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一到高中就不喜欢物理?那不用“三体人”

更新时间:2024-02-05 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

因此,在一些可以自由选择高考科目的地方,有的考生放弃了物理3Ff物理好资源网(原物理ok网)

然而,物理学作为自然科学的基础学科,研究从宇宙到基本粒子的一切物质最基本的形式和运动规律。 没有物理,我们如何才能制造出强大的武器? 如果你不学物理,那么你不用“三体人”就已经锁住了自己的科技树。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

追根溯源,我们不得不问:为什么很多原本喜欢物理的人到了高中就不再喜欢物理了? 似乎一到高中,物理就变得又难又枯燥,仿佛和初中物理不是一个物种。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

事实上,物理学一直是美丽而有趣的。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

不过,高中物理和初中物理确实有些不同。 如果你不能及时认识到这一点,继续用初中物理的思维去学习高中物理,你一定会在各方面感到不舒服,觉得物理很难、很枯燥,一点也不好玩。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

今天我们就来和大家聊一聊,看看高中物理和初中物理有什么区别? 了解如何阐明高中物理框架以及如何构建清晰的物理图景。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果你是初中刚毕业,希望你能尽快调整自己的思维; 如果你已经是高中二年级或高年级学生,我希望这能帮助你重新认识物理,帮助你复习和准备考试; 如果你还是初中生或者小学生的话,接种疫苗就好了~3Ff物理好资源网(原物理ok网)

01.从定性到定量3Ff物理好资源网(原物理ok网)

高中物理和初中物理有一个非常大的区别:很多物理题在初中只要求你做定性分析,但到了高中却要求你做定量计算。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

从定性分析到定量计算,这是非常大的一步。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

初中时,我们只需要定性分析那些热、光、机械、电磁现象即可。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

分析一下水为什么会变成冰和水蒸气? 为什么我听到回声? 为什么苹果会掉下来,水会向下流? 为什么磁铁同性相斥,异性相吸? 筷子遇水为什么会断?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这种定性分析与日常生活密切相关。 每当我们学习一点点物理知识,就好像我们揭开了大自然某处的面纱,我们的好奇心和求知欲在这个过程中得到了极大的满足。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

第一次看到物理的这种朦胧之美就像第一次见到情人一样。 如果人生如初见,那么任何人都可以爱上物理。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

当我们恋爱时,我们可以依靠电、磁、力、热、光等领域的新奇来维持关系; 结婚后,我们要靠柴米油盐酱醋茶的柴米油盐、精打细算来维持生活。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,进入高中后,我们要对力学、电磁学等领域进行精确的定量计算。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

初中时,我们只需要知道苹果为什么会掉下来; 在高中时,我们需要能够计算出苹果在 1 秒内下落的高度以及 2 秒后的速度是多少。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

初中时,我们只需要知道同性电荷相斥,异性电荷相吸; 在高中时,我们需要知道当两个电荷相距1米时,它们的吸引力和排斥力有多大。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

初中时,我们只需要知道电荷在电场中会加速; 高中的时候,我们要计算电荷运动的具体轨迹。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这样,你就明白从初中物理到高中物理发生了什么了吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

是的,从恋人到夫妻。 话题从之前环游世界的梦想,变成了算算每个月的开支有多少,算算年终奖有多少才够出国旅游。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

现在你知道为什么很多人初中喜欢物理了,高中却突然不喜欢物理了吧? 是的,就像有些人想永远恋爱却不想结婚一样~3Ff物理好资源网(原物理ok网)

然而,物理学是研究一切物质运动形式和规律的学科。 当然,我们不能满足于仅仅对物理现象进行一些定性分析。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我们从自然界中总结出各种物理定律,然后利用这些定律来改造自然。 这其中不能有任何误差,必须进行精确的定量计算。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,做定量计算是不是既简单又美观呢?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果我们能够计算出每个物体的运动,我们就能清楚地了解宇宙中所有物体的运动模式。 这种打开上帝视角的感觉,这种宇宙万物尽在心中的感觉,绝对不是我第一次看到时那种朦胧的感觉可以比拟的。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果你看清楚了物理图像,搭建了物理框架,你会发现高中物理中的定量计算一点也不难。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

