A Level物理要怎么学？

多年以后，Shaun依然会想起出成绩的那个下午，那张发皱的物理电学小测，和那鲜红的“D”。为什么物理这么难？？明明好好复习，怎么还是做不对？脑中的两个电子不断交缠，电势图的曲线慢慢闪过，乱如三天没洗的头发丝——这世上竟有如此难的topic？

或许今天看到这篇文章的你也有一样的疑虑，没关系，Shaun不仅处理好了电学，也处理好了他的A2物理。今天，他会来帮助大家来过一遍A2 Physics的那些大boss。希望能给大家带来一些启发。A2 Physics Paper的难度在于其对数学思维的考验以及内容之多，所以不少解题思路明晰的同学也会在备考时感到时间紧张。本文主要从重要程度为切入点来分析该学科的复习重点。

A2 physics共有13章节。虽然看起来多，但其中有不少知识点是并不需要深入思考、理解其背后原理的（或者原理相对简单）。而那些做题时绕不开的基本原理，是我们复习时首先该攻克的重点。

复习侧重点之原理理解

有哪些基本原理是我们非常需要掌握的呢？我总结为以下几个：

Circular motion中的运算，包括对弧度制和角速度的理解

Gravitational potential & Electrical potential

Capacitance

Thermal dynamics

Photoelectric effect(Quantum Physics)

尤其是potential energy这一章节，理解起来最为费解。因为其涉及到对反直觉的势能的理解，而且考查方式多样。 背诵型知识点 跟以上四个基本原理无关的章节都有着大量的背诵知识。

背诵知识分为几种：背诵公式、定义、原理。Quantum与Astronomy中的许多知识就属于背诵公式——各类law和公式可直接用于计算题，很少有深入考察，但也有小部分原理需要掌握。至于Medical imaging，其有大量需要背诵的器械原理，对于不想背东西的同学也是最难的一个章节。

接下来，让我们将从基本原理入手，以巧妙便捷的方式让同学们快速提分。

Circular motion 重要定义： Circular motion的定义|radian的定义|angular velocity的定义该章节主要原理可以由以下几个公式进行精辟的总结，了解完这些公式的推导，同学们便可以自然记忆住这些公式并掌握相关题型。重要公式： 一、

S为弧长

为弧度，r为半径提分点：了解弧度的意义，有了这一个基础公式，结合起角速度的定义

基本不需要背诵别的公式。

首先，我们需要了解的是，弧度(radian)的定义为：Angle (subtended) where arc (length) is equal to radius (angle subtended) at the center of a circle.也就是他本质是一定角度下，弧长与半径的比。这也是为什么圆周角的角度为

二、

提分点：最常用公式，计算支撑圆周运动所需的Force：centripetal force圆周运动中，同学们要尤为注意一点，也即圆周运动中，物体本身有加速度——即使他有constant的角速度。这是因为改变方向会改变Velocity，而change in velocity意味着加速度。

正因为物体有加速度，圆周运动一定是需要一个持续的Force来维持，也就是centripetal force. 由此公式，我们可以在已知mass，角速度，半径，和F任意三者的情况下推出剩下的一项。

Gravitational potential & Electrical potential

这部分内容将是本文的重点！正是他们一度摧毁了Shaun的A*梦——不过不用担心，既然已经是重点了，下文我将会给出详细的讲解。

提分点：理解势能的根本，避免“瞎计算”

什么是potential energy？

Potential对于同学们来讲是一个新概念。剑桥教科书将其定义为：Gravitational potential at a point is defined as the work done per unit mass bringing a unit mass from infinity to the point.

