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物理导师

62 个物理主题，分三个难度讲解，配有公式、插图和练习。

力学

直线运动多远、多快、多久：位置 $x$ 、速度 $v$ 与加速度 $a$ ，描述物体沿直线运动的基本语言。
矢量与相对运动有大小和方向的箭头：矢量的加法与分解，相对速度法则 $v = v^{'} + u$ ，以及为什么船头直指对岸的船会在下游靠岸。
自由落体只受重力作用的运动：每个物体每秒竖直向下的速度都增加 9.81 m/s（ $g \approx 9.81 m/ s^{2}$ ）。因此从静止释放时 $v = g t$ ， $h = \frac{1}{2} g t^{2}$ ，重球与轻球同时落地。
抛体运动投掷、踢和跳：曲线轨迹可分解为两个直线运动，即水平方向的匀速运动 $v_{x} = v_{0} cos θ$ 与竖直方向的自由落体运动 $v_{y} = v_{0} sin θ - g t$ 。
牛顿运动定律物体为何开始运动、停止和转动：力 $F$ 、质量 $m$ ，以及连接它们的三条定律，其核心是 $\sum F = m a$ 。
摩擦力与斜面摩擦力 $f$ 阻碍滑动：静止时最大可达 $μ_{s} N$ ，滑动时为 $μ_{k} N$ 。在倾角为 $θ$ 的斜面上，沿斜面下滑的物块加速度为 $a = g (sin θ - μ_{k} cos θ)$ ，与其质量无关。
圆周运动为什么做圆周运动的物体即使速率不变，也始终朝圆心加速： $a = v^{2} / r$ ，这一加速度由真实的向心力 $F = m v^{2} / r$ 提供。
动量与碰撞动量 $p = m v$ ：为什么碰撞物体的总动量始终不变，而它们的动能 $K$ 却有时会改变。
转动动力学与力矩力如何使物体转动：力矩 $τ$ 、转动惯量 $I$ 以及转动形式的牛顿第二定律 $τ = I α$ 。
静力平衡与杠杆物体为何保持静止：受力必须相互抵消，即 $\sum F = 0$ ；它们的转动效应也必须相互抵消，即 $\sum τ = 0$ 。跷跷板、杠杆、横梁以及可能翻倒的物体都遵循这一规律。
角动量及其守恒为什么滑冰者收拢双臂时转得更快：只要没有外力矩作用，角动量 $L = I ω$ 就保持不变。
万有引力与轨道行星与卫星为何不断下落却从不着陆：牛顿的平方反比定律 $F = G m_{1} m_{2} / r^{2}$ 与开普勒三定律。

能量与振动

流体

波与声

光学

热学与热力学

电学

磁学与电磁学

近代物理