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物理学是量化现实的科学。它的影响延伸到所有自然科学，包括生物物理学、天文学和化学。物理学对物质和能量之间的所有相互作用进行了分类，并试图回答宇宙最核心的问题。
在物理学中，不同类型的物质和能量的相互作用定义了科学的一个基本分支。能量以热、光、辐射、声音、运动和电的形式存在。它可以储存在化学键、物理张力和物体的原子核中。物质是任何具有质量或由原子组成并占据空间的东西。
1. 锻炼
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物理课的第一个主题是运动。也就是说，物体如何移动、移动的速度有多快、移动的位置以及加速和减速的速度。
物理学家通常使用速度和加速度来表征运动。速度是指沿特定方向的运动，而加速度则衡量速度变化的速度。例如，当在某个地方开车时，驾驶员和汽车都有速度。这意味着驾驶员正在以特定的速度向特定的方向移动。驾驶员有时可能会改变其行驶速度，反复加速和减速。
2.牛顿第一定律
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在伽利略和牛顿之前，许多人相信物体会减速，因为它们有自然的、固有的减速趋势。
牛顿认为，所有物体都保持静止或继续以恒定速度沿直线运动，除非施加力迫使它们改变状态。
牛顿第一定律代表了惯性原理。换句话说，物体的自然行为是以恒定速度沿直线移动。在没有外界影响的情况下，身体的动作将保持不变。
牛顿第一定律解释了为什么火箭一旦发射到太空真空中，就会无限期地以恒定速度沿直线运动，不受空气或其他力的阻碍。
3.牛顿第二定律
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物体运动的变化与所施加的力成正比，并且与所施加的力的线性方向上的变化成正比。
牛顿所说的“运动”是指现在称为动量的量，它取决于物体中所含物质的量、物体运动的速度以及运动的方向。
牛顿第二定律指出，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火车上扔东西，被击中的人就会死亡。
4.牛顿第三定律
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对于每一个动作，总会有相反且相等的反应。也就是说，两个物体总是彼此产生相同的反应，并指向相对的部分。
一个力不会单独作用；它总是伴随着另一个相反方向的推或拉力。例如，当您将一把椅子推到地板上时，您不仅会施加一个力来移动椅子，而且地板还会施加另一个抵抗推力的力（摩擦力）。牛顿第三定律的例子包括汽车的车轮，它利用道路的摩擦力向后推动地面，以及鸟的翅膀，它向下和向后推动空气以产生升力并向前飞行。
5. 重力
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重力是一种吸引力。它不仅将物体吸引到地球表面，还导致行星绕恒星运行。
虽然重力赋予地球上的物体重量，但月球的重力会导致海洋中的月下潮汐。重力还具有许多重要的生物学功能，通过地理过程引导植物生长并影响多细胞生物体内的液体循环。重力在人体免疫系统功能和细胞分化中起着重要作用。
6.向心力
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向心力是使物体沿曲线移动的力。它的方向始终垂直于身体运动并朝向路径瞬时曲率中心的固定点。
对于弯曲的出口坡道，计算速度限制以允许向心力使汽车保持在其路径上。这就是为什么每个人都必须遵守交通规则。
7. 工作和精力
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在物理学中，功是通过沿着位移施加力而将能量转移到物体或从物体转移出来的能量。最简单的形式是，对于沿运动方向的恒定力，它等于力的强度乘以行进的距离。当施加力时，如果在受力点的位移方向上存在分力，则称该力做正功。如果力的作用点有与位移方向相反的分量，则力做负功。
例如，如果您将一个球提离地面然后将其掉落，则其下落时重力所做的功为正，等于球的重量（力）乘以球到地面的距离（位移） 。 这将是。如果球向上抛，其重量所做的功为负，等于重量与向上位移的乘积。
功是一个标量，因此它有大小但没有方向。功将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。 SI 的功单位是焦耳，即能量单位。
这也是能量守恒定律的一部分。能量不能被创造或消灭，但它可以转移到不同的物体并以不同的形式存在。这个概念有助于解释燃料和发动机的工作原理以及为什么车主需要购买汽油或为汽车充电。当驾驶员启动汽车时，汽车并不产生动能来移动，而是汽车燃料中含有的化学能或势能在发动机中燃烧产生运动，势能转化为动能。
8. 势头
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在牛顿力学中，动量（更具体地说是线性动量或平动动量）是物体质量和速度的乘积。它是一个具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（矢量），则物体的动量p为：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净力。动量取决于参考系，但它是在任何惯性系中守恒的量。也就是说，如果一个封闭系统不受外力的影响，它的总线性动量不会发生变化。
物体的物理动量决定了需要多大的力来阻止移动的物体“旋转”。冲动衡量动量随时间变化的程度。这些概念帮助工程师设计安全气囊，以增加驾驶员的动力以及在碰撞过程中动力停止所需的时间。这意味着驾驶员会在较长时间内感受到动量的变化，因此在碰撞时感受到的力较小。
9. 扭矩
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在物理学和力学中，扭矩是线性力的旋转等效物。根据学科的不同，它也被称为扭矩、扭矩、旋转力或旋转效应。它表示力引起物体旋转运动变化的能力。这个概念来自阿基米德关于杠杆使用的工作，这体现在他的名言中：“给我一个杠杆和一个站立的地方，我就能撬动地球。”
扭矩是我们在门的两侧安装旋钮和铰链的原因，也是导致物体绕其轴线旋转或扭曲的力。门把手尽可能远离铰链，因为当将物体推近旋转轴时，旋转物体需要更大的力。
10.简谐振动
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在力学和物理学中，简谐振动是一种特殊类型的周期运动，其中运动物体上的恢复力与物体的位移成正比，并作用在物体的平衡位置上。如果不通过摩擦或其他能量耗散来抑制，振动将无限期地持续下去。
简谐振动可以用作各种运动的数学模型，这些运动由簧上质量由于胡克定律给出的线弹性恢复力而振动所表示。该运动在时间上呈正弦曲线并表现出单一共振频率。简谐振动也可用于模拟分子振动。
在钟摆示例中，钟摆向左摆动的幅度与向右摆动的幅度一样大。这称为谐波运动，而乐音是乐器发出的声波，只是泛音的组合。
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