高中物理

第一篇：高中物理

19、影响结构的稳定性的主要因素：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状；20、影响结构的强度的主要因素：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式；

21、结构的类型：实体结构（外力分布在整个体积中）、框架结构（支撑空间而不充满空间）、壳体结构（外力作用在结构体的表面上）；

22、经典结构设计的欣赏与评价：从技术与文化两个角度进行；第六章：

23、小铁锤的锤头加工流程图：下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝 →倒角→淬火→电镀；

24、小铁锤的锤柄加工流程图：下料→磨削圆头 →板牙套丝→电镀；第七章：

25、系统的五个基本特性：整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性；

26、系统分析的主要原则：整体性原则、科学性原则、综合性原则；

27、构成系统必须具备的三个条件（1）至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统，（2）要素（部分）之间互相联系、互相作用，按照一定方式形成一个整体，（3）整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的；第八章：

28、控制按人工干预来分：人工控制、自动控制，按执行部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制；

29、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈；在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素； 30、开环控制系统方框图：控制量输入量—→控制器—→执行器——→被控对象——→输出量闭环控制系统方框图：

第二篇：高中物理

高中物理

一、振动和波公式

1.简谐振动F=-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角θ<100;l>>r｝

3.受迫振动频率特点：f=f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用

5.机械波、横波、纵波

6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中)0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)

8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大

9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之，减小

1二、冲量与动量公式

1.动量：p=mv {p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝

2.冲量：I=Ft {I:冲量(N s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝

3.动量定理：I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo，是矢量式}

4.动量守恒定律：p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

5.弹性碰撞：Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)

9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}

1三、力的合成与分解公式

1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1>F2)

2.互成角度力的合成：

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)

1四、运动和力公式

1.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0，推广 {正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重：FN>G，失重：FN

6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子

1五、匀速圆周运动公式

1.线速度V=s/t=2πr/T

2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率：T=1/f

6.角速度与线速度的关系：V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);频率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);转速(n)：r/s;半径(r):米(m);线速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

1六、平抛运动公式

1.水平方向速度：Vx=Vo

2.竖直方向速度：Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot

4.竖直方向位移：y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2，合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g

1七、竖直上抛运动公式

1.位移s=Vot-gt2/2

2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs

4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

1八、自由落体运动公式

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh

1九、匀变速直线运动公式

1.平均速度V平=s/t(定义式)

2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2

6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0｝

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

1十、原子和原子核公式

1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)

2.原子核的大小：10-15～10-14m，原子的半径约10-10m(原子的核式结构)

3.光子的发射与吸收：原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁｝

4.原子核的组成：质子和中子(统称为核子)，{A=质量数=质子数+中子数，Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数｝

5.天然放射现象：α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〕

6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J)，m:质量(Kg)，c:光在真空中的速度｝

7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时，ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时，算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV｝。

十一、电磁振荡和电磁波公式

1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz)，T:周期(s)，L:电感量(H)，C:电容量(F)｝

2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s，λ=c/f {λ:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率｝ 1

十二、交变电流公式

1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻)〕

6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

十三、电磁感应公式

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)｝

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值｝

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

十四、磁场公式

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T=1N/Am

2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

十五、恒定电流公式

1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝

2.欧姆定律：I=U/R {I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝

3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝

4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝

5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝

6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝

7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)

电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+

电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3

功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻

电流表内接法

电压表示数：U=UR+UA

电流表外接法：

电流表示数：I=IR+IV

Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真

Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx<

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp 1

十六、电场公式

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝

5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

6.电场力：F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝

9.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝

10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数)

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m 1

十七、能量守恒定律公式

1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m)2｝

3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

4.分子间的引力和斥力(1)r10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出｝

6.热力学第二定律

克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性);

开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出｝

7.热力学第三定律：热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)1

十八、气体的性质公式

1.气体的状态参量：

温度：宏观上，物体的冷热程度;微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志

热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273 {T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)｝

体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3=103L=106mL

压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：

1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

2.气体分子运动的特点：分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱;分子运动速率很大

3.理想气体的状态方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量，T为热力学温度(K)}

初中物理

一、速度公式

火车过桥（洞）时通过的路程s＝L桥＋L车

声音在空气中的传播速度为340m/s

光在空气中的传播速度为3×108m/s

二、密度公式

(ρ水＝1.0×103 kg/ m3)

