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全国中学生物理竞赛内容提要--理 论 基 础 作者:全国竞赛委员会 发布时间:2011-11-17 11:34:33 全国中学生物理竞赛内容提要--理 论 基 础 一.理 论 基 础 力 学 1. 运动学： 参考系 坐标系 直角坐标系 ※平面极坐标 质点运动的位移和路程 速度 加速度 矢量和标量 矢量的合成和分解 ※矢量的标积和矢积 匀速及匀变速直线运动及其图像 运动的合成与分解 抛体运动 圆周运动 ※曲线运动中的切向加速度和法向加速度 相对速度 伽里略速度变换 刚体的平动和绕定轴的转动 角速度和角加速度 2．牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律 惯性参考系 摩擦力 弹性力 胡克定律 ※协变和协强 ※杨氏模量和切变模量 万有引力定律 均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) 视重 ※非惯性参考系 ※平动加速参考系(限于匀变速直线和匀速圆周运动)中的 3．物体的平衡 共点力作用下物体的平衡 力矩 ※平行力的合成 重心 刚体的平衡条件 物体平衡的种类 4．动量 冲量 动量 质点与质点组的动量定理 动量守恒定律 ※质心 ※质心运动定理 反冲运动及火箭 5．※冲量矩 ※角动量 ※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) ※角动量守恒定律 6．机械能 功和功率 动能和动能定理 重力势能 引力势能 质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出) 弹簧的弹性势能 功能原理 机械能守恒定律 碰撞 恢复系数 7．在万有引力作用下物体的运动 开普勒定律 行星和人造天体的圆轨道运动和※※椭圆轨道运动 8．流体静力学 静止流体中的压强 浮力 9．振动 简谐振动 振幅 频率和周期 相位 振动的图像 参考圆 振动的速度 准弹性力 由动力学方程确定简谐振动的频率 简谐振动的能量 同方向同频率简谐振动的合成 阻尼振动 受迫振动和共振(定性了解) 10 波和声 横波和纵波 波长 频率和波速的关系 波的图像 ※平面简谐波的表示式 ※??? ※波的干涉和衍射(定性) ※驻波 声波 声音的响度、音调和音品 声音的共鸣 乐音和噪声 ※多普勒效应 热 学 1．分子动理论 原子和分子的数量级 分子的热运动 布朗运动 ※气体分子速率分布律 (定性) 温度的微观意义 分子力 分子的动能和分子间的势能 物体的内能 2．气体的性质 热力学温标 气体实验定律 理想气体状态方程 普适气体恒量 理想气体状态方程的微观解释(定性) 3．热力学第一定律 理想气体的内能 热力学第一定律在理想气体等容、等压、等温过程中的应用定容热容量和定压热容量 等温过程中的功(不推导) 绝热方程(不推导) 4．※热力学第二定律 ※热力学第二定律的定性表述 ※可逆过程与不可逆过程 ※宏观过程的不可逆性 ※理想气体的自由膨胀 ※热力学第二定律的统计意义 5．液体的性质 液体分子运动的特点 表面张力系数 ※球形液面下的附加压强 浸润现象和毛细现象(定性) 6．固体的性质 晶体和非晶体 空间点阵 固体分子运动的特点 7．物态变化 熔化和凝固 熔点 熔化热 蒸发和凝结 饱和气压 沸腾和沸点 汽化热 临界温度 固体的升华 空气的湿度和湿度计 露点 8．热传递的方式 传导※和导热系数 对流 辐射 热膨胀和膨胀系数 电 学 1．静电场 电荷守恒定律 库仑定律 静电力常量和真空介电常数 电场强度 电场线 点电荷的场强 场强叠加原理 匀强电场 ※无限大均匀带面的场强(不要求导出) 均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式(不要求导出) 电势和电势差 等势面 点电荷电场的电势公式(不要求导出) 电势叠加原理 均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式(不要求导出) 静电场中的导体 静电屏蔽 电容 平行板电容器的电容公式 ※球形电容器 电容器的连接 电容器充电后的电能 电介质的极化 介电常量 2．稳恒电流 欧姆定律 电阻率和温度的关系 电功和电功率 电阻的串、并联 电动势 闭合电路的欧姆定律 一段含源电路的欧姆定律 ※基尔霍夫定律 电流表 电压表 欧姆表 惠斯通电桥 补偿电路 3．物质的导电性 金属中的电流 欧姆定律的微观解释 ※※液体中的电流 ※※法拉第电解定律 ※※气体中的电流 ※※被激放电和自激放电(定性) 真空中的电流 示波器 半导体的导电特性 p型半导体和n型半导体 ※P-N结 晶体二极管的单向导电性※及其微观解释（定性） 三极管