动能公式是如何得到的?
2021-11-27 18:25
答:动能公式有相对论动能公式和牛顿力学动能公式,其中后者是前者在宏观低速下的近似。
牛顿力学的动能公式,主要根据牛顿第二定律(f=ma)推导出来,推导过程如下:
其中力对位移的积分,是力对物体做功的定义,最后即可得到牛顿力学的动能公式。
该公式的含义是,一个60千克的人,以7m/s的速度奔跑的话,他的动能大小为:
Ek=mv^2/2=60*7^2/2=1470焦耳。
但是在相对论力学中,动能公式有着更深层的含义,物体的动能可以表示成“物体因运动增加的相对论质量",大小可以由质能方程给出:
虽然在牛顿力学和相对论力学中,动能公式的形式不一样,但是两者是统一与和谐的,在物体运动速度远小于光速时,相对论动能公式,即可退化为牛顿力学动能公式。
如果要说本质的话,相对论动能公式,才是对物体动能大小的精确描述,而牛顿力学只是近似公式而已。
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