力学部分
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牛顿运动定律:
- 牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态。
- 牛顿第二定律:物体的加速度与所受合力成正比,与其质量成反比,公式为 ( F = ma )。
- 牛顿第三定律:两个物体之间的相互作用力总是大小相等、方向相反。
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功和能量:
- 功的定义:力使物体在力的方向上移动的距离,即 ( W = F \cdot d \cos\theta )。
- 能量守恒定律:在一个孤立系统中,总能量是守恒的。
- 动能定理:合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
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动量和冲量:
- 动量的定义:物体质量和速度的乘积,即 ( p = mv )。
- 冲量:力对时间的积累效应,即 ( J = F \cdot t ),等于动量的变化。
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机械振动和波:
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- 简谐运动的特征:振幅、周期、频率等。
- 波的性质:波长、频率、波速的关系 ( v = f \lambda )。
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热学部分:
- 热力学第一定律:能量不能凭空产生或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
- 热力学第二定律:热量自发地从高温物体传向低温物体,不可能完全转换为有用功而不引起其他变化。
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分子动理论:
- 物质由大量做无规则运动的分子组成。
- 温度与分子平均动能有关,温度越高,分子运动越剧烈。
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气体实验定律:
- 理想气体状态方程:( PV = nRT )。
- 查理定律:定压下气体的体积与绝对温度成正比。
- 盖-吕萨克定律:定容下气体的压力与绝对温度成正比。
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固体和液体性质:
- 固体具有固定的形状和体积,液体具有固定的体积但无固定形状。
- 弹性形变和塑性形变的区别。
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流体力学基础:
- 伯努利原理:流体的流速越大,压强越小。
- 流体静力学:液体的压强随深度增加而增大。
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电磁学部分:
- 库仑定律:电荷间的相互作用力与它们之间距离的平方成反比。
- 电场强度:单位正电荷受到的电场力。
- 电势差:电场中两点间的电势之差。
- 欧姆定律:电流通过导体时的电压、电流和电阻之间的关系 ( V = IR )。
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磁场的基本概念:
- 磁场的定义:磁体周围存在的一种物质形态。
- 磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量。
- 安培环路定理:用于计算对称分布电流产生的磁场。
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电路分析基础:
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- 基尔霍夫电流定律:流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
- 基尔霍夫电压定律:闭合回路中的电动势之和等于各元件两端电压降之和。
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交流电基本知识:
- 正弦交流电的特点:最大值、有效值、角频率等。
- 相位差的概念及其影响。
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光学基础:
- 折射定律:光从一种介质进入另一种介质时发生偏折的现象。
- 全反射条件:入射角大于临界角时光线全部反射回原介质内。
- 光路可逆性原理:光的传播路径可以反向追溯。
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原子物理学初步:
- 卢瑟福散射实验:发现原子内部有一个带正电的小核。
- 能级跃迁:电子在不同能级间跃迁时会吸收或发射特定频率的光子。
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量子力学基础:
- 薛定谔波动方程:描述微观粒子状态的数学工具。
- 不确定性原理:位置和动量的精确测量互相制约。
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现代科技应用:
- 半导体材料特性及应用(如晶体管)。
- 核能利用及其安全性问题。
- 太阳能电池的工作原理及优点。
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环境保护与可持续发展:
- 可再生能源的开发利用(风能、太阳能等)。
- 化石燃料燃烧带来的环境问题及其解决方案。
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航天技术发展:
- 卫星通信技术的发展历程和应用领域。
- 太空探索的意义和对人类未来的
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