冰与水之间状态发生变化时m水＝m冰 ρ水＞ρ冰 v水＜v冰

同一个容器装满不同的液体时，不同液体的体积相等，密度大的质量大

空心球空心部分体积V空＝V总－V实

三、重力公式

G＝mg(通常g取10N/kg，题目未交待时g取9.8N/kg)

同一物体G月＝1/6G地 m月＝m地

四、杠杆平衡条件公式

F1l1＝F2l2 F1 /F2＝l2/l1

五、动滑轮公式

不计绳重和摩擦时F＝1/2(G动＋G物)s＝2h

六、滑轮组公式

不计绳重和摩擦时F＝1/n(G动＋G物)s＝nh

七、压强公式（普适）

P＝F/S固体平放时F＝G＝mg

S的国际主单位是m2 1m2 ＝102dm2 ＝106mm2

八、液体压强公式P＝ρgh

液体压力公式F＝PS＝ρghS

规则物体（正方体、长方体、圆柱体）公式通用

九、浮力公式

（1）F浮＝F’－F(压力差法)

（2）F浮＝G－F(视重法)

（3）F浮＝G(漂浮、悬浮法)

（4）阿基米德原理：F浮=G排＝ρ液gV排（排水法）

十、功的公式

W＝FS把物体举高时W＝GhW＝Pt

十一、功率公式

P＝W/tP＝W/t=Fs/t=Fv（v＝P/F）

十二、有用功公式

举高W有＝Gh水平W有＝FsW有＝W总－W额

十三、总功公式

W总＝FS(S＝nh)W总＝W有/ηW总＝ W有＋W额 W总＝P总t

十四、机械效率公式

η＝W有/W总

η＝P有/ P总

（在滑轮组中η＝G/Fn）

（1）η＝G/ nF(竖直方向)

（2）η＝G/(G＋G动)(竖直方向不计摩擦)

（3）η＝f / nF(水平方向)

热学部分

十五、热学公式

C水＝4.2×103J/(Kg·℃)

1.吸热：Q吸＝Cm(t－t0)＝CmΔt

2.放热：Q放＝Cm(t0－t)＝CmΔt

3.热值：q＝Q/m

4.炉子和热机的效率： η＝Q有效利用/Q燃料

5.热平衡方程：Q放＝Q吸

6.热力学温度：T＝t＋273K

7.燃料燃烧放热公式Q吸＝mq或Q吸＝Vq(适用于天然气等)

电学部分

1.电流强度：I＝Q电量/t

2.电阻：R=ρL/S

3.欧姆定律：I＝U/R

4.焦耳定律：

（1）Q＝I2Rt普适公式)

（2）Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R(纯电阻公式)

5.串联电路：

（1）I＝I1＝I2

（2）U＝U1＋U2

（3）R＝R1＋R2

（4）W＝UIt＝Pt＝UQ(普适公式)

（5）W＝I2Rt＝U2t/R(纯电阻公式)

（6）U1/U2＝R1/R2(分压公式)

（7）P1/P2＝R1/R2

6.并联电路：

（1）I＝I1＋I2

（2）U＝U1＝U2

（3）1/R＝1/R1＋1/R2 [ R＝R1R2/(R1＋R2)]

（4）I1/I2＝R2/R1(分流公式)

（5）P1/P2＝R2/R1

7.定值电阻：

（1）I1/I2＝U1/U2

（2）P1/P2＝I12/I22

（3）P1/P2＝U12/U22

8.电功：

（1）W＝UIt＝Pt＝UQ(普适公式)

（2）W＝I2Rt＝U2t/R(纯电阻公式)

9.电功率：

（1）P＝W/t＝UI(普适公式)

（2）P＝I 2R＝U2/R(纯电阻公式)

常用物理量

1.光速：C＝3×108m/s(真空中)

2.声速：V＝340m/s(15℃)

3.人耳区分回声：≥0.1s

4.重力加速度：g＝9.8N/kg≈10N/kg

5.标准大气压值：760毫米水银柱高＝1.01×105Pa

6.水的密度：ρ＝1.0×103kg/m3

7.水的凝固点：0℃

8.水的沸点：100℃

9.水的比热容：C＝4.2×103J/(kg·℃)

