動能計算器

動能是物體因運動而具有的能量。在經典力學中，動能以 KE = mv 平方的一半計算，其中 m 是質量，v 是速率。國際單位為焦耳，一焦耳等於一公斤平方公尺每平方秒。本計算器可直接代入公式，也可重新整理公式，在已知動能時求得質量或速度。 速度的平方項是此關係最重要的特徵。在速率相同時，物體質量加倍，動能也加倍；但速率加倍，動能則變成四倍。因此，煞車距離、撞擊能量、機械加工負載與拋射物效應都會隨速率增加而快速上升。公式使用速率而非方向，因此大小相同的負速度與正速度具有相同動能。輸入限制為非負速率，以明確表達這個意義。 求質量時，方程式改寫為 m = 2KE 除以 v 的平方。由於除以零沒有定義，速度必須非零。求速率時，計算器使用 v = 2KE 除以 m 後的平方根。正根代表速率；若要知道速度方向，還需要額外的向量資訊。結果會一併顯示，方便檢視這三個量是否一致。 請統一使用公斤、公尺每秒與焦耳，不要混用單位制。以公克、磅、公里每小時或英里每小時表示的數值，必須先換算。例如，將公里每小時除以 3.6，即可得到公尺每秒。由於速度需平方，速率單位換算錯誤對答案的影響特別大。 當速率遠低於光速，且物體的靜止質量維持不變時，經典公式具有良好準確度。在相對論速率下，則必須改用勞侖茲因子計算動能。旋轉物體除了平移動能，也可能具有轉動動能；可變形系統還可能儲存彈性、熱或振動能量。對於一般車輛、運動、機械、落體及課堂物理，經典計算是適合的實用模型。