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高中物理学知识的结构体系
高中物理包括必修1、2共7章；选修3-1、2、3、4、5共19章内容。
归纳起来，整个高中物理的知识体系可以分为力学、热学、光学、电磁学（电学和磁学）、原子物理学五大学科部分。
必修1和2属于力学部分；选修3-1、3-2属于电磁学内容；选修3-4主要为光学；选修3-5主要为原子物理学，有3章（机械振动和机械波、动量守恒定律）为力学内容。
除了热学部分是初中物理（选修3-3未学）的主讲内容外，其他都在高中期间得到学习和深化。
力学知识结构体系力学部分包括静力学、运动学和动力学
PART I 静力学
PART II 运动力学
PART III 动力学
热学知识结构体系
热学包括：研究宏观热现象的热力学、研究微观理论的统计物理学，分子动理论是热现象微观理论的基础
电磁学知识结构体系
电磁学包括：电学和磁学两大部分。
包括电性和磁性交互关系，主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学，二者很难清晰分割。
电磁场和电磁波
光学知识结构体系
原子物理学知识结构体系
第一章力
直线运动
牛顿运动定律
物体的平衡
.
曲线运动
万有引力定律
机械能
第九章机械振动
机械波。
力学知识结构思维导图建构的研究方法和主要目的结构力学是土木工程专业非常重要的一门专业基础课，内蒙古农业大学除土木工程专业外，其他开设结构力学的专业有道路桥梁与渡河工程、农业水利工程、水利水电工程、给排水科学与工程、木材科学与工程等。
与其他工科学校相类似，结构力学是继理论力学、材料力学后非常重要的一门力学课程，它为后续钢筋混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、桥梁工程等相关专业课程的学习提供必要的力学基础，同时课程中的基本概念、基本原理和方法对以后指导工程设计非常重要，要求同学们重点掌握。
但是，由于结构力学知识点多，部分内容理解上比较抽象，再加上学时有限，教师不能将每个知识点讲得非常透彻，所以大部分同学反映该课程比较难学，因此，如何让同学们准确把握知识点的内涵与相互关系，学会力学分析问题的方法和提高其学习的能力，是所有结构力学授课教师必须面对与思考的问题。
思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具，改变了传统的线性思维模式，将形象思维与抽象思维进行了很好地结合，帮助人们用联想思维进行思考问题，改善记忆和想象力，充分地开发左右脑的无限潜能。
思维导图是发散性的，有助于培养一个人的全面性思维与逻辑性；思维导图是记忆性的，有助于人们学习和记忆各类知识，更高效地完成工作。
笔者尝试将思维导图作为一种工具引入到结构力学教学中，给同学们提供一种学习方法，打通知识点掌握到能力提高的壁垒，调动同学们学习结构力学的兴趣，推动结构力学的教学改革，更好地适应新时代工程教育认证对工科学生提出的具备解决复杂工程问题的能力要求。
一、结构力学课程教学的特点结构力学是研究结构的合理形式以及结构在受力状态下内力、变形、动力反应和稳定性等方面的规律性学科。
传统的结构力学课程具有以下特点：1.知识点多，前后内容环环相扣。
既有平面几何组成规律的内容，也有静力荷载作用下五种基本类型结构（梁、拱、桁架、刚架和组合结构）的内力与位移计算问题，还有影响线问题，结构的动力计算、弹性稳定、塑性分析与极限荷载等内容。
中学物理知识点重难点结构图（一）高中物理基本知识考点重难点分析：
同程度上也考查了与之相关的能力。
同时，在应用某种能力处理或解决具体问题的过程种也伴随着发现问题、提出问题的过程。
因而高考对考生发现问题和提出问题能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。
物理考试范围包括力学、热学、电磁学、原子物理内容。
对各部分知识内容要求掌握的程度，在表1用字母Ⅰ、Ⅱ标出。
Ⅰ、Ⅱ的含义如下：
Ⅰ．对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中“了解”和“认识”相当。
Ⅱ．对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中“理解”和“应用”相当。
（二）初中物理基本知识考点重难点分析
考查学生的对相关的物理概念认知，理解，科学探究能力、应用知识能力，和分析、概括能力以及创新意识、自学能力、信息收集和处理能力。
第2章 质点动力学一、基本要求1．理解冲量、动量，功和能等基本概念；2．会用微积分方法计算变力做功，理解保守力作功的特点；3．掌握运用动量守恒定律和机械能守恒定律分析简单系统在平面内运动的力学问题的思想和方法。
二、基本内容（一）本章重点和难点：重点：动量守恒定律和能量守恒定律的条件审核、综合性力学问题的分析求解。
难点：微积分方法求解变力做功。
（二）知识网络结构图：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧公式只有保守内力做功条件能量守恒定律公式合外力为条件动量守恒定律守恒定律动能定理动量定理基本定理能功冲量动量基本物理量)()0(（三）容易混淆的概念： 1.动量和冲量动量是质点的质量与速度的乘积；冲量是合外力随时间的累积效应，合外力的冲量等于动量增量。
2.保守力和非保守力保守力是做功只与始末位置有关而与具体路径无关的力，沿闭合路径运动一周保守力做功为0；非保守力是做功与具体路径有关的力。
(四)主要内容： 1．动量、冲量动量：p mv =u r r冲量：⎰⋅=21t t dt F I ϖϖ2．动量定理：质点动量定理：⎰∆=-=⋅=2112t t v m P P dt F I ϖϖϖϖϖ 质点系动量定理：dtPd F ϖϖ=3．动量守恒定律：当系统所受合外力为零时，即0=ex F ϖ时，或in ex F F u r u r ? 系统的总动量保持不变，即：∑===n i i i C v m P 1ϖϖ4．变力做功：dr F r d F W BAB A⎰⎰=⋅=θcos ϖϖ（θ为)之间夹角与r d F ϖϖ直角坐标系中：)d d d ( z F y F x F W z y BAx ++=⎰5．动能定理：（1）质点动能定理：k1k221222121E E mv mv W -=-=（质点所受合外力做功等于质点动能增量。
）（2）质点系动能定理:∑∑==-=+ni ni E E W W1kio1ki inex（质点系所受外力做功和内力做功之和等于质点系动能增量。
力学知识结构图力的概念定义力是物体对物体的作用。
所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体三要素大小、方向、作用点矢量性力的矢量性表现在它不仅有大小和方向，而且它的运算符合平行四边形定则。
效果力的作用效果表现在，使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。
力的合成与分解一个力的作用效果，如果与几个力的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。
由分力求合力的运算叫力的合成；由合力求分力的运算叫力的分解。
重力由地球对物体的吸引而产生。
方向：总是竖直向下。
大小G ＝mg 。