10.元电荷：e＝1.6×10-19C

11.一节干电池电压：1.5V

12.一节铅蓄电池电压：2V

13.对于人体的安全电压：≤36V（不高于36V）

14.动力电路的电压：380V

15.家庭电路电压：220V

16.单位换算：

（1）1m/s＝3.6km/h

（2）1g/cm3＝103kg/m3

（3）1kw·h＝3.6×106J

中国科学院院长路甬祥院士指出，在科学发展中解决问题是重要的，而提出重要的科学问题似乎更关键；有时一个重要科学问题的提出甚至能够开辟一个新的研究领域和研究方向。美国教学法专家斯特林·卡尔汉认为:提问是教师促进学生思维！评价教学效果以及推动学生实现预期目标的基本控制手段。可见在课堂教学中，提问同样占有非常重要的地位与作用。但在实际的物理课堂教学中，对某一教学内容，教师虽然一堂课中也提出许多问题，但却忽视了提问的策略，即在提问时对提什么问题才符合学生的认知水平？如何提问才有效？为什么要这么进行提问？不太关注，常常使提出的问题过于抽象化！书面化！形式化，以至于不能起到很好达到相应的教学目标。所以笔者认为有必要对物理课堂教学中有效提问的策略做一些探讨。

1．有效提问的涵义

关于课堂教学中的有效提问的涵义，目前主要有以下几种观点:有效提问是引发学生心理活动，促进思维能力发展的一种方法和手段，是成功教学的基础；有效提问是课堂教学过程中教师与学生之间一种相互交流与互动！传递与反馈的桥梁与导航，它将教师的意图传达给学生，又将学生的学习反馈给教师；有效提问即为理解而提问，让学生开动脑筋。

新课程追求的是以问题为纽带的课堂教学，提倡让学生带着问题走进教室，带着问题走出教室。新课程课堂评价由注重结果性转向过程性评价，由关注教师的教学行为转向师生的互动交往，由关注学生回答转向关注学生提出问题！质疑问题。新课程要求教师在物理课堂教学中要善于提问，教师要充分发挥提问的功能。通过提问，激发学生的兴趣，驱使学生积极思考，参与学习过程，去寻求解决问题的答案，在积极寻求答案的过程中学生就逐渐地学会了建构知识，理解知识！领会知识，运用知识或许还会发现一些新的问题。

所以在新课程理念下，物理课堂教学中的有效提问应该有新的内涵。本文中的有效提问是指在课堂教学过程中提出的问题能引发学生的心理活动，促进学生物理思维能力发展，实现教学目标，并通过师生互动动态生成新的问题的一种教学活动方式。

2．学生学习高中物理的思维障碍分析

学生在学习物理时的思维障碍是怎样产生的呢？研究者归纳为:其一，学习物理受自身的心理认知水平和生活经验制约；其二，学习物理还受学习内容的概括性！抽象性的制约。由于高中物理知识具有高度的概括性和抽象性，学生在学习时若不能真正把握知识的内涵！联系及其区别，则在运用物理知识进行物理思维时往往会产生一些思维障碍，出现各种各样的错误，如学生结果可能正确，也可能错误。因此，无论是课内还是课外，均要创设良好的学生主动学习！积极参与的教学活动氛围，建立平等的师生关系，采用民主型的教学方式，鼓励学生独立思考！大胆猜测。中学生的知识和经验有较大的局限性，直觉思维能力正处于萌发阶段，有的猜想或假说是很幼稚的，甚至是错误的，我们要满腔热情地加以爱护！引导；否则会扑灭非常可贵的直觉顿悟的火花，挫伤学生求知的欲望，抑制直觉思维能力的发展。

作为思维的一种形式，直觉思维还孕育着创造思维的萌芽，它是创造性人才必备的思维品质。中学生在物理学习中充分认识直觉思维的作用，结合教材内容，有意识地加强直觉思维能力的训练，不仅能进一步完善知识结构！开阔思路，而且能充分释放创造精神，提升学习能力。

