这里是高中百科资料，愿你深读。
前言：这是一篇很长的文章，希望您能深入阅读。
由于篇幅较长，不断更新：
有些学生在初中就非常喜欢物理，觉得物理非常简单、有趣。
但一上了高中，我就觉得自己跟不上。 感觉和我以前知道的物理不太一样。 它不再那么直观或那么直观。
如此简单又有趣。
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。
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。
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。
事实上，物理学一直是美丽而有趣的。
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。
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。
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~
01
从定性到定量
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。
从定性分析到定量计算，这是非常大的一步。
初中时，我们只需要定性分析那些热、光、机械、电磁现象即可。
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？
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
这样，你就明白从初中物理到高中物理发生了什么了吗？
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。
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~
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。
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。
那么，做定量计算是不是既简单又美观呢？
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。
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。
好，接下来，我们回到物理的起点，重新学习一下物理。
02为什么要锻炼？
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？
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。
没有运动，世界就会死，而这与物理学无关。
既然运动如此普遍和明显，那么为什么物体会移动呢？
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。
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？
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。
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。
然而，当苹果掉落时，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？
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？
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。
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。
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。
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。
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。
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。 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），火元素有自然的趋势远离宇宙中心（因此火在空气中向上燃烧）。
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）。
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）。
其他观点我这里就不一一列举了。 读完后你有何感想？
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。
即使对于孩子来说，这套也更符合“常识”，更容易理解和接受。
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。
03
伽利略的发现
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。
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。
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”。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。 这样初中物理好难，无论球移动多久、移动多远，都永远不会回到左边的高度。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
04
牛顿力学
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。
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。
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。
数学家会预设一些最基本的公理（比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。
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。
只要体制内不存在矛盾，你想怎么玩就怎么玩。 就像欧几里德几何和非欧几何一样，它们虽然在第五公设中截然对立，但却可以和谐共存。
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。
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。
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。
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”。
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。
接下来我们就来看看这三个定律都说了些什么。
05
牛顿第一定律
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） 。
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。
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。
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。
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。
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。
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）。
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。
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。
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初中物理好难，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。
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？
为了定量地计算这个帐户，我们需要牛顿第二定律。
由于篇幅有限，第一期只能展示这么多！
祝大家取得好成绩！
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