g 为重力加速度，由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响，地球周围各地g 值不同。
在地球表面，南极与北极g 值较大，赤道g 值较小；通常取g=9.8米／秒2。
重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。
任何两个物体之间的吸引力叫万有引力，2RMm GF 。
通常取引力常量G ＝6.67×10-11牛·米2／千克2。
物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。
弹力弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。
支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。
胡克定律F=kx ，k 称弹簧劲度系数。
滑动摩擦力物体间发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍相对滑动的力，其方向与接触面相切，与相对滑动的方向相反；其大小f=μN 。
N 为接触面间的压力。
μ为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。
静摩擦力相互接触的物体间产生相对运动趋势时，沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。
静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱，在零和“最大静摩擦力”之间变化。
“最大静摩擦力”的具体值，因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。
摩擦力三种常见的力牛顿第一定律一切物体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。
物体的这种性质叫做惯性。
惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。
高中物理力学思维导图(可打印)[参照]一、力学的基本概念1. 力：力是物体间的相互作用，可以分为接触力和非接触力。
2. 力的单位：力的单位是牛顿（N），1N是使1kg的物体产生1m/s²加速度的力。
3. 力的合成与分解：力的合成是指将多个力合成为一个力，力的分解是指将一个力分解为多个力。
二、牛顿运动定律1. 第一定律（惯性定律）：物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。
2. 第二定律（加速度定律）：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。
3. 第三定律（作用与反作用定律）：两个物体间的相互作用力大小相等、方向相反。
三、功与能1. 功：功是力在物体上所做的功，公式为W=F·s·cosθ，其中F是力，s是位移，θ是力与位移之间的夹角。
2. 功的单位：功的单位是焦耳（J），1J是1N的力使物体产生1m位移时所做的功。
3. 能：能是物体具有的做功的能力，可以分为动能、势能等。
四、动能定理动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
五、势能1. 重力势能：物体由于受到重力作用而具有的势能，公式为Ep=mgh，其中m是物体质量，g是重力加速度，h是物体的高度。
2. 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的势能，公式为Ep=1/2kx²，其中k是弹簧劲度系数，x是形变量。
六、机械能守恒定律机械能守恒定律：在只有重力或弹簧力做功的系统中，机械能守恒。
七、动量与动量守恒定律1. 动量：物体的动量是物体质量与速度的乘积，公式为p=mv。
2. 动量守恒定律：在封闭系统中，物体的总动量守恒。
八、碰撞1. 碰撞类型：弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞。
2. 碰撞过程：碰撞前、碰撞时、碰撞后。
3. 碰撞守恒量：动量、动能。
九、流体力学1. 流体：流体是指能够流动的物质，如气体、液体。
2. 流体压强：流体单位面积上受到的压力，公式为P=F/A。
3. 伯努利方程：在流动的流体中，流速越大的地方，压强越小。
力学知识结构图力的概念定义力是物体对物体的作用。
所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体三要素大小、方向、作用点矢量性力的矢量性表现在它不仅有大小和方向，而且它的运算符合平行四边形定则。
效果力的作用效果表现在，使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。
力的合成与分解一个力的作用效果，如果与几个力的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。
由分力求合力的运算叫力的合成；由合力求分力的运算叫力的分解。
重力由地球对物体的吸引而产生。
方向：总是竖直向下。
大小G ＝mg 。
g 为重力加速度，由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响，地球周围各地g 值不同。
在地球表面，南极与北极g 值较大，赤道g 值较小；通常取g=9.8米／秒2。
重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。
任何两个物体之间的吸引力叫万有引力，2RMm GF 。
通常取引力常量G ＝6.67×10-11牛·米2／千克2。
物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。
弹力弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。
支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。
胡克定律F=kx ，k 称弹簧劲度系数。
滑动摩擦力物体间发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍相对滑动的力，其方向与接触面相切，与相对滑动的方向相反；其大小f=μN 。
N 为接触面间的压力。
μ为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。
静摩擦力相互接触的物体间产生相对运动趋势时，沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。
静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱，在零和“最大静摩擦力”之间变化。
“最大静摩擦力”的具体值，因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。
摩擦力三种常见的力牛顿第一定律一切物体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。
物体的这种性质叫做惯性。
惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。