好,接下来,我们回到物理的起点,重新学习一下物理。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

02.为什么要锻炼?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

宇宙中的一切事物都在运动和变化。 物理学就是研究它们的运动和变化规律,它们为什么运动以及如何运动?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我们之所以能看到物体,是因为光子进入了我们的眼睛; 我们能听到声音是因为声波穿过空气进入我们的耳朵; 我们可以接电话,因为电磁波正在向我们传输信息; 至于苹果什么时候成熟? 更不用说,如果你掉落或推倒椅子,椅子也会移动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

没有运动,世界就会死,而这与物理学无关。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

既然运动如此普遍和明显,那么为什么物体会移动呢?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这个问题乍一看似乎很搞笑,但仔细想一想,你就会发现它远没有你想象的那么简单和自然。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么热气球飞上天时苹果会掉下来? 当我推椅子时,它就会向前移动。 当我松开手时,椅子停了下来。 难道是有外力推动椅子移动? 铁球比羽毛下落得快。 是因为铁球比较重吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这些问题很常见,但却很难回答。 古希腊的许多自然哲学家都思考过这些问题,但答案都不是很令人满意。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

举个例子,你想一想,如果我推椅子,椅子就会移动。 这很容易理解,通过接触传递力也很容易被接受。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

然而,当苹果落下时,没有任何东西与其接触。 为什么它还动? 当热气球升起时,没有任何东西与其接触。 为什么它会随着它一起移动?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

而且,为什么苹果向下运动而热气球却向上运动呢? 难道说重的东西都下落,轻的东西都飞上天吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

说到这里,肯定有同学想说:苹果下落是因为受到向下的重力,热气球飘起来是因为受到向上的浮力。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

很多家长在回答孩子的问题时也喜欢这样直接给出答案。 虽然这个答案是正确的,但是离天太远了。 孩子通过这种回答只能获得一个碎片化的知识点,无法理解其背后的知识体系,也无法理解科学是如何建立的。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

古希腊人对自然世界进行了细致的分析和深入的哲学思考,最终形成了自洽的自然哲学体系。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

在这个过程中,亚里士多德是贡献最大、处于核心地位的人。 让我们把这整套世界观称为亚里士多德世界观。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这种观点认为,地球是宇宙的中心,太阳、月亮和星星都围绕地球旋转。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

地球上的物质由四种基本元素组成:水、火、土和空气。 地大自然地向宇宙中心移动(所以石头会落下),水大也自然地向宇宙中心移动,但这种趋势比地大弱(所以水也向下移动) ,但在地球顶部),风大自然地向宇宙中心移动。 这些元素自然地在水和土上方移动(因此水中的气泡会向上冒泡),并且火元素具有远离宇宙中心的自然趋势(因此火在空气中向上燃烧)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果一个物体趋于静止,要么构成该物体的元素已经到达其在宇宙中的自然位置(例如水和土壤到达地球中心),要么被其他事物阻挡(例如地表)地球的)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

静止的物体将保持静止,除非它有其他运动源(要么是它自己朝着宇宙中自然位置的运动,要么是来自外部的力,比如我推桌子)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

其他观点我这里就不一一列举了。 读完后你有何感想?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

你是否觉得,这些观点虽然在今天看来“幼稚”,但实际上却是一个自洽的体系。 它可以完善自己的话而不自相矛盾; 它还可以解释物体为什么运动,可以更好地解释古人所看到的各种现象。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

即使对于孩子来说,这套也更符合“常识”,更容易理解和接受。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

然而,这不是科学,而是自然哲学,真正的科学还没有诞生。 亚里士多德的世界观统治了欧洲近两千多年,直到伽利略的出现。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

