初高中物理对比：修订间差异

==== 初高中对比 ====

初中物理的力与运动的关系章节位于八年级下册第九章。

此中只出现了牛顿第一定律，又被称为惯性定律：

'''任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。'''

而这之后，由于没有加速度这里物理量的加入，初中的质点动力学便止步于此。

高中的动力学在静力学和运动学的基础上进行组合，得到了动力学。其中起到关键的桥梁作用的便是'''牛顿第二定律:'''<math>F=ma</math>

文字表述为：'''物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。'''

从文字表述不难看出加速度有了自己的决定式，即牛顿第二定律的变式：<math>a=\frac{F}{m}</math>

有了它，牛顿三定律才算是成功集齐，自此，牛顿力学逐渐圆满。

=== 机械能 ===

====初高中对比====

初中的机械能讲学的分布零散，集中在九上第十一、十二章。

其中定义了机械能、机械功、有用功、总功、额外功、机械效率、动能、重力势能和弹性势能这些物理量。

但是大多数的定义都是单薄的，有些表述不尽完美。

===== 功 =====

[[文件:Work and Displacement.png|缩略图]]

功的定义：

'''作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫功。'''

即：<math>W=Fs</math>

那么问题来了，对于一个问题，假如我们并不知道物体在力的方向上移动的距离呢？我们知道，力有方向，而距离没有方向（所以初中没有负功），难道功有方向吗？（然而事实证明并没有。）

这时我们就会发现：根据高中数学，能够将向量乘上另外一个量而使得这个乘积的结果为一个没有方向的量（标量）时，满足条件的只可能是点乘运算，这也就代表着距离应该是向量，可是显然距离不是向量（向量不会是曲线，就像图中所示）

所以，我们应该使用一种向量形式的物理量，

这个物理量在质点运动学中称为'''位移。'''

于是，我们有：<math>W=\pmb{F}\cdot\pmb{l}</math>

即：<math>W=Fl\cos\theta</math>

===== 机械效率 =====