三、动能

动能

我们在初中已经学过一个物体能够做功,它就具有能的知识。一切运动着的物体,例如射出的子弹、下落的重锤、流动的河水等都能够做功, 它们都具有能。这种物体由于运动而具有的能,叫做动能(kinetic energy)。

具有动能的物体能够做功,我们可以用运动物体克服阻力做功的多少来量度物体动能的大小。例如一颗飞行着的子弹是具有动能的,射入砂袋后要克服阻力做功,最后静止在砂袋里(图 6-8)。显然,它的动能在克服阻力做功过程中,转化为其他形式的能了。因此我们可以认为子弹克服阻力做了多少功,它的动能就转化了多少。设子弹的质量是 m,进入砂袋时的速度是 v,在砂袋中运动时受到的阻力是 f,它在砂袋中做匀减速运动前进 s 米后停止下来。根据牛顿第二定律可以得到 f=ma;根据运动学公式 v

2 v 2

v = 2as,可以得到s = 2a ,将f和s的表达式代入W = fs中,就得到子弹克

服阻力所做的功

由上式可以看出,子弹克服阻力所做的功是跟 1 mv2等量的,所以

2

物理学上就用 1 mv2来量度物体的动能。如果动能用符号E

2 k

表示,那么

E = 1 mv2 。

k 2