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【高中物理系统课】起点:世界是如何被确定的?

2022-07-26 14:49 作者:蹭蹭小磊磊丶  | 我要投稿

单纯套公式是不可取的,物理学是讲道理的学科,很多机械化的事情不必去做,物理核心是其背后的道理,这节课来讨论物理研究的内容——世界变化规律,世界如何演化?

批判思维第一步要研究每一词语含义

世界:本质是微观粒子的空间位置,x

演化:随时间的变化关系,时间依赖关系f(t)

问题

任意物体坐标在不同时刻变化到哪,x(t)

运动

  • △为微小的变化量

我要去哪?要想知道我要去哪,就要知道0→△t时刻发生了多少变化,时间间隔已经知道了,就要看单位时间内变化了多少

定义单位时间的位置变化率,速度v=△x/△t

知道了今天的位置和今天的速度,就知道了明天的位置,可是我后天要去哪儿呢?今天的位置和速度能推出明天的位置,那知道明天的速度就可以知道后天的位置啦!可是明天的速度v1等于多少呢?

从上面可以知道,想要知道明天的速度,就要知道0→△t时刻速度发生了多少变化,即单位时间内速度变化了多少

定义单位时间的速度变化率,加速度a=△v/△t

如果要继续往下推,我们要不断的定义变化,定义无穷多级的变化率。可如果真的是这样的话,我们要确定一个运动,需要确定初始状态下物体的x,v,a... ...等无穷多的信息才能确定。

在日常生活中,我们如果要扔一个篮球那决定篮球运动轨迹的有哪些条件?无外乎就是在哪扔,往哪扔,扔多快。

所以一个运动只要确定初始状态的x,v就能唯一确定一个运动的运动轨迹。

如果是你,你会怎么使它满足上述结论?

如果要满足上述结论,那宇宙中肯定有一个转化机器,使得每一对x和v都有唯一确定的a与之对应,a(x,y),这样就符合逻辑了。

那如何把这个确定性的关系表达出来呢?

牛顿说给出一个力就可以决定一个加速度

F→a

而在日常生活中弹簧的拉力与x相对应,骑车时的空气阻力与v相对应。所以生活中的力与x和v都有一定关系

F(x,v)

所以给出一个(x,v),就可以确定一个a

所以世界就是以迭代的方式来确定。


  1. 形变是微观粒子的运动
  2. △t如果足够小,运动轨迹应该是一样的。但是我认为△t无论再怎么小,他拍出来的照片都是不连续的点集,而运动是在一段时间内连续的过程。
  3. x1=x0+v0dt

N=1,x0=x1-v1dt

x1=x0+v1dt

v1,a1→v0

x1=x0+v0dt+a0dt²

dt²趋近于无穷小的无穷小

两个式子应该是相同的

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