当一道题问你，某一点的potential energy是什么，你就应该反应过来，这一点指的就是定义中的”the point”. 为什么gravitational potential（GP）是负，而electric potential可正可负？

我们都知道，重力是吸引力。也就是说，一个受重力的吸引unit mass，它move from infinity to a certain point 的方向，一定是和重力的方向一致的。

我们以上图为例子，忽略地球的存在，我们假想一个点Q（定义中的unit mass）位于位置P（the point）和位置P1。位置P的GP为minimum。因为这一点是离太阳最近、受太阳的引力（gravitational force）最大的。

这也意味着将点Q从infinity移到此处需要做最少的功。为什么是负号呢？因为在从infinity移到到点P时，Q会持续受到吸引力移动，根本不需要额外的力来做功，所以该情况下，所需要的做功是负的。

然而电势（electric potential）中，情况会有所不同：电势的定义如下：electric potential at a point is equal to the work done per unit charge in bringing unit positive charge from infinity to that point.这里，被bring from infinity to that point 的一定是一个positive charge。

而电子的电荷有正有负，”that point”的电荷正负因此影响了electric potential的正负。

如图所示，现在”that point”是一个正电荷，那么在that point上的potential就是maximum。因为在这一点上，正电荷离正电荷最近，想从infinity move到这一点所需的energy也就越多——正电荷排斥正电荷，所以想要将正电荷靠近正电荷必须做正功。

而假如that point上是一个负电荷，那么这张图便会倒过来，因为异性相吸，正电荷靠近负电荷做负功。

总之，在做势能题目中，我们一定要意识到：1.势能并非一个物体所有的能量，而是克服一个场“所需”的能量。又因为力的方向原因，势能会有正负——计算中万万不可忽略这一点2.在计算叠加起来的场时，记得考虑方向！3.注意单位（常常会用g这个单位来欺骗同学）

Capacitance 提分点：运作原理，串并联公式推导Capacitor的基本组成是两个绝缘的plate。他们中间可以看作有着无限大的电阻。

因为中间无法导电，所以一旦用power supply推动charges，charges就会堆积在plate的两端而不是形成通路，达到储存电势差（potential difference）的效果。我们将charge之间的potential difference定为V，charge之间的差距定位Q。Capacitance的定义就是Q/V.

Capacitor串联

我们已经知道capacitor存储电势差的原理了，那么两个电势差串联起来等同于什么呢？由于电势差（V）只是由power supply决定的，因此在串联的情况下，C1和C2处的V不会变，但是由于现在有两个plate，更多的电子能被堆积在plate上。当V保持不动，Q增加。我们就可以得出

=C1 + C2（同样的voltage下，也就是同样的power supply下，更多的charge可以被store）。 Capacitor并联 首先要明确的一点就是，在并联的capacitors中，每个capacitor存储的charge一样。

如图，power supply充能是将最上方capacitor上方的plate中的电子抽走顶到最下方capacitor下方的plate上（利用electric motive force）.当最上方的capacitor上面的plate的电子被抽走后，其下方的plate就会吸引来中间capacitor上方plate的电子。

以此类推，每个capacitor上的Q都将是一致的。如下图所示，此时我们把这三个capacitor看作一个大capacitor，遮住中间的部分。这个大capacitor承载了多少电荷呢？答案是它承载了等量于任意一个capacitor plate上charge的charge。

因此，

与此同时，视每个capacitor的C不同，每个capacitor上的电势差也不同，但是因为是串联，所以串联起来的capacitors的总电势差为每个capacitor上电势差的和。有了以上条件，

便可以被推导出来。过程如下：

记忆技巧：这个推理过程常常考到，但是同学们不理解的话，也可以这样记忆：Capacitor串并联之后的

，是和Resistor串并联后的

反过来——一个是串联后total为

一个是并联后total为

Capacitance还有一个重要考点，即为充放电过程。但是它属于后面章节会多次出现的exponential内容，我们将会在之后的篇章中把充放电、衰变，以及ultrasound的衰减放在一起讲。

小结

“基本原理”是学生们做计算题以及画图题时的必备道具，考题有时也会直接考察公式的推导，因此同学们务必把基本概念理清楚后，再去尝试细枝末节的定义题以及其他的背诵型知识点。

基本概念/原理的复习时长相对短，难度高的同时收益也高。觉得难以突破的学生，可向同学老师求助，看网课也是非常有效的方式。不过，还是建议同学们除非要突击复习，复习的顺序还是要按照官方教科书来，重心在一开始要多放在基本原理上。

掌握这些原理后和侧重点多在背诵的章节后，再利用刷题和definition list收拾细枝末节的背诵型知识，这样才能事半功倍。