# 动力学

> CIE A-Level 物理 · 9702
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u3-overview/
> 占比: n/a

本单元介绍力、运动和动量的核心概念，这些概念构成了牛顿力学的基础，是A-Level物理所有后续主题的必备基础。

**先修:** [运动学（CIE 9702 第2单元）](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u2-overview/)

## 学习目标

- 理解并将牛顿三定律应用于各类经典力学问题
- 定义线动量，并运用动量守恒定律解决碰撞和爆炸问题
- 区分质量和重量的物理性质，并计算不同引力场中的重量
- 将碰撞分类为弹性碰撞和非弹性碰撞，并对每种类型应用相应的守恒定律

## 单元概览

本单元从基础定义开始，逐步介绍用于解决相互作用物体问题的高效工具。我们先从质量和重量的核心定义入手，接着学习描述力如何改变运动的牛顿运动定律。从牛顿第二定律出发，我们推导出线动量的概念，再将其扩展到动量守恒，并将该定律应用于所有类型的碰撞问题。

本单元分为5个相互关联的子主题：
- [质量与重量](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u3-mass-and-weight/) — 区分质量与重量，并计算任意给定引力场强度下的重量。
- [牛顿运动定律](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u3-newton-s-laws-of-motion/) — 学习牛顿三定律的内容，并运用它们解决涉及力与运动的问题。
- [线动量](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u3-linear-momentum/) — 定义线动量，并通过牛顿第二定律的一般形式将其与力联系起来。
- [动量守恒](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u3-conservation-of-momentum/) — 推导并应用相互作用物体孤立系统的动量守恒定律。
- [碰撞](https://www.owlsprep.com/study/cie-9702-u3-collisions/) — 将碰撞分类为弹性碰撞和非弹性碰撞，解决碰撞和爆炸问题。

## 常见错误

- **错误做法:** 混淆质量和重量
  - 原因: 质量是物体的不变属性，而重量是会随引力场强度变化的力。
  - 正确做法: 始终记住$W = mg$：重量是力，单位为牛顿，质量单位为千克。
- **错误做法:** 在非孤立系统中应用动量守恒
  - 原因: 只有当相互作用物体组成的系统不受合外力作用时，动量才守恒。
  - 正确做法: 应用动量守恒定律前，先检查系统是否存在摩擦力、重力等外力。
- **错误做法:** 假设所有碰撞中动能都守恒
  - 原因: 只有完全弹性碰撞才守恒动能，大多数日常碰撞都是非弹性碰撞。
  - 正确做法: 只有确认碰撞明确为弹性碰撞时，才使用动能守恒。

## 速查表

| 概念/公式 | 说明 |
| --- | --- |
| $W = mg$ | 引力场$g$中质量$m$的重量$W$ |
| $F = ma$ | 质量$m$不变时的牛顿第二定律 |
| $p = mv$ | 以速度$v$运动的质量$m$的线动量$p$ |
| $F = \frac{\Delta p}{\Delta t}$ | 牛顿第二定律的一般形式 |
| $\sum p_{\text{initial}} = \sum p_{\text{final}}$ | 孤立系统的动量守恒定律 |
| $\Delta KE = 0$ | 完全弹性碰撞的定义属性 |

## 下一步

从第一个基础子主题「质量与重量」开始学习本单元，该主题介绍了本单元中所有后续力和动量主题都会用到的核心定义。完成动力学的所有子主题后，你可以进入CIE 9702大纲的下一个单元。

- [质量与重量](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u3-mass-and-weight/)
- [力、密度与压强（单元概览）](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u4-overview/)
- [牛顿运动定律](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u3-newton-s-laws-of-motion/)

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来自 [OwlsPrep](https://www.owlsprep.com) —— A-Level / IB / AP / IGCSE 免费学习指南，依据官方考纲编写。原页面：https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-9702-u3-overview/