03.伽利略的发现3Ff物理好资源网(原物理ok网)

伽利略认为,我们不仅可以对运动进行定性分析,还可以进行定量计算。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我们应该用数学来定量地描述物体的运动,然后用实验来验证,而不是讨论物体的目的、性质等形而上的、无法量化的东西。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这意味着伽利略抛弃了古希腊以来的自然哲学传统,正式创立了以数学和实验为基础的现代科学,其任务是“描述自然现象”,而不是试图“解释自然现象的本质”。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

重物会落下,然后我会看它是怎么落下的,第一秒落到多高,第二秒落到多高,寻找规律。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

你说物体越重,下落的速度越快,所以我来做一个实验,看看重的铁球和轻的铁球是否都是这样。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

你说所有物体到达自然位置后都会变得静止,所以我会做一个实验,看看是否是这样。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

在做了一堆实验后,伽利略震惊地发现事情并不是他想象的那样。 感觉不靠谱,得用实验来说话。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

首先,伽利略从一系列斜率实验中发现:物体是否运动与是否受力没有直接关系,运动不需要外力来维持。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

他设计了一个平滑的坡度,发现无论我从左边把球扔到多高,球在右边基本上都会回到同样的高度。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

此外,我们减少了右侧的坡度并使其变得更平坦。 然后,为了回到相同的高度,球必须移动更远的距离。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

最后我把右边的斜坡完全压平了,右边就变成了一个平面,高度再也没有改变。 这样,无论球移动多久、移动多远,都永远不会回到左边的高度。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

永不回到左边高度的意思是球将继续以匀速直线运动(假设地面绝对光滑)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

就像在溜冰场上一样,表面越光滑,你可以一口气滑得越远。 如果地面绝对光滑,你永远不会停下来,直到遇到另一个障碍物。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

通过这个实验,伽利略发现运动本身不需要力来维持,物体即使不受任何外力作用也能保持匀速直线运动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,力的作用到底是什么? 我用力推了一下椅子,椅子的状态确实发生了变化。 看来我推得越用力,椅子的速度就越快。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

伽利略对这些问题进行了进一步的研究,最终发现力并不是维持物体运动的力量,而是改变物体运动状态的力量。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

换句话说,维持物体的运动不需要力,但改变物体的运动需要力。 武力还是很有用的。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

小钢球总是能在绝对光滑的地面上以匀速直线运动,速度和方向不变。 但如果我用力推球,球的速度就会改变。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

伽利略的工作非常重要。 他不仅创造了现代意义上的科学并指出了科学研究的基本方法。 他还亲自实践,发现了大量物体运动的基本规律,为后人指明了方向。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

04.牛顿力学3Ff物理好资源网(原物理ok网)

接下来,牛顿根据这些著作建立了一套完整的理论来描述物体的运动。 这就是著名的牛顿力学,也是高中物理的核心。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿力学具有三大运动定律。 了解了伽利略的发现之后,你会觉得这些定律是非常自然的。 然后你会发现,通过这些定律,我们其实可以描述物体的各种运动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

所谓规律,就是科学家通过进行各种实验,从实验现象中总结出来的规律。 其正确性是通过实验保证的。 定律不能通过数学公式“推导”或“证明”。 那些被证明的被称为定理。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

数学家会预设一些最基本的公理(如欧几里得几何的五个几何公理),然后从这些公理出发,通过逻辑推演证明各种定理,构建坚实的数学建筑。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

由于数学不负责现实世界,因此公理的选择具有很强的任意性。 你可以选择这些公理作为公理并推导出一个数学系统; 你也可以选择这些公理作为公理并推导出另一个数学系统。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

只要体制内不存在矛盾,你想怎么玩就怎么玩。 就像欧几里得几何和非欧几里得几何一样,它们虽然在第五公设中截然对立,但却可以和谐共存。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

