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物理学是量化现实的科学。它的影响扩展到所有自然科学，包括生物物理学、天文学和化学。将物理学中所有物质与能量的相互作用进行分类，尝试回答宇宙中的核心问题。在物理学中，不同类型的物质-能量相互作用定义了科学的基本分支。能量以热、光、辐射、声音、运动和电的形式存在。它可以储存在一个物体的化学键、物理张力和原子核中。物质是指任何有质量的东西，或者任何由占据空间的原子组成的东西。

1.锻炼

请点击进入图片描述(最多18个字)。物理课的第一个话题是运动：物体如何运动，运动速度有多快，运动到哪里，加速和减速的速度有多快。物理学家通常用速度和加速度来描述运动。速度指的是特定方向的运动，而加速度衡量的是速度变化的快慢。比如开车去某个地方，司机和车都是有速度的，是指以一定的速度向特定的方向运动。驾驶员可以不时改变他们的驾驶速度，交替加速和减速。

2.牛顿第一定律

请点击进入图片描述(最大。18个字)。在伽利略和牛顿之前，很多人认为物体变慢是因为它们有一种自然的内在倾向。另一方面，牛顿认为每一个物体都将保持静止或匀速直线运动，除非施加在其上的力迫使它改变状态。牛顿第一定律表达了惯性原理：物体的自然行为是匀速直线运动。在没有外部影响的情况下，物理运动将保持现状。牛顿第一定律解释了为什么一旦火箭被发射到太空真空中，它会在没有空气或其他力的阻力的情况下无限期地保持匀速直线运动。

3.牛顿第二定律

请点击进入图片描述(最多18个字)。物体运动的变化与施加的力成正比；并且是在作用力的直线方向上产生的。牛顿的“运动”是指现在称为动量的量，它取决于一个物体所包含的物质的量，物体运动的速度和方向。牛顿第二定律断言，力取决于施加力的物体的质量及其加速度。这就是为什么，如果有人从快速行驶的高铁上往下扔东西，被砸的人可能会死。

4.牛顿第三定律

请点击进入图片描述(最多18个字)。对于每一个作用，总有一个相反的、相等的反作用；或者说，两个物体之间的相互作用总是相等的，并且指向相反的部分。权力不会孤立地行动；每一个都伴随着另一个向相反方向推或拉的力。例如，当一把椅子被推过地板时，人们不仅会施加一个力来移动椅子，地板还会施加另一个力(摩擦力)来抵抗推力。牛顿第三定律的一些例子包括：汽车的轮子在地面上向后推，利用道路的摩擦力向前运动；或者鸟类的翅膀向下向后推动空气产生升力向前飞。

5.重力

请点击进入图片描述(最大。18个字)。重力是一种吸引力。它不仅能把东西吸引到地球表面，还能让行星绕着恒星转。在地球上，重力赋予物理物体以重量，而月球的重力则导致了海洋中的月夜潮汐。重力还具有许多重要的生物功能，通过向地性帮助指导植物生长，并影响多细胞生物体内的液体循环。重力对人体免疫系统功能和细胞分化有重要作用。

6.向心力

请点击进入图片描述(最多18个字)。向心力是使物体沿曲线路径运动的力。它的方向始终垂直于物体的运动，面向路径瞬时曲率中心的固定点。对于弯曲的出口匝道，速度限制是专门计算的，以确保向心力使汽车保持在其路径上。这就是为什么每个人都应该遵守交通规则。

7.工作和能量

请点击进入图片描述(最多18个字)。在物理学中，功是通过沿着位移施加力而转移到物体或从物体转移的能量。最简单的形式是，对于与运动方向一致的恒力，它等于力的强度和运动距离的乘积。如果一个力在作用时，在作用点位移的方向上有一个分量，就叫作正功。如果力在力的作用点有一个与位移方向相反的分量，则力做负功。举个例子，当一个球在地上被举起，然后下落，球下落时重力所做的功为正，等于球的重量(力)乘以到地面的距离(位移)。如果球向上抛，其重量所做的功为负，等于重量乘以向上的位移。功是标量，所以只有大小没有方向。将工作能量从一个地方转移到另一个地方，或者从一种形式转移到另一种形式。国际单位制的功的单位是焦耳，和能量的单位一样。这也是能量守恒定律的一部分：能量不能被创造也不能被消灭，但可以转移到不同的物体上，以不同的形式存在。这个概念有助于解释燃料和发动机如何工作，以及为什么车主需要购买汽油或为他们的车辆充电。当司机发动汽车时，汽车不会产生动能来移动；相反，汽车燃料中的化学能或势能在发动机中燃烧产生运动，将势能转化为动能。

8.动力

请点击进入图片描述(最多18个字)。在牛顿力学中，动量(更具体地说，线动量或平移动量)是物体质量和速度的乘积。它是一个有大小和方向的向量。如果m是物体的质量，v是物体的速度(也是矢量)，那么物体的动量P就是：P=mv。牛顿第二运动定律指出，物体动量的变化率等于作用在其上的合力。它依赖于动量参照系，但在任何惯性系中都是守恒量，也就是说，如果一个封闭系统不受外力作用，它的总线动量不会改变。物体的物理动量决定了需要多大的力来阻止运动的物体滚动。冲量衡量动量随时间变化的程度。这些概念有助于工程师设计安全气囊，以增加驾驶员的冲动或阻止碰撞中的冲动时间。这意味着驾驶员在碰撞中感受到的力更小，因为他们经历了更长的时间动量变化。

9.转矩

请点击进入图片描述(最多18个字)。在物理学和力学中，扭矩是线性力的旋转等价物。根据研究领域的不同，又称为力矩、扭矩、旋转力或旋转效应。它表示力改变物体旋转运动的能力。这个概念源于阿基米德对杠杆使用的研究，体现在他的名言：“给我一个杠杆和一个支点，我可以撬动地球”。这就是为什么扭矩门在相对的两侧有旋钮和铰链的原因，也是导致物体绕其轴旋转或扭曲的力。当推到离旋转轴最近的位置时，旋转物体需要更大的力，这也是门把手尽量远离铰链的原因。

10 .简谐运动

请点击进入图片描述(最大。18个字)。在力学和物理学中，简谐运动是一种特殊类型的周期运动。运动物体上的回复力与物体的位移成正比，作用于物体的平衡位置。如果不受摩擦或任何其它能量耗散的约束，就会导致无限振荡。简谐振动可以作为各种运动的数学模型，用胡克定律给出的线弹性回复力下弹簧上质量的振荡来表示。时间上的运动是正弦曲线，并显示单一共振频率。简谐振动也可以用来模拟分子振动。在钟摆的例子中，钟摆向左摆动的次数和向右摆动的次数一样多。它叫和声运动，乐音，乐器发出的声波，是简谐的组合。