学习前潜在的错误观念对学生学习思维的干扰，相近的物理概念的混淆对物理概念混淆不清，物理方法的类比不当引起的推理结果错误，将物理公式数学化造成的思维偏差，将概念内涵与外延的模糊不清形成乱套公式或规律的张冠李戴等。所以物理教师在课堂教学中要努力研究学生的实际心理特点与现有知识水平需要，针对学生学习高中物理的思维障碍特点，要善于采用恰当的策略进行有效提问，这样才能有效地实现教学目标，提高课堂教学效果。

3．高中物理课堂教学中有效提问的策略 3.1问题生活化策略

新课程提倡课程的内容要贴近学生的生活，所谓问题生活化策略是将问题置于现实的生活情境之中，从而激发学生作为生活主体参与活动的强烈愿望，同时将教学的目的！要求转化为学生作为生活主体的内在需要，让他们在生活中学习，在学习中更好地生活，从而获得有鲜活的知识，并使情操得到真正的陶冶。

在学生的生活中，每时每刻都在与自然界！社会发生联系，许多问题的背后都隐藏着使学生心存疑惑！充满好奇的物理问题。如在关于牛顿运动定律的应用课中，常常遇到如下的典型习题:有一辆汽车原来做匀速直线运动，突然遇到紧急情况刹车，已知汽车质量m，汽车刹车过程的制动力恒为f，设驾驶员的反应时间为t0，问从驾驶员发现情况到完全停车，共经过多少距离？若将这一习题改成:某一特殊路段的速度规定不能超过40km/h，有一辆卡车遇紧急情况刹车，车轮抱死滑过一段距离后停止。交警测得刹车过程中在路面擦过的痕迹长度是14m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与地面的动摩擦因数是0.7。假如你是一位交警，请你来陈述该卡车是否超速行驶。

很显然，后一种提问比前一种提问有效，它将问题置于真实的生活情境中，让学生觉得物理就在自己的身边，体会到物理知识在生活中的应用价值，这样有利于激发学生学习的的兴趣，学习时易于理解和接受。

3.2问题搭桥策略

搭桥策略是指教师为使学生对当前问题做进一步理解的需要，事先把复杂的学习任务逐步深入地加以分解，以便学生能自行构建知识体系和物理思维来达到教学目的而采用的一种行为活动。在教学中采用这种策略进行有效提问，有利于学生的思维能力培养与知识的意义构建，教师的作用是搭桥引领探求知识结论的方向，而不是把答案都告诉学生。如一位教师在教牛顿第一定律中关于“力与运动”关系的提问教学片断(图1)，教师演示。

演示(1)：一辆车(有轮子，正放)静止在水平桌面上，用力推车运动一段时间后停止用力。

演示(2)：一辆车(轮子朝上，倒放)静止在水平桌面上，用力推车运动一段时间后停止用力。

教师提问

提问1：谁能描述刚才这两个实验中的现象？根据你看到的现象，你什么想法？请说明理由。

提问2：如果将小车放在在水平气垫导轨上来做实验，请同学们猜想以下结果会怎样呢？

演示(3)：一辆车(有轮子，正放)静止在水平气垫导轨上，用力推车运动一段时间后停止用力。

提问3：:如果老师将水平气垫导轨再加长一点，那小车的运动情况将会怎样呢？提问4：如果水平气垫是光滑的，而且很长很长，同学们推理一下，小车的运动情况又将会怎样呢？

提问5：你现在认为/力是维持运动的原因，有力物体必运动，没有力的作用，物体将会停止。这个观点对吗？你现在能描述力与运动之间的关系吗？

从以上教学片断可以看出，这样的提问很有效。教师教学过程中并没有告诉学生“运动与力”的关系。而是先把这个问题进行分解，然后通过提问层层深入，逐步搭建问题桥梁，让学生能顺藤摸瓜，自主寻求答案，得出结论，从而培养了学生的思维能力。所以在物理课堂教学中教师要善于采用搭桥策略进行有效提问，促使学生通过自己的思考获取知识，这比我们自己从嘴里说出来的要深刻，而且更具有说服力。

3.3以问引问策略

教育的真正目的就是让人不断地提出问题！思索问题。以“问”引“问”策略，就是要发挥有效提问的这种功效作用。我觉得课堂教学中教师有效提问的最高价值性应该就在于此。这里的以“问”引“问”策略中的第一个/问0是指教师提出问题，第二个“问”是指学生发现问题！提出问题，即以“问”引“问”指的是教师提出问题能引导或指引学生发现问题！提出问题。