不过,物理是负责现实世界的,所以基础不能随便选。 它必须符合自然界的实验和观察。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

定律是从各种实验现象中总结出来的规则。 因此,一些物理学家建立了基于定律的理论体系,例如牛顿力学。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

还有一些物理学家根据原理建立了理论体系,比如爱因斯坦的相对论。 甚至整个物理学也可以从最小作用原理推导出来。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

原理并不是从具体的实验中总结出来的具体规律,而是大家从大量的物理定律中总结出来的普遍成立的东西。 这些原理对物理定律的形式提出了非常严格的限制,成为“支配定律的定律”。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这样大家就明白了牛顿运动三定律的地位了吧? 它们是牛顿力学的基础,决定了牛顿力学的基本骨架。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

接下来我们就来看看这三个定律都说了些什么。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

05.牛顿第一定律3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第一定律:当物体不受力时,或者说它受到的净外力为0时,它将保持静止或匀速直线运动(即速度的大小和方向不变) 。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第一定律也称为惯性定律,它告诉我们“运动不需要力来维持运动”。 如果物体所受的净外力为0,那么物体之前的速度无论是多少,之后的速度都将保持不变。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么它还有一个名字“惯性定律”? 在英语中是的同义词,意为懒惰。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,惯性定律意味着所有物体都是“懒惰的”,就像懒猪一样,不愿意主动改变自己的运动状态。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果我现在不动,除非你用力推我,否则我就动不了; 如果我现在有一个速度,我会不假思索地以这个速度继续前进,除非有什么东西阻止我。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

喜欢科幻电影的朋友一定对这个场景很熟悉:一名宇航员不小心拉断了连接飞船的绳索,然后大家就只能眼睁睁地看着宇航员以这样的速度飘入太空深处。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因为太空中没有其他外力阻止他,所以他只能遵循惯性定律,“懒惰”地以这个速度一直飘走(尽管他很不情愿)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这也说明,宇航员在没有外力的情况下仍然可以移动,而外力确实不是让物体保持移动的原因。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,力的作用到底是什么? 伽利略在后半句话中说:力是改变物体运动状态的力量。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

也就是说,虽然运动本身不需要力来维持,但是如果想要改变运动状态,比如宇航员不想漂流到太空深处,想要返回飞船,就需要一个外力将其拉动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

好,既然我们知道力可以改变物体的运动状态,那么如果我给你一定的力,你的速度能改变多少呢?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为了定量地计算这个帐户,我们需要牛顿第二定律。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

06.牛顿第二定律3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如何计算呢?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

首先,既然力可以改变物体的速度,那么我们首先要找到一个物理量来描述物体速度的变化。 例如,如果一辆汽车当前的速度为2m/s,1秒后变为4m/s,则1秒内其速度变化了4-2=2m/s。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么汽车的速度会改变?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

当然,改变汽车速度的是发动机的牵引力。 如果是马车,则是马的拉力改变了车的速度。 既然速度改变了,必然有某种力作用在它上面。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,力的大小和速度的变化之间有什么关系呢? 力越大,速度变化就越大吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

乍一看似乎还不错。 如果我用两匹马拉一辆马车,我可以在1秒内将马车加速2m/s; 如果有四匹马,我也许可以在1秒内将马车加速4m/s。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

不过,就算我只有一匹马,如果有足够的时间,比如六十秒,马车完全有可能提升更多的速度。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,光速的变化是不公平的。 我们还需要限制时间:在一定的时间内(比如1秒),物体的速度变化越大(即速度变化越快),速度变化就会越大。 力量越大。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,我们有理由相信,净外力越大,物体的速度变化越快。 物体单位时间内速度的变化就是加速度的定义。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

换句话说,我们用加速度这个物理量来描述物体速度变化的快慢。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果物体的速度不变,则其加速度等于0; 如果物体的速度在1秒内从2m/s增加到4m/s,则其加速度为2m/s²; 如果物体的速度在2秒内从2m/s增加到4m/s,1m/s增加到7m/s,那么它的加速度应该是(7-1)/2=3m/s²。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

