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动能是矢量还是标量

2024-02-29 16:00 浏览

动能是标量,因为它只有大小没有方向,所以动能可以直接加减而不用平行四边形合成。下面我们一起来详细学习!

动能是矢量还是标量

动能是标量,不是矢量。

动能的定义:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。因此,质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,具有的动能就越大。

动能的特点

①动能是标量,只有大小没有方向,所以动能可以直接加减而不用平行四边形合成。

②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;而与之相对的功就是一个过程量。

③动能具有相对性,因为对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。所以动能其实是一个系统整体拥有的物理量。

④动能没有负值,它一定是一个大于等于零的物理量。

动能的公式

物体由于运动而具有的能量叫作物体的动能。动能公式的表达式为:Ek=1/2 mv?,其中Ek是动能,单位焦耳(J),m是物体的质量,单位千克,v是物体的运动速度,单位是米/秒。

动能只与物体的质量大小和速度快慢有关,与速度的方向无关,即动能是标量,且为正值。动能是个状态量,且具有相对性。动能与参考系的选择有关,一般以地面为参考系。

动能的变化量

动能只有正值,没有负值,但动能的变化量却有正有负。“变化量”是指末状态的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了;动能的变化量为负值,表示物体的动能减少了。

什么是动能定理

动能具有瞬时性,是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。动能是状态量,无负值。

合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小)对物体所做的功等于物体动能的变化,即末动能减初动能。

动能定理一般只涉及物体运动的始末状态,通过运动过程中做功时能的转化求出始末状态的改变量。但是总的能是遵循能量守恒定律的,能的转化包括动能、势能、热能、光能(高中不涉及)等能的变化。

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