能是我们生活生产不可缺少的资源，当今世界为了抢夺能源，战争此起彼伏，互不相让。提到能，同学们能说出一大串，运动物体有机械能、光有光能、高温物体有热能（内能）、我们吃的馒头里有化学能、原子里有核能等等。但要问到能是什么？可能就没多少同学能说清楚了。

一、能

能是用来评价一个物体做功能力大小的物理量，一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能；物体能够做的功多，它的能量就多；物体能够做的功少；它的能量就少；如果物体不能够做功，它就没有能量。在图4-8中，斜面是光滑的，水平面是粗糙的。小球从斜面上的h A处滚到水平面上，在水平面上发生了一段位移，克服摩檫力做了功，所以它在A位置就具有能量，如图4-8（a）所示；小球从斜面上的hB（h B＞h A）处滚到水平面上，在水平面上发生的位移更大，克服摩檫力做的功更多，所以它在B位置就具有更多的能量，如图4-8（b）所示；如果把小球放在水平面上，它就不会动，就不能做功，所以也就没有能量。总而言之：能是物体做功的本领。

不同形式的能是可以相互转化的，并且能量的转化是靠做功来实现的。例如，摩檫力做功就把物体的动能转化成了内能，这就是大家熟知的摩檫生热现象；我们劳动时，肌肉要缩张而做功，就把储备在身体里的化学能转化成了劳动时的机械能；水力发电，水流推动发电机的涡轮转动而做功，就把水流的动能转化成电能；火力发电，通过做功，把煤的化学能转化成电能等等。。做功的过程就是能量转化或传递的过程，一个物体对另一个物体做了多少功，就把多少能量由一种形式转化成另一种形式，或由一个物体传递给另一个物体。所以，我们用功来量度能量转化和传递的多少，这就是常说的功是能量转化和传递的量度，也就是功和能之间的关系。

图4-8 能是物体做功的本领

二、动能

流动的河水能带动小船运动而做功，也能推动发电机的涡轮转动而做功，由此可见，运动物体具有能量。物理学中把物体由于运动而具有的能量叫做动能。踢出去的足球具有动能，挥动的铁锤也具有动能。动能与那些因素有关呢？

由经验可知，挥动着的铁锤，它的质量越大，挥动得越快，则当它打击钉子的时候，钉子钉入木头就越深，铁锤对钉子所做的功就越多，铁锤原来的动能就越多。可见，运动物体的动能跟它的质量和速度有关。

通过大量精确的实验人们发现：一个质量为m，以速度v运动着的物体的动能等于物体的质量m和速度（速率）二次方乘积的一半。用Ek表示动能，则有：

动能是标量。它的SI单位是焦耳，简称为焦，符号是J。

例题 一辆载重汽车质量为5×103 kg，停车前的速度是0.6m/s，一子弹的质量为8×10-3 kg，离开枪口时的速度是800m/s，问哪个动能大？

解 已知：m1=5×103 kg，v1=0.6m/s，m2=8×10-3 kg，v2=800m/s

求：Ek1，E′k2

根据动能的计算公式，得载重汽车的动能

(www.daowen.com)

飞行的子弹的动能

答：子弹的动能比载重汽车的动能大。

习题4-3

1.能是什么？一个物体能量的多少用什么量度？

2.在题图4-2中，斜面是光滑的，水平面是粗糙的，在斜面的下端放一个纸盒；A、B是两个小铜球，mB＞mA，当小球从斜面上滚下时会推动纸盒在水平面上滑动一段距离。问：哪个小球原来的能量多？为什么？

3.改变运动物体的质量和速度，都能使物体的动能发生变化，在下列几种情况中，物体的动能各是原来的几倍？

（1）质量不变，速度增大到原来的2倍。

（2）速度不变，质量增加到原来的2倍。

（3）质量减半，速度增大到原来的4倍。

（4）速度减半，质量增大到原来的4倍。

4.有一辆汽车的质量是6t，速度为108km/h，问它的动能是多少？

5.一个质量为60kg的人以10m/s的速度奔跑，一颗质量为10g的子弹以800m/s的速度从枪口射出。人和子弹比较，哪一个的动能大？

题图4-2 比较两球能量多少