好了,现在我们知道了:物体所受的净外力越大,其速度变化越快,加速度也越大。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,还有其他因素影响加速度吗? 同一匹马拉着一辆自行车和一辆卡车。 你认为他们的加速度会相同吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

显然,物体的加速度不仅与净外力有关,还与质量有关:质量越大,在相同拉力下获得的加速度越小,反之亦然。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

有了这样的伏笔,牛顿第二定律呼之欲出。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定律:物体的加速度a与物体所受的净外力F成正比,与物体的质量m成反比。 写出的公式为F=ma。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,我们引入了牛顿力学中最重要的公式。 整个高中物理可以说是在学习F=ma在各种情况下的应用。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定律也让我们对“质量”的概念有了新的认识。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

惯性定律不是说“万物皆懒”吗? 没有外力推动,不改变运动状态,一个个都会被打死。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

不过,虽然人人都有“懒”,但“懒”也有不同程度的。 有些物体是稍微懒惰的,轻轻一推就可以改变它们的运动状态; 有些人非常懒,即使是八升轿车也无法举升。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么高中物理,如何判断一个对象是懒惰的还是非常懒惰的呢? 答:根据质量。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因为牛顿第二定律告诉我们,物体的质量越大,同样的外力产生的加速度越小,即运动状态变化越慢。 这不是说它比较懒吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,质量就成为衡量改变物体运动状态难度的物理量。 质量越大,越胖,就越不愿意动,仔细想想,这确实是有道理的。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

从这个角度来体验一下牛顿第二定律F=ma:外力(F)想要改变物体的运动状态(a),但质量(m)越大,物体越懒,越坚持越是这样,就越难受到外力的影响。 (六)改变。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

所以,内心越坚强,就越难被外界的诱惑所改变; 品质越大,越难被外力的压迫改变~3Ff物理好资源网(原物理ok网)

最后我们来看看牛顿第三定律。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第三定律:两个相互作用的物体的作用力和反作用力大小​​相等,方向相反(牛顿的原话是“Every has an equal ”,并没有提到“力”。但是因为我们讨论的是牛顿力学,所以在课本中,我们直接将其表示为力和反作用力,以方便理解)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这很容易理解。 例如,如果我用力推墙,我会感觉到墙用力推我。 这两个力大小相等,方向相反。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

嗯,一旦你了解了牛顿运动三定律,你就了解了牛顿力学的基础,然后你就可以分析万物的运动了。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

07.物体如何运动?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

宇宙中的一切是如何运动的? 运动背后隐藏着哪些规律? 之前很多人都回答过这些问题,但答案却并不令人满意。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

现在,牛顿同学交出了自己的答卷,一份非常满意的答卷。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

答卷的主体是牛顿运动三定律。 其核心思想是:如果一个物体不受外力作用(或总外力为0),它将始终保持原来的速度。 如果净外力不为0,它的速度就会发生变化,即会有一定的加速度。 如果你想知道加速度是多​​少,就用牛顿第二定律F=ma来计算即可。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

比如,茶杯为什么放在桌子上一动不动? 因为茶杯受到向下的重力和桌子向上的支撑力,这两个力大小相等,方向相反(根据牛顿第三定律)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,茶杯上的净外力为0,茶杯保持静止。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么我推椅子时椅子会移动?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因为当我推椅子的时候,椅子受到了一个水平方向的推力,而总的外力不为0。根据牛顿第二定律F=ma高中物理,这个合力的外力会导致椅子加速,所以椅子开始移动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么椅子松开后会慢慢停下来?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因为放手后,推力就没有了,椅子在水平方向受到的总外力只是来自地面的摩擦力(摩擦力一直存在,但比之前的推力小)。 摩擦力与椅子运动的方向相反,因此会产生加速度,使椅子减速,因此椅子慢慢停止。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么苹果成熟后会掉下来? 因为当苹果未成熟时,它受到向下的重力和来自树枝的向上的拉力。 这两个力大小相等,方向相反。 因此,苹果所受的净外力为0,因此它保持静止。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

