能量与动量
エネルギーと運動量
当逐时刻跟踪力与加速度太繁琐时，能量和动量提供两组更紧凑的整体关系。本章只处理功、动能、势能、机械能、冲量、动量和碰撞，不代替圆周、天体或振动的专门模型。
学习目标
- 能用功—动能定理连接力的累积效应与速度变化
- 能先判断系统边界和非保守力做功，再使用机械能关系
- 能区分动量守恒与机械能守恒，处理不同碰撞
从〈功与动能〉到〈势能〉和〈机械能守恒〉建立能量线；再读〈动量与冲量〉，最后在〈碰撞与反弹系数〉综合两条线。
- 1功与动能仕事と運動エネルギーW = Fx cosθ；合外力做的功等于动能变化（动能定理）。力与位移垂直时不做功，反向时做负功。
- 2势能位置エネルギー重力势能 U = mgh，零点可以任选，只有差值有意义。弹性势能 U = ½kx²，x 从自然长度量起。摩擦力不是保守力，没有对应的势能。
- 3机械能守恒力学的エネルギーの保存只有保守力做功时，K + U = 常数。有摩擦时守恒失效，改用「K + U 的减少量 = 摩擦力做的功的绝对值」。
- 4动量与冲量運動量と力積p = mv 是矢量，方向必须带符号。冲量 = 力 × 时间 = 动量变化。系统不受外力（或外力冲量可忽略）时总动量守恒——注意守恒的是矢量和。
- 5碰撞与反弹系数衝突と力学的エネルギー动量守恒 + 反弹系数定义，两个方程解两个未知速度，这是碰撞题的标准解法。动能损失 = 碰前动能 − 碰后动能，只有 e = 1 时为零。