1、目 錄第一章 力學(xué)基本定律§1 單位和量綱相關(guān)鏈接 理解時(shí)空§2 物理量及其表述2.1 物理量2.2 質(zhì)點(diǎn)2.3 參考系與坐標(biāo)系2.4 矢量及其運(yùn)算§3 運(yùn)動(dòng)描述3.1 位置矢量與位移3.2 速度3.3 加速度§4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律4.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律4.2 功與功率4.3 動(dòng)能 動(dòng)能定理4.4 保守力 非保守力 勢(shì)能4.5 功能原理4.6 機(jī)械能守恒定律4.7 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理

2、動(dòng)量守恒定律§5 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)5.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)描寫(xiě)一、角量的定義二、角量與線量的關(guān)系三、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律5.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律一、力矩二、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律三、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量5.3 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的功和能一、力矩的功二、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能三、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理5.4 角動(dòng)量定理 角動(dòng)量守恒定律一、質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量二、剛體的角動(dòng)量三、角動(dòng)量定理四、角動(dòng)量守恒定律5.5 進(jìn)動(dòng)思考題習(xí) 題表示一個(gè)物理量的單位與基本量單位關(guān)系的式

3、子 表示一個(gè)物理量的單位與基本量單位關(guān)系的式子叫做物理量的量綱式 量綱式（dimension formula）。人們約定用大寫(xiě)字母 L、M 和 T 分別表示三個(gè)力學(xué)基本量的量綱（dimension）,任何物理量 Q 的量綱均可以表示為：[ ]= （1-1） Q p q r M L T人們可以很容易利用導(dǎo)出量與基本量的關(guān)系寫(xiě)出各導(dǎo)出量的量綱式，從而清楚地了解它們的單位。例如，力、速度和加速度的量綱式分別為：[ ]= [ ][ ]= ， [

4、 ]= = ，[a]= = F m a 2 MLT ? v ] [] [ts 1 LT ?] [] [tv 2 LT ?量綱式除了可以直觀地獲取導(dǎo)出量與基本量的關(guān)系以外，還可以用來(lái)檢驗(yàn)所建立的公式正確與否。因?yàn)?，只有量綱相同的量才可以相加減或者相等。例如，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式是 ，式中各項(xiàng)的量綱分別為 ， ， 和 20 012 s s v t at ? ? ? L s ? ] [ L s ? ] [ 0 L t v ? ] [ 0。依

5、此可以初步斷定該公式可能是正確的。因?yàn)閿?shù)字系數(shù)沒(méi)有量綱，因此，公式 L at ? ] [ 2中的數(shù)字系數(shù)的正確與否，是不能用量綱式加以檢驗(yàn)的。如果用量綱式檢驗(yàn)，式中各項(xiàng)的量綱不同，則該公式一定是錯(cuò)誤的。在物理學(xué)中，采用量綱分析的辦法檢驗(yàn)所得到公式的正確與否，是研究工作的基本方法之一。在物理學(xué)中，人們還常常利用量綱式進(jìn)行單位換算或者確定比例系數(shù)的單位等，有興趣的同學(xué)可以參考相關(guān)的理論力學(xué)教材。相關(guān)鏈接 相關(guān)鏈接 理解時(shí)空 理解時(shí)空物質(zhì)的

6、運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)構(gòu)成了我們豐富多彩的世界。日月經(jīng)天，江河行地，飛禽走獸，車水馬龍，春夏秋冬，草木枯榮……宇宙萬(wàn)物無(wú)不在運(yùn)動(dòng)變化之中。人類正是在對(duì)自然現(xiàn)象和天體運(yùn)動(dòng)的觀察與感悟中逐漸形成了時(shí)間和空間的概念。人們把物質(zhì)隨時(shí)間在空間中的變化叫做物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。流水年華，光陰似箭，斗轉(zhuǎn)星移，人們通過(guò)一個(gè)個(gè)活靈活現(xiàn)的事例告訴了我們時(shí)間的真諦與內(nèi)涵。時(shí)間的概念起源于運(yùn)動(dòng)，形成于人們對(duì)于運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的觀察與認(rèn)識(shí)過(guò)程之中。人們?cè)谛纬蓵r(shí)空概念之后，就使它超脫于運(yùn)

7、動(dòng)，提出了兩個(gè)獨(dú)立的物理量---時(shí)間和空間。這使得人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)水平出現(xiàn)了從簡(jiǎn)單的唯象認(rèn)識(shí)升華到了辯證唯物的認(rèn)識(shí)境界，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)物質(zhì)世界定量和清晰并便于描寫(xiě)的目的。簡(jiǎn)而言之，時(shí)間描述的是事件（case）的先后順序，而空間描述的是物質(zhì)的位形，表示物質(zhì)分布的秩序。在我們的日常生活中，時(shí)間與空間是絕對(duì)的；當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，時(shí)間與空間就變成相對(duì)的了；如果你進(jìn)入到某些特定的黑洞之中，你將發(fā)現(xiàn)時(shí)間與空間將發(fā)生互換。在國(guó)際單位制中，時(shí)