当苹果成熟时,树枝无法承受苹果的重量而与苹果分离。 因此,施加在苹果上的唯一外力就是向下的重力。 根据F=ma,苹果会有一个向下的加速度,因此苹果会加速到地面。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

月球为什么绕地球转? 因为地球和月球之间存在万有引力,月球上的合外力就是这个万有引力。 根据F=ma,月球会有一个加速度,不断改变速度的方向,让月球绕着地球公转。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么电子在电场中运动? 因为电子在电场中会受到电场力,此时电子所受到的净外力就是这个电场力。 根据F=ma,电子会有一个加速度,于是电子开始加速。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么会潮起潮落? 因为月球对海水有吸引力,这种吸引力会给海水提供加速度。 当地球自转时,这个加速度也会发生变化,所以……3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这些例子可以举不完,但是用来解释物体为什么这样运动的“套路”都是一样的:先看物体受到什么力的作用,找出合力F,然后用F=ma找出物体的力。 加速度a,最后根据加速度来分析物体的运动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

只要这三把斧子来来去去,一套组合拳就可以征服世界。 这就是牛顿力学。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

08.从运动到力量3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,你现在明白为什么牛顿第二定律F=ma如此重要了吗?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

由于该式左边代表物体所受的力(合外力F),右边代表物体的运动(加速度a),所以F=ma将物体的力与运动紧密联系在一起。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

物理学研究一切事物的运动。 牛顿第二定律F=ma告诉你:年轻人,你想知道物体是如何运动的吗? 然后去看看它受到什么力。 我传给你一套祖传秘籍F=ma。 只要你告诉我它受到什么力,我就能告诉你它会如何移动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

在牛顿第二定律的帮助下,我们研究万物如何运动的宏伟目标变成了研究什么力施加在万物上。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

那么,世界上有哪些势力呢? 面对各种力量,我们如何研究它们?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

答案是:先把它们分类,然后再一一击败它们。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我们先来一一询问所有的力:你造成了物体运动状态的这样的变化。 你是什​​么势力?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

就像当你拎着一袋垃圾走到分类箱时,常常会收到同样的问候:你是什么垃圾?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

然后,我们坐在力分类的桶前开始复习:如果你让苹果下落得更快,那就是重力,就去1号桶;如果你让苹果下落得更快,那就是重力,就去1号桶; 如果你让月球绕地球转,而且还是重力,就去1号桶; 如果你让杯子无法穿透,当桌面落下时,它是一个支撑力,本质上是电磁力。 前往2号桶; 如果你阻止原子核中的质子和中子因电磁斥力而分裂,那么它就是一种强大的力。 前往 3 号桶...3Ff物理好资源网(原物理ok网)

就这样,科学家们一一考察各种运动现象,找出其背后的力,然后对这些力进行分类。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

最后,你认为结果如何?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

最后,大家惊讶地发现,仅仅用4个桶,而不是数百个、数千个、十个、八个,就可以容纳人类迄今为止发现的所有力量。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

什么意思? 这意味着我们对各种力进行了分类,发现虽然力的种类很多,但是种类却很少,只有4种(但科学家还是认为有很多,他们希望只有一种)。 这四种力是:重力、电磁力、强力、弱力。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这很有趣。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

你看,牛顿第二定律告诉我们:如果你想研究一个物体的运动,就分析它的力。 知道了力,我们就可以通过F=ma求出它的加速度,进而知道它的运动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

很多人刚读到这段话时,可能会认为这是在转移冲突,只是把责任从运动情境转移到压力情境上,并没有从本质上解决问题。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

