＜ 基础物理 ＞

SI国际单位制

常见的公制单位

为什么需要单位，是统一衡量的标准

通过国际单位，以及单位的拓展，以及单位的组合，形成一系列新的测量单位

面积 m^2

速率  m/s 米每二次方秒，m / s, delta表示增量,  每秒移动多少米

加速度  m / s^2 -> (m/s)/s  每秒的速度变化

牛顿第二运动定律：力 F = m a   ->N =  kg m/s^2 ，质量为1kg的物体，使其产生1m / s^2的加速度的力为1N牛

上下单位都要转换

系统的单位转换：将基本国际单位写为分式：

• 被转换单位 *（转换单位  / 被转换单位）
• 或者 ：1 / 被转换单位  *（被转换单位  / 转换单位）
• 然后，将上下一致的单位同时消除，
• 最后为数值 * 剩余单位

速度

速率是物体移动得多快，速度是有方向的速率

平均速率：平均值，瞬时速率：某一段区间的速率，恒速/匀速运动；平均速率 == 瞬时速率

标量和矢量：

标量：只有大小没有方向

矢量：有大小和方向，

矢量和标量运算法则不同,标量直接算数运算，而矢量需要矢量的运算法则，向量是矢量，因此遵守矢量的运算法则

2d坐标的转换

3d极坐标转笛卡尔

3d笛卡尔转极坐标

矢量可以有两种表示方式：极/球形坐标（极坐标角度和大小），笛卡尔坐标（xyz）

矢量的大小需要||a|| 双垂直线条，以免和绝对值混淆

力

当力（所有方向）都平衡（相互抵消）时，物体静止，

否则产生加速度，力越大，加速度越大，质量越大，加速度越小

牛顿第三运动定律：力是相互作用的，每个作用力都有相同及相反的反作用力

力的计算需要化示力图（包含方向和大小，直矢量代表力，弯矢量代表力矩，然后计算抵消后的结果）

推力，拉力，重力，扭力（旋转效应" M），摩擦力

重量 = 质量 * 地球表面的引力加速度（a =  9.81m/s^2）物体的质量不会改变，但它的重量可以改变

杠杆

• 重心：物体的重力的合力作用点称为物体的重心。(与组成该物体的物质有关)
• 形心：物体的几何中心。(只与物体的几何形状和尺寸有关，与组成该物体的物质无关)。
• 质心：指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。

力矩/扭力是旋转力，作用于物体的某一个非中心位置

作用力 * 垂直距离，或者力 * 距离 * sin()

杠杆：作用力 * 作用力到支点距离 == 负载力 * 支点到负载的距离 

功与能量

功 （焦耳J-> N * m -> kg * m^2/s2） =  力 × 距离 × cos θ，如果没有移动，距离为0，结果为0

能量（焦耳J） 

通过做功可以将一种形式的能量转化为另一种形式的能量，或者将能量从一个物体转移到另一个物体

• 当一个物体作功，它就失去能量
• 为一个物体作功，它就得到能量

势能（位置或状态的能量）:引力/重力势能 = m g h

动能（运动的能量）动能 = ½ m v^2

能量守恒定律：能量转变，但总能量不变

功率

1 W瓦特 = 1 J/s焦耳的能量每秒