1.1 运动
1.1.1 运动的分类
物体的运动形态有很多，分子热运动、飞机航行、河水流动、大气扩散以及地球转动都是不同的运动形态。运动从广义上分为机械运动、物理运动、化学运动、生物运动和社会运动等，其中机械运动是一种相对简单的运动，社会运动则是一种非常复杂的运动。
（1）机械运动 指物体位置发生改变的运动，机械运动的物质载体是物体，如齿轮转动、叶片振动、弹簧压缩、电动机旋转等。
（2）物理运动 指分子、电子或其他基本粒子的运动，物理运动的物质载体是基本粒子，如电流中的电子运动、半导体中的载流子运动等。
（3）化学运动 指元素的化合与分解运动，化学运动的物质载体是原子，如硫化物的合成与分解、金属的氧化等。
（4）生物运动 指生命的新陈代谢运动，生物运动的物质载体是蛋白质和核酸，如植物的光合作用、动物骨骼的生长。
（5）社会运动 指人类社会形态的变化，社会运动的载体是人，如人们生产方式的转变、人们生活习俗的演变等。
1.1.2 机械运动
一个物体相对于另一个物体位置的变化称为机械运动。按照运动轨迹的不同，机械运动分为直线运动和曲线运动。
1.直线运动
物体运动路径或轨迹是直线的运动，称为直线运动。与直线运动相关的物理量见表1-1。
表1-1 与直线运动相关的物理量
（1）力 力是物体与物体之间的相互作用。根据力的性质不同，分为重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等；根据力的作用效果不同，分为拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
（2）冲量 力与其作用时间的乘积等于冲量，物体所受合外力的冲量等于其动量的增量。
（3）质量 质量是物体所具有的一种物理属性，分为惯性质量和引力质量，二者成正比例关系。惯性质量（惯量）用来量度物体的惯性，它总是阻碍物体运动状态变化，物体惯性质量越大，其运动状态越难改变。
（4）位移 位移是起始位置与终点位置之间的有向线段，表示物体位置变化的大小及方向。
（5）速度 速度是单位时间内位移的变化量，表示物体位置变化的快慢。
（6）加速度 加速度是单位时间内速度的变化量，表示物体速度变化的剧烈程度。
（7）动量 物体质量与速度的乘积等于动量（运动量），表明物体在其运动方向上保持运动状态的趋势，物体所受合外力冲量等于物体动量的变化值。
（8）动能 物体由于运动而具有的能量称为动能，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化值。
2.转动
物体的每一质点都绕过自身的轴做轨迹为圆周的运动，称作转动。与转动相关的物理量见表1-2。
表1-2 与转动相关的物理量
（1）力矩 力与力的作用线到转动轴垂直距离的乘积等于力矩。使物体转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。
（2）角冲量 力矩与力矩作用时间的乘积等于角冲量，也称作冲量矩。
（3）转动惯量 转动惯量是刚体绕转动轴转动时惯性的量值。它描述刚体保持旋转运动的惯性，类似于直线运动中的惯性质量。
（4）角度 角度是两条相交直线中的任何一条与另一条相叠合时，需要转动的量。物体转动的角度称为角位移。
（5）角速度 角速度是描述物体转动快慢的物理量，它等于物体在单位时间内转过的角度。
（6）角加速度 角加速度是描述物体角速度变化快慢的物理量，它等于角速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。
（7）角动量 角动量描述的是刚体绕转动轴转动的剧烈程度，也称作动量矩。