物理基础
一、牛顿三大定律与万有引力定律
| 定律 | 内容 |
|---|---|
| 牛顿第一定律（惯性定律） | 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到外力作用才会改变这种状态。 |
| 牛顿第二定律 | 物体所受合外力与加速度成正比，与质量成反比，方向相同。公式：F = ma。 |
| 牛顿第三定律 | 两个物体间的作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。 |
| 万有引力定律 | 任意两个物体之间存在相互吸引力，大小与质量乘积成正比，与距离平方成反比。 |
提示
- 牛顿第二定律是连接"力"与"运动"的核心计算公式。
- 月球上的重力约为地球的 1/6。
二、热力学三大定律
| 定律 | 内容 |
|---|---|
| 热力学第一定律 | 能量守恒定律。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。 |
| 热力学第二定律 | 热量不能自发地从低温物体传向高温物体。任何热机的效率都不可能达到100%。 |
| 热力学第三定律 | 当温度趋近绝对零度（-273℃）时，分子热运动将趋于停止。绝对零度无法达到，只能无限接近。 |
注意
- 永动机违反热力学定律，不可能实现。
- 热机效率一定 小于100%。
三、电磁理论
- 1831年：法拉第发现 电磁感应。
- 1864年：麦克斯韦预言 电磁波存在，并指出光是一种电磁波。
- 1888年：赫兹通过实验发现 电磁波。
提示
电磁波的发现为无线电通讯和现代电磁理论奠定基础，是物理学的第三次大综合。
四、相对论
- 19世纪末至20世纪初，物理学经历新旧交替，爱因斯坦提出相对论。
- 1905年：提出==狭义相对论==（研究匀速直线运动体系）。
- 1915年：提出==广义相对论==（研究加速运动体系，引力即时空弯曲）。
- 1921年：爱因斯坦因光电效应获诺贝尔物理学奖。
- 他被认为是继牛顿后最伟大的物理学家。
提示
相对论揭示了时间、空间、质量、能量之间的关系，著名公式为：
👉 E = mc²
注意
- 狭义相对论讨论的是匀速直线运动参考系（惯性系）；
- 广义相对论讨论的是加速运动参考系（非惯性系）；
- 两者共同揭示了宇宙“时空相对性”“四维时空”的概念。
五、量子力学
- 经典物理学无法解释微观粒子运动。
- 1900年：普朗克提出量子假说，标志量子论诞生。
- 1905年：爱因斯坦利用量子理论解释光电效应。
- 波尔提出原子模型，解释原子内部结构。
- 量子力学研究微观粒子（原子、电子、分子等）运动规律，成为现代物理学的重要分支。
提示
量子力学与相对论并称为现代物理学两大理论支柱，奠定了原子物理学、核物理学、量子化学的基础。
六、光学
（一）光的现象
| 光学现象 | 原理与应用 |
|---|---|
| 光的反射 | 光在两种介质交界面上改变传播方向而返回原介质的现象（如镜面反射、水中倒影）。 |
| 光的折射 | 光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变（如水中筷子看似折断、彩虹形成）。 |
| 光的散射 | 光通过不均匀介质时，一部分光偏离原方向传播（如天空呈蓝色）。 |
| 直线传播 | 光在均匀介质中沿直线传播（如影子、日食、手电光）。 |
提示
- 镜子成像源于光的反射。
- “筷子折断”现象源于光的折射。
- 天空呈蓝色是因为光的散射。
（二）光的三原色
- 光的三原色为：红、绿、蓝。
- 混合规律：
- 红 + 绿 = 黄
- 蓝 + 绿 = 青
- 红 + 蓝 = 品红
- 红 + 绿 + 蓝 = 白
注意
光的三原色 ≠ 颜料三原色（红、黄、蓝）！
光混合越多越亮，颜料混合越多越暗。
（三）透镜与镜面
透镜
| 类型 | 原理 | 特点与应用 |
|---|---|---|
| 凸透镜 | 光的折射 | 中央厚、边缘薄，使光线会聚。用于放大镜、照相机、老花镜。 |
| 凹透镜 | 光的折射 | 中央薄、边缘厚，使光线发散。用于近视眼镜。 |
镜面
| 类型 | 原理 | 特点与应用 |
|---|---|---|
| 凸面镜 | 光的反射 | 向外弯曲，使反射光发散。用于倒车镜、转弯镜。 |
| 凹面镜 | 光的反射 | 向内弯曲，使反射光会聚。用于探照灯、太阳灶、剃须镜。 |
提示
- 凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线；
- 凹面镜会聚反射光，凸面镜发散反射光。
七、声学
- 一切正在发声的物体都在振动。振动停止，声音消失。
- 声音在不同介质中传播速度：固体 > 液体 > 气体。
（一）音调
- 由**频率（Hz）**决定。
- 频率高 → 音调高；频率低 → 音调低。
- 人耳可听范围：20Hz ~ 20000Hz
- 超过20000Hz → 超声波
- 低于20Hz → 次声波
（二）响度
- 由振幅大小决定。振幅越大，声音越响。
- 响度单位：分贝（dB）
注意
长期暴露在 >85分贝 的环境中会永久损伤听力。
总结与考点提示
- 定律类考点：牛顿三定律、热力学三定律、万有引力定律。
- 现象类考点：光的反射、折射、散射。
- 人物类考点：牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦、普朗克、波尔。
- 关键数值：
- 月球重力约为地球的 1/6
- 绝对零度：-273℃
- 听觉范围：20Hz~20000Hz
提示
公考常识判断中，这些内容多以单选题或判断题形式出现，
常考关键词包括：“惯性”“能量守恒”“电磁波”“光电效应”“三原色”“超声波”等。