下面是教师A利用科学探究法研究“电磁感应现象的产生条件”的教学片段。在初中我们知道，当一部分导体在闭合电路中做切割磁感线时，就能够产生感应电流，今天同学们亲自研究一下。除了这种方法外，还有没有另外的利用磁场产生电流的方法呢？

请大家选用桌上的实验器材，两个同学一组，共同探究利用磁场怎样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中(表1)。

接着让学生进入探究阶段，学生探究完毕后收集记录表，挑选几张有代表性的记录表，进行总结分析得出感应电流产生的原因。我们在听课的过程中发现这样的现象，所有的学生都积极地参与了探究过程，但许多学生因为不会对探究的结果进行分析与下结论，有一部分学生为了应付老师，把教材上的答案填写在在记录表中，并不是自己探究的结果。也有一部分学生由于时间不够来不及研究，所以没有完成记录表。这种教学生成是我们不愿看到的。

不难看出，教师A把课本上的课堂演示实验改成随堂探究实验，在课堂上重视利用科学探究的方法进行物理教学，注重结论的获得与描述，这是一大亮点，但却没有提出合适的问题来引导学生参与具体探究，忽视了诱发学生发现问题并提出问题的重要性，从而导致了学生在实验中就会缺乏问题意识，探究的效果不理想。

可见，课堂教学中教师提问的意义不仅在于提出的问题能引起学生思考，而且还在于它能引导学生敢于去发现！提出问题，培养创新意识，最终把学生引上创造之路。创新教育理论表明，学习者不断地质疑！发现新的问题的过程中，创新意识与创新能力也就得到培养，发现新的问题是问题提出以后所引发的新的价值，因为发现新的问题比提问更富有创造性。此外教师还应鼓励学生大胆质疑，提出问题，并对他们提出的问题给予积极评价。当学生还不会提出有价值的问题时，教师应多鼓励他们，树立他们的信心与勇气，并在方法上给予点拨或引导。如果课堂上提出的问题由于时间限制解决不了的问题，也可在课后继续探究。这样做既解决了学生提出的问题，又让他们体会到获取成功的快乐。这种成功感也会驱使他们有进一步求知的愿望。如果只是刻意追求让学生自己发现和提出问题，将不引领学生思考问题的方向，会容易导致放任自流或作秀的形式主义。

总之，在物理课堂中教师的有效提问不仅仅在于“问”，而更重要是在于采用合适的策略进行提问。物理教师在教学过程中若能根据学生的实际采用上述相应的策略达到有效提问的目的，则能够点燃学生思维的火花，启发学生积极！主动展开思维活动，使物理课堂中不断地动态生成新的问题。只有这样，才能充分发挥有效提问的教学真正功效，促进学生物理思维的发展与创新能力的培养，有效提高课堂教学的质量。

第四篇：高中物理论文

生活中几种发光现象的基本物理原理及其比较

摘要：运用电磁波、热辐射等物理学知识对生活中常见的白炽灯的发光现象进行了解释，运用光子、电子、电磁波、能级、能带等物理学知识对生活中常见的荧光灯、LED的发光现象进行了解释，并最终对比了三种发光现象，得到了它们的不同。

关键词：光子、电磁波、白炽灯、频率、热辐射、能级、能带、荧光、荧光灯、PN结、LED.导语:生活中常见的人造光源有白炽灯、荧光灯与LED灯，那么这几种发光现象的原理是什么？它们之间又有什么不同呢？

一、背景知识：

1、光子：

原始称呼是光量子（light quantum），电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，记为γ。其静止质量为零，不带电荷，其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积，E=hv，在真空中以光速c运行。

2、电磁辐射频率与颜色的关系：

上图为电磁波谱，当电磁波的波长在390～760nm范围内时，为肉眼可见的光。，由该式可得电磁波的频率与波长成反比，电磁辐射的频率也决定光的颜色。

二、白炽灯发光原理：

白炽灯的发光都是利用物体受热而发光，本质上是一种热辐射。最简单的白炽灯就是给灯丝导通足够的电流，灯丝发热至白炽状态，就会发出光亮。下面对热辐射及其规律做一些简单的介绍。

