动能(Kinetic Energy, KE)的计算公式是:
\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]
其中:
\( E_k \) 表示物体的动能,单位是焦耳(J)。
\( m \) 表示物体的质量,单位是千克(kg)。
\( v \) 表示物体的运动速度,单位是米/秒(m/s)。
这个公式表明,物体的动能等于其质量与速度平方乘积的一半。例如,一个质量为4千克的物体以5米/秒的速度运动,其动能为:
\[ E_k = \frac{1}{2} \times 4 \, \text{kg} \times (5 \, \text{m/s})^2 = \frac{1}{2} \times 4 \, \text{kg} \times 25 \, \text{m}^2/\text{s}^2 = 50 \, \text{J} \]
这个公式适用于宏观物体在经典力学范围内的运动。对于微观粒子(如电子、光子)或接近光速的运动,需要使用更高级的物理理论(如量子力学或相对论)来描述其动能。