不过,现在我告诉你:虽然物体的运动很复杂,但决定物体运动的力却屈指可数的四种。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

这样一来,问题的本质就发生了根本性的改变:如果总共只有4种力,那么我绝对可以一一算出来。 毕竟4个并不多。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

深入研究四种力的回报是掌握所有物体的运动。 这笔交易太值得了!3Ff物理好资源网(原物理ok网)

当然,你可能会想:只需要4个力量就可以完成所有事情吗? 有那么便宜吗? 我读书不多,别骗我。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

尽管我们说有4种力,即重力,电磁力,强力和弱力。 但是,强力和弱势仅在核水平上发挥重要作用,并且在日常生活中通常不会感觉到它们的存在。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

因此,您将在高中遇到的所有力量都是重力和电磁主义。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

接下来,让我们仔细看看这两种力量,看看为什么我们只能在日常生活中感到重力和电磁力。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

09? 什么是重力?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

重力,也称为普遍重力。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

所有事物的含义非常明显,也就是说,这种力量是普遍的。 任何两个物体之间都有这样的力量,没有人可以逃脱(在牛顿力学中可以理解这一点,以后会学到。一般相对论,您将对重力有更深入的了解)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

含义非常简单,也就是说,万物相互吸引。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

您可能想知道:不,一切都吸引人吗? 我和我的同学,书桌和教室之间还有吗? 为什么我从来没有感觉到过?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

重力确实是普遍的。 更不用说您的同学了,在阅读文章和刺绣针的手机之间有一个引力。 只是这些力量太小而无法引起注意。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

为什么重力这么小? 当然,这是因为质量很小。 在重力眼中,您的体重不值得一提。 如果您想感到重力,则必须选择一个高质量的重力。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

例如,您可以选择教学建筑物。 您和建筑物之间的引力远大于两个人之间的重力(想想教学建筑物的质量是您的同学的质量)。 但是,这种引力仍然太小了,无法感受到。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果更大,请选择喜马拉雅山脉。 遗憾的是它仍然太小。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

你可能会发疯。 我和这么大山之间的引力仍然很小? 恐怕你不是在这里欺骗我。 如果您仍然认为质量很小,那我给您整个地球呢?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

好吧,那我就在没有仪式的情况下为此签名! 这次您做出了正确的选择。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

尽管重力是普遍的,但非常弱。 我们需要一个在地球层面上的对象,以直观地感觉到它的存在。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

地球与我们之间的引力吸引力对每个人的生活产生了深远的影响。 它给我们一种安全感,也给了我们恐惧。 它可以防止大地崩溃并捕捉月亮的心...3Ff物理好资源网(原物理ok网)

您可以考虑一下,为什么每次跳起来都会回到地面?3Ff物理好资源网(原物理ok网)

您可能认为这是理所当然的,或者您可能从未考虑过。 看来“每个物体都会掉下来”是一个问题(就像亚里士多德所说的“ XX自然而然地朝着地球中心移动”)。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

但是,如果您考虑惯性定律,一切都是“懒惰”,人们也是如此。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

如果没有外力,则该对象将始终保持其原始的运动状态。 如果最初是固定的,则此后将保持静止; 如果最初的速度,它将继续以这种速度以恒定的速度以直线方式移动。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

当我们跳起来时,我们的速度指向天空。 跳起来后,我们慢慢放慢脚步。 当我们达到最高点时,我们的速度为0,然后我们开始向相反的方向向下加速。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

高中物理学不是初中物理和流行科学物理学的“背叛”,而是加深的。 物理的核心总是相同的。 可以执行定量计算的物理学就像旧葡萄酒一样,您的味道越多,它变成了葡萄酒,它的味道就越多,它就越香。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我希望本文可以帮助每个人纠正他们对物理学的看法。3Ff物理好资源网(原物理ok网)

我也希望您在高中仍然喜欢物理〜3Ff物理好资源网(原物理ok网)

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