1、热辐射：

热辐射就是具有一定温度的物体向周围的空间辐射电磁波。当所辐射电磁波的频率处于可见光波段时，就是我们通常所见的热辐射发光现象。

上图是不同温度热辐射能量按波长的分布图，由此图可以看出：温度升高，曲线主峰向高频段移动，即热辐射能量向高频段集中。白炽灯的光之所以呈白色就是因为它辐射的辐射频率覆盖了可见光所有的频段。

2、日常用语中的白热化、红得发紫都可以用上面的规律来解释。

a、白热化：当温度升高，频率增加波长变短时，电磁辐射的分布曲线向左侧移动，当主波峰覆盖整个可见光频段时，发出白光。b、红的发紫：同a，当主波峰从红光段移动到紫光段时，由红光变为紫光。

三、荧光灯发光原理：

荧光管内充满了低压氩气或氩氖混合气体及水银蒸气，而在玻璃荧光管的内侧表面，则涂上一层磷质荧光漆，在灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈。当电源接通后，首先电流通过灯丝加热并释放出电子，电子会把管内气体变成等离子，并令管内电流加大，当两组灯丝间的电压超过一定值之后灯管开始产生放电, 使水银蒸气发放出253.7nm 及185nm波长的紫外线，荧光管内侧表面的磷质荧光漆会吸收紫外线，并释放出较长波长的可见光。

1、当荧光粉受到紫外线照射后，它的原子核周围有电子，电子运动具有能量，根据电子能量的大小我们可以划分出能级。

单原子能级

如图，当一个电子受到紫外线照射时（图1），受激吸收能量，由E1能级跃上E2能级（图2）。因为能量最低的状态最稳定，所以物体（粒子）趋于低能量状态。电子会自发的从E2回到E1，此时自发辐射电磁波（图3）。辐射电磁波的频率头能级的间隔（E2-E1）决定

2、实际荧光物质的能带是由许多能级构成的，能级之间的间隔不同，电磁辐射的主要波长成分也不同。

上图为荧光灯的电磁辐射能随波长分布图，可以看到，主要辐射波长在橙光与绿光的范围，所以荧光灯发白光。

四、LED的发光原理：

发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样，发光二极管由半导体PN结组成，在一块半导体上的不同区域用注入或搀杂等工艺形成P型半导体和N型半导体，在这两种半导体的交界面上产生PN结。与其它二极管一样，在P型一端加上较高电压，发光二极管中会有很大的电流流过；而加相反的电压电流则很小，可以认为不存在电流。第一种情况下，两种不同的载流子空穴和电子在电压作用下大量地从流向PN结的结区，空穴和电子相遇，就会复合。从能级的观点来看，这就是电子由较高能级跌落到较低的能级，同时释放出电磁波，当这些电磁波的频率在可见光波段时，就是我们通常所看到的LED发光现象。

下面简要地补充介绍一下半导体的能带、P型和N型半导体等概念。

单个原子中的电子具有能级，当这些原子大量聚集在一起形成晶体时，就出现了能带。所谓能带就是晶体中电子可以存在的一些能量状态，处在某能带上的电子具有相应的能量。此外存在一些能量状态，电子的能量不能达到这些能量，就形成了禁带。按照禁带的大小和能带的构，可以把晶体分为导体、半导体和绝缘体。

1、能带与晶体的分类：

由图可见，半导体的禁带较窄，所以满带中的电子容易跃上，在满带中形成空位。

2、P型、N型半导体与PN结：

N型半导体就是在纯净的硅晶体中掺入少量杂质磷元素（或锑元素），由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子几乎不受束缚，较为容易地成为自由电子。于是，N型半导体中就有了受约束较弱的电子，其导电性主要由这些电子提供。

P型半导体就是在纯净的硅晶体中掺入少量杂质硼元素（或铟元素），由于是只有三个外层电子的硼原子替代有四个外层电子的硅原子，所以会产生电子空位，即“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”（“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。

