单位	线性运动	力	动量	正压力和摩擦力	功	能量
扭矩 & 圆周运动	流体	场	重力	波	波泛音	驻波	声音
热力学	电学	磁性	光学
物理常数	摩擦系数	希腊字母	对数	向量和标量	其他主题

能量

动能是物体由于运动而具有做功的能力。

(平移) 动能等于质量的二分之一乘以速度的平方。

\mathrm {KE} _{T}={\frac {1}{2}}m\|{\vec {v}}\|^{2}

(旋转) 动能等于转动惯量的二分之一乘以角速度的平方。

\mathrm {KE} _{R}={\frac {1}{2}}I\omega ^{2}

总动能只是平移动能和旋转动能的总和。在大多数情况下，这些能量是分别处理的。如果你将转动惯量 I 视为旋转质量，那么旋转动能很容易记住。但是，你应该注意，这种替换并非普遍适用，而是一种经验法则。

势能是物体相对于某个零能参考位置（或排列）的位置（或排列）而具有做功的能力。

重力势能等于质量、重力加速度和物体高度（海拔）的乘积。

\mathrm {PE} _{g}=-m{\vec {g}}\cdot {\vec {x}}=mgy

请注意，这只是垂直位移乘以物体的重量。参考位置通常是地面，但初始位置，如屋顶或树梢，也可以使用。弹性势能等于弹性系数的二分之一乘以弹簧长度变化的平方。

\mathrm {PE} _{e}={\frac {1}{2}}k\|{\vec {x}}-{\vec {x}}_{e}\|^{2}={\frac {1}{2}}k\|\Delta {\vec {x}}\|^{2}

弹簧变形的参考点通常是弹簧“松弛”时，即弹簧施加的净力为零。记住插入二分之一因子来补偿有限的“长度变化”是很容易的，因为人们会希望考虑力与长度变化的乘积 $(k\Delta {\vec {x}})\cdot \Delta {\vec {x}}$ 直接。由于力实际上随 $\Delta {\vec {x}}$ 变化，因此在积分期间需要一个“校正因子”是很有说服力的。

变量

K: 动能 (J)
m: 质量 (kg)
v: 速度 (m/s)
I: 转动惯量，(kg·m²)
ω: (“欧米茄”) 角动量 (rad/s)
U_g: 势能 (J)
g: 当地重力加速度 (在地球表面，9.8 m/s²)
h: 高度 (m)
U_e: 势能 (J)
k: 弹簧常数 (N/m)
Δx: 弹簧长度变化 (m)

术语定义

能量: 一个理论上无法定义的量，描述了做功的潜力。能量的 SI 单位是焦耳 (J)。卡路里 (cal) 也很常见。

焦耳: 定义为用一牛顿的力推动物体一米所需的能量。相当于一牛顿米 (N·m) 或一瓦特秒 (W·s)。

1 焦耳 = 1 J = 1 牛顿 • 1 米 = 1 瓦特 • 1 秒

能量有多种形式，包括动能、势能和热能。

动能 (K): 物体由于运动而具有的能量。速度平方乘以质量的二分之一。单位：焦耳 (J)

重力势能 (U_G): 物体由于相对于某个质量（例如高于地球表面）的高度而存储的能量。当物体能够自由移动时，这种能量就会释放。质量乘以高度乘以重力加速度。单位：焦耳 (J)

弹簧压缩势能 (U_E): 弹簧被压缩时存储的能量。单位：焦耳 (J)

热能 (Q): 单位：焦耳 (J)

弹簧压缩量 (D_x): 弹簧静止状态下长度与弹簧被拉伸或压缩状态下长度之间的差值。单位：米 (m)

弹簧常数 (k): 每个弹簧特有的常数，描述其“弹性”，即压缩弹簧所需的功。单位：牛顿每米 (N/m)

弹簧长度变化 (Δx): 弹簧静止长度减去压缩或拉伸长度后的距离。单位：米 (m)

惯性矩 (I): 描述质量及其分布。 (kg•m²)

角动量 (ω): 角速度乘以质量（惯性）。 (rad/s)