偏振和光学仪器

干涉、衍射、偏振和光学仪器是“竞赛热光近代与实验”中的核心知识。研究热学、波动光学、近代物理和实验设计的综合问题。

阅读概念解释、方法、案例、易错点与自检 →

相对论、量子和原子核初步

相对论、量子和原子核初步是“竞赛热光近代与实验”中的核心知识。研究热学、波动光学、近代物理和实验设计的综合问题。

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实验方案、不确定度与数据处理

实验方案、不确定度与数据处理是“竞赛热光近代与实验”中的核心知识。研究热学、波动光学、近代物理和实验设计的综合问题。

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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。