将P型和N型半导体坐在同一块半导体晶体上，在两种半导体接触的区域就形成了PN结。如上图所示。

上面叙述的两种半导体在外加电场的情况下，会作定向运动。当电子遇到空穴，会发生复合。从能带的观点看就是电子从高能级跳到低等级，并释放出电磁能量。

五、比较：

1、由上面的原理分析我们可以得到三类发光现象在本质上的区别：即白炽灯为热致发光，荧光灯为光致发光，LED为电致发光。

2、热致发光和荧光现象在经典物理时代就被发现了，而LED发光是近代才出现的。热致发光可以部分的用经典物理解释，但对光的本质及发光原理的解释存在本质上的矛盾；但在量子理论出现后，人们才逐渐建立了一套完善的关于光和发光的理论，对他们的本质有了更进一步的认识。

参考文献：

1、光子-百度百科http://baike.baidu.com/view/9448.htm

2、荧光灯-维基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%92%E5%85%89%E7%87%88

3、LED-维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E7%AE%A1

4、PN结-维基百科

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/PN%E7%BB%93

第五篇：高中物理论文

|高中物理课堂教学中有效提问的新探

高二物理

饶浩

可见在课堂教学中，提问同样占有非常重要的地位与作用。但在实际的物理课堂教学中，对某一教学内容，教师虽然一堂课中也提出许多问题，但却忽视了提问的策略，即在提问时对提什么问题才符合学生的认知水平？如何提问才有效？为什么要这么进行提问？不太关注，常常使提出的问题过于抽象化！书面化！形式化，以至于不能起到很好达到相应的教学目标。

一.高中学生学习物理的思维障碍分析

二．高中物理课堂教学中有必要对物理课堂教学中有效提问的策略做一些探讨。

（1）问题生活化

（2）问题搭桥

搭桥策略是指教师为使学生对当前问题做进一步理解的需要，事先把复杂的学习任务逐步深入地加以分解，以便学生能自行构建知识体系和物理思维来达到教学目的而采用的一种行为活动。在教学中采用这种策略进行有效提问，有利于学生的思维能力培养与知识的意义构建，教师的作用是搭桥引领探求知识结论的方向，而不是把答案都告诉学生。如在教静摩擦力的大小可变化时教师演示提问。

演示(1)：一物块静止在水平桌面上，用力5N的力推，物体不动，其受到的f1=____。演示(2)：一物块静止在水平桌面上，用力8N的力推，物体仍不动，其受到的f2=____ 演示(3)：一物块静止在水平桌面上，用力10N的力推，物体也不动，其受到的f3=____ 演示(3)：一物块静止在水平桌面上，用力20N的力推，物体恰好推动，其受到的f4=____ 从以上教学片断可以看出，这样的提问很有效。教师教学过程中并没有告诉学生静摩擦力是变化的。而是先把这个问题进行分解，然后通过提问层层深入，逐步搭建问题桥梁，让学生能顺藤摸瓜，自主寻求答案，得出结论，从而培养了学生的思维能力。所以在物理课堂教学中教师要善于采用搭桥策略进行有效提问，促使学生通过自己的思考获取知识，这比我们自己从嘴里说出来的要深刻，而且更具有说服力。

（3）以问引问

例如讨论带电粒子在电场中的偏转时，带电粒子与电场线垂直地沿中线进入平行板电容器之间的匀强电场。如图所示：极板间电压为U，长为L，极板间距为d,初速度为V0。

采取如下设问层层引入

1、粒子受力如何？（不计重力）

2、粒子做什么运动？

3、粒子能飞出电场时所需时间？ 4粒子的加速度是多少？

5、粒子出场时的偏转距离y是多大，偏转角度是多大？

6、粒子出场时速度反向延长线交X轴何处？

7、粒子位移与X轴夹角与偏转角大小关系如何？

8、粒子出电场时的动能是多大？如何求？

9、当进场初速度增大，偏转距离y、偏转角度如何变化？

10、当极板电压增大，偏转距离y、偏转角度如何变化？

11、初速度一定，粒子恰好出场的条件是什么？

12、粒子出电场后作什么运动？

13、若离电场右端距离为L处，有一垂直极板的光电屏，粒子出场后打在屏上的位置的Y值是多大？

14、不同粒子通过同一加速电场再进入同一偏转电场，则它们的轨迹如何？

15、学生自学课本第34页例题2。

不难看出，教师14个问题逐步引入，层层推进，逐步探究，逐个解决，把课本上的知识通过问题提出探究，效果显然教好，同时问题的解决自然。

2015-7-25

第一篇：高中物理

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