推导出动能公式。
动能:将物体从一个地方移动到另一个地方所需的能量或所做的功称为动能。换句话说,运动物体所具有的能量称为动能。它用$K$或$K.E.$表示,在SI系统中其单位是焦耳。
动能公式的推导
设一个质量为$m$的运动物体处于静止状态,在受到外力$F$和加速度$a$的作用下,以速度$v$运动,并移动了$s$的距离。
这里,初速度$u=0$
使用运动方程$v^2=u^2+2as$
或者$v^2=2as$
或者$a=\frac{v^2}{2s}$
使用牛顿力公式,$\overrightarrow{F}=m \overrightarrow{a}$
$F=m\times\frac{v^2}{2s}$
或者$F=\frac{1}{2s}mv^2$
移动物体所做的功,$W=力\times距离$
因此,$W=\frac{1}{2s}mv^2\times s$
或者$W=\frac{1}{2}mv^2$
我们知道,移动物体所做的功称为动能。
因此,$\boxed{K=\frac{1}{2}mv^2}$
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