動能

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動能指物體由於運動而具有的能量，稱為物體的動能。它的大小定義為物體質量與速度平方乘積的二分之一。

因此，質量相同的物體，運動速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，具有的動能就越大。 ^[1]

基本信息

中文名稱：動能

外文名稱：Kinetic energy

表達式：Ek=(mv^2)/2

應用學科：物理學

如果一個物體能對外做功，我們就說這個物體具有能量。物體由於運動而具有的能。表達式為 Ek=(mv^2)/2，其大小與參照系的選取有關，動能是描述物體運動狀態的物理量.是相對量。

因此，質量相同的物體，運動速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，具有的動能就越大。 ^[2]

經典物理中的動能公式是：Ek=(mv^2)/2

Ek表示物體的動能，單位:焦耳(J) 、m:表示物體的質量,單位:千克(kg)、v:表示物體的運動速度,單位:米/秒(m/s)^。^[3]

愛因斯坦在相對論中對上式進行補充，完整的公式是：Ek=m0C^2/√(1-V^2/C^2)-moC^2

mo是靜止質量

動能是標量，無方向，只有大小。且不能小於零。與功一致，可直接相加減。

動能是相對量，式中的v與參照系的選取有關，不同的參照系中，v不同，物體的動能也不同。

定理內容：合外力對物體做的功等於物體的動能的變化。動能具有瞬時性，動能是狀態量，無負值。表達式為：W合=Ek2-Ek1

Ek2表示物體的末動能，Ek1表示物體的初動能。△W是動能的變化，又稱動能的增量，也表示合外力對物體做的總功。

合外力（物體所受的外力的總和，根據方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小）對物體所做的功等於物體動能的變化。即末動能減初動能。^[4]

1.反映了物體動能的變化與引起變化的原因——力對物體所做功之間的因果關係.可以理解為外力對物體做功等於物體動能增加，物體克服外力做功等於物體動能的減小.所以正功是加號，負功是減號。

2.「增量」是末動能減初動能.ΔEK>0表示動能增加，ΔEK<0表示動能減小。

3、動能定理適用單個物體，對於物體系統尤其是具有相對運動的物體系統不能盲目的應用動能定理.由於此時內力的功也可引起物體動能向其他形式能(比如內能)的轉化.在動能定理中.總功指各外力對物體做功的代數和.這裡我們所說的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場力等。

4.各力位移相同時，可求合外力做的功，各力位移不同時，分別求力做功，然後求代數和。

5.力的獨立作用原理使我們有了牛頓第二定律、動量定理、動量守恆定律的分量表達式.但動能定理是標量式.功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解.故動能定理無分量式.在處理一些問題時，可在某一方向應用動能定理.

6.動能定理的表達式是在物體受恆力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用於變為及物體作曲線運動的情況.即動能定理對恆力、變力做功都適用;直線運動與曲線運動也均適用。

7.對動能定理中的位移與速度必須相對同一參照物。 ^[5]