物理是研究整個世界，或者更确切的說，是整個宇宙的運行原理的科學

哇…高大上啊

直接把我們的認知踢出地球，拔高到宇宙了。

好了，首先我們注意到，大到一個星系，小到一顆原子，所有的物體都在做大量的運動，包括你平時所做的那些運動，其實也算…

那麼，運動包含很多因素，比如說位置，質量，速度，加速度等等。你需要把這些東西都串聯起來，搞清楚相互之間的關系，那麼你也就大概明白了宇宙萬物運動的原理。

我們以最簡單的駕駛汽車為例，來簡要解釋一下直線運動：

假設你駕駛自己的愛車，在高速公路上縱情馳騁，這個時候你就是在做直線運動。那麼有幾個因素此時就和你産生了關聯

1. 時間 t

時間的重要性我不用多說，你們比我懂

它告訴你開了多久

1. 位置 x

它告訴你從哪來，到哪裡

比如你是坐朋友的車，你上車後就睡着了。假設不告訴你去哪，開了多久，等你醒來，你知道自己大概在哪，大概走了多遠嗎？但假如我告訴你我們從無錫開到了上海，你立馬就知道了自己的位置和自己經曆了多少路程

車輛移動經過了位移，也就是位置移動，并且沿着一個方向在走（這裡隻假設從左往右），此時的位移就是正值。

假設從右往左，那就是負值。

好了，國家級擡杠運動員出場：你怎麼知道哪裡是正值哪裡是負值？為啥從左往右就是正值？不能是負值嗎？

這次我認輸，答案是可以，因為正值負值的标準可以随意規定，你要反着來也可以！你說往東是正，往西是負，沒問題。

就像喝酒玩骰子，你說1最大6最小，大家同意就行，但是定了就不能耍賴，不然就沒有辦法玩下去了，任何事情都要有規矩。

但這些都不會影響最終的結果

（該你喝你肯定跑不掉）

1. 速度 v

速度是你的位置随着時間變化的方式。

我覺得速度和第4點加速度結合起來解釋可能會好一點

1. 加速度 a

舉個簡單的例子：你坐在朋友的跑車上，他猛踩油門，你會感受到強烈的推背感，這個就是加速度啦。此時如果你注意車輛上的儀表盤，你會發現上面的數字在迅速增加，對加速度多麼完美的視覺诠釋。

以上就是影響運動的四種因素

那麼假設我們在研究從無錫到上海的運動，我們怎麼把這些因素結合起來看呢？

有些人會拿出地圖，在地圖上做标記之類的，

但實際上圖表才是最直觀的方法

我們來畫個坐标：

假設距離為X軸, 單位是米；時間是Y軸，單位是秒

我們假設你用了不同的運動方式來走過一段路程，并在圖上畫出來

假設你經過一個紅燈，停在一個點，距離紅燈4米，停了三秒鐘

那麼圖表上你的位置就是一條X=4m的水平線

但如果你沒停下，而是每秒勻速滑行1米呢？

那麼你的運動軌迹将是一條斜線，比如這樣：

第三種方式：假設一開始你停在原地4米處

然後你踩油門，一秒後你前進了一米

兩秒後一共前進4米

三秒後一共前進9米

這個例子中，你最後的圖像會是一條曲線，像這樣：

如何有小夥伴對于圖表的理解有困難，建議去補習一下數學知識，這裡主要是在講物理，我就不贅述了，原諒我。

好了，我們對于位置和時間的變化大概清楚了

同理，我們可以畫出速度和加速度的變化過程

我們把速度放在X軸，時間放在橫軸Y

慢着，速度的單位是啥？看一下你汽車的儀表盤，KM/H，每小時多少公裡，沒錯。我們這裡方便理解，就把車開慢點，把單位縮小一點，每秒鐘多少米，M/S

加速度也是如此，加速度是以每秒速度的變化來衡量的，所以單位應該是 速度/S，速度的單位是啥？（不知道的小夥伴請出門往右，面壁思過三十秒再來），那麼加速度的單位就是（M/S）/S，m/s*1/s是多少？就是M/S²

所以，從四個要素的單位就可以看出，位置x，時間t，速度v，加速度a，都是相互關聯的

理論先講到這裡，講多了不光你們腦子暈，我也暈。

我們來講點實際應用吧

假設，你想知道某段時間内你的平均速度，比如最初的三秒鐘時間内

首先我們要計算位置的變化量，然後除以時間的變化量

變化量，搞清楚這個，我們要知道初始值和最終值，然後用最終值減去初始值

在物理學界，物理學家要計算大量的變化量，這個最終值減去初始值的差值，用希臘大寫字母Δ表示（小寫是δ，學習物理還能複習數學知識，還能學外語，一舉多得啊），英文讀音Delta。

我們讀書時候最讨厭的玩意兒方程來了：

v ̅代表平均速度，Δx就是位置的變化量，Δt就是時間的變化量

我們回到之前的第三種情況：

一開始你停在原地4米處

然後你踩油門，一秒後你前進了一米

兩秒後一共前進4米

三秒後一共前進9米

所以我們的距離初始值是4米，最終值是13米（三秒時間我們前進了9米，加上初始值4米）

所以Δx=13m-4m=9m

那我們時間的初始值呢，0秒，經過三秒的前進，最終值是3秒

所以Δt=3s

所以我們的平均速度是v ̅=9m/3s=3m/s

同樣的，我們計算加速度也是用一樣的方式，

對于速度的變化量

我們也需要用到最終值和初始值，速度的最終值我們稱為末速度，末速度的計算也有公式：

末速度=初始速度 加速度*時間

看到這裡，很多小夥伴可能已經暈了。

的确，加速度要比速度難理解的多，也複雜的多。為了幫助大家理解，我們來進行深挖一下。

加速度，其實是一種矢量。

矢量，英文名Vector, 在物理上的定義，就是既有大小又有方向的物理量，在數學中成為向量。熟悉計算機的有沒有聽過矢量圖？其他的矢量還有動量，力等

速度其實也是矢量

我們前文提到過，物體的直線運動必須要規定一個方向，從左到右是正值還是從右到左是正值。

先撇開方向不談，假設就是最簡單的從左到右的運動。

安插個小知識：其實，加速度有很多很多種類，除了我們現在講述的直線加速度，還有自由落體時候的重力加速度(9.81m/ S²)

加速度是速度随時間的變化量，表示速度變化的快慢。

車迷朋友們都很熟悉，衡量一輛車的動力一個很重要的指标就是0-100KM/s加速時間，這個時間越短，說明加速越快，加速度越高。

趕緊來輛我的dream car壓壓驚，舒緩一下

但是一般情況下，加速度是個瞬時概念。

也就是說，每一個時間段，加速度可能都不一樣。比如我家的布加迪，前1秒，2秒，3秒的瞬間加速度都是不一樣的（原諒我吹一下牛）

我們這裡先說最簡單的勻加速直線運動，加速度的大小等于單位時間内速度的增加量

我們前面那個公式：

速度矢量Δv的變化和所經過的時間Δt的比，稱為時間内的平均加速度，就是a ̅

當時間間隔Δt趨近于0的時候，平均加速度的極限稱為瞬時加速度，簡稱加速度，記為a

因而加速度的嚴格定義為：加速度矢量等于速度矢量對時間的導數，其方向沿着速端圖的切線方向并指向軌迹的凹側。（大家不理解可以忽略，因為我們的目的是掃盲，不是考試做研究）

物理學界對于加速度的公式有好多

我們先理解到這裡就可以了。

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