《高中物理思维导图大全》
一、力学
1.1 力的概念与性质
1.1.1 力的定义
- 物体间的相互作用
1.1.2 力的性质
- 物质性：力不能脱离物体而独立存在
- 相互性：力是相互的，施力物体必是受力物体，反之亦然
- 作用效果：改变物体的运动状态，使物体发生形变
1.1.3 力的分类
- 按性质分：重力、弹力、摩擦力、电磁力、核力等
- 按作用方式分：场力（重力、电场力、磁场力），接触力（弹力、摩擦力）
1.1.4 力的表示
- 力的图示：标明力的方向、大小、作用点
- 力的示意图：简单表示力的方向和作用点
1.2 重力
1.2.1 重力的产生
- 由于地球的吸引
1.2.2 重力的大小
- G = mg，g是重力加速度，与纬度有关
1.2.3 重力的方向
- 竖直向下
1.2.4 重心的概念
- 质量分布均匀的物体，重心在其几何中心
1.3 弹力
1.3.1 弹力的产生
- 发生弹性形变的物体恢复原状时产生的力
1.3.2 弹力的大小
- 胡克定律：F = kx (x为形变量，k为劲度系数)
1.3.3 弹力的方向
- 与形变方向相反
1.3.4 常见的弹力
- 支持力、压力、绳子的拉力
1.4 摩擦力
1.4.1 摩擦力的产生条件
- 接触面粗糙
- 相互接触且有相互作用
- 有相对运动或相对运动趋势
1.4.2 静摩擦力
- 大小：0 < f ≤ fm (fm为最大静摩擦力)
- 方向：与相对运动趋势方向相反
1.4.3 滑动摩擦力
- 大小：f = μN (μ为动摩擦因数，N为正压力)
- 方向：与相对运动方向相反
1.5 力的合成与分解
1.5.1 合力与分力
- 合力：一个力产生的效果与几个力共同作用产生的效果相同
- 分力：合力的组成部分
1.5.2 力的合成
- 平行四边形定则/三角形定则
1.5.3 力的分解
- 按照力的实际效果分解
- 正交分解法
1.6 物体的平衡
1.6.1 平衡状态
- 静止状态或匀速直线运动状态
1.6.2 共点力作用下物体的平衡条件
- 合力为零：ΣF = 0 (Fx = 0, Fy = 0)
1.6.3 解题方法
- 整体法、隔离法
- 正交分解法、矢量三角形法
1.7 牛顿运动定律
1.7.1 牛顿第一定律
- 惯性定律
1.7.2 牛顿第二定律
- F = ma
1.7.3 牛顿第三定律
- 作用力与反作用力：大小相等，方向相反，作用在两个物体上
1.7.4 应用
- 已知受力求运动
- 已知运动求受力
1.8 曲线运动
1.8.1 运动的合成与分解
- 速度的合成与分解
- 加速度的合成与分解
1.8.2 抛体运动
- 平抛运动：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动
- 斜抛运动
1.8.3 圆周运动
- 匀速圆周运动：线速度、角速度、周期、频率的关系
- 向心力：F = mv²/r = mrω² = mr(2π/T)² = mr(2πf)²
- 向心加速度：a = v²/r = rω²
1.9 功与能
1.9.1 功的定义
- W = Fscosθ (F为恒力，s为位移，θ为力与位移的夹角)
1.9.2 功率
- P = W/t (平均功率)
- P = Fvcosθ (瞬时功率)
1.9.3 动能
- Ek = 1/2 mv²
1.9.4 动能定理
- W合 = ΔEk = Ek2 - Ek1
1.9.5 势能
- 重力势能：Ep = mgh
- 弹性势能
1.9.6 机械能守恒定律
- 条件：只有重力或弹力做功
- 表达式：Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2
1.9.7 功能关系
- 除重力外其他力做的功等于机械能的改变
二、电磁学
2.1 静电场
2.1.1 电荷与电荷守恒定律
- 电荷种类：正电荷、负电荷
- 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
2.1.2 库仑定律
- F = kQq/r²
2.1.3 电场强度
- 定义式：E = F/q
- 点电荷电场：E = kQ/r²
- 匀强电场
2.1.4 电势与电势差
- 电势：φ = Ep/q
- 电势差：UAB = φA - φB
2.1.5 电势能
- Ep = qφ
2.1.6 电场力做功
- WAB = qUAB
2.1.7 电容
- C = Q/U
- 平行板电容器：C = εS/4πkd
2.2 恒定电流
2.2.1 电流
- I = Q/t
2.2.2 电阻
- R = U/I
- 电阻定律：R = ρL/S
2.2.3 欧姆定律
- 闭合电路欧姆定律：I = E/(R+r)
2.2.4 电功与电功率
- 电功：W = UIt
- 电功率：P = UI
2.2.5 焦耳定律
- Q = I²Rt
2.3 磁场
2.3.1 磁感应强度
- B = F/IL
2.3.2 磁场力
- 安培力：F = BILsinθ
- 洛伦兹力：f = qvBsinθ
2.4 电磁感应
2.4.1 磁通量
- Φ = BScosθ
2.4.2 法拉第电磁感应定律
- E = nΔΦ/Δt
2.4.3 楞次定律
- 阻碍磁通量变化
2.4.4 电感
- L = Φ/I
2.4.5 自感现象
2.5 交流电
2.5.1 交流电的产生
2.5.2 交流电的描述
- 有效值、最大值、瞬时值
2.5.3 变压器
- 电压与匝数的关系
三、光学
3.1 光的折射与反射
3.1.1 光的反射定律
- 反射角等于入射角
3.1.2 光的折射定律
- n = sinθ1/sinθ2
3.1.3 全反射
3.2 波动光学
3.2.1 干涉
3.2.2 衍射
3.2.3 多普勒效应
四、原子物理
4.1 原子结构
4.1.1 玻尔理论
4.2 原子核
4.2.1 核反应
4.2.2 放射性
五、热学 (简要概括)
5.1 热力学定律
5.2 气体定律
This detailed outline provides a comprehensive overview of high school physics, organized in a way that facilitates the creation of detailed mind maps. Each section and subsection can be further expanded with specific formulas, examples, and applications.