有誰能跟我解釋明白 質量 動能 動量 與E=mc^2 質能方程 這幾者的關係與聯繫?

題目:

有誰能跟我解釋明白 質量 動能 動量 與E=mc^2 質能方程 這幾者的關係與聯繫?
如題!

解答:

速度
速度是相對的,可以以不同物體爲標準建立不同參考系,速度就是
物體相對於這個參考系運動的快慢,如350km/h的飛機相對於
350km/h的高鐵是靜止的,速度爲0.相對於地面是運動的,速度爲
350km/h.
質量
質量就是物體所含物質的多少,但在(高速)運動情況下,質量和動能相互
轉化.
動能
動能就是物體運動時相對於參考系所具有的能量.比如在大地參考系中,將高鐵
推到350km/h的能量是一天內能把一頭牛累死的能量(只是假設),那麼高鐵的動能就是
一天內能把一頭牛累死的能量,但如果參考系是350km/h的飛機,那麼高鐵
的動能就爲0,那頭牛白死了.
推動1g物體和推動1t物體達到350km/h的動能也不相同.
動量
動量是物體的質量和它的質心速度的乘積
質能方程
質能方程是推導出來的
當外力作用在靜止質量爲m0的自由質點上時,質點每經歷位移ds,其動能的增量是dEk=F·ds,如果外力與位移同方向,則上式成爲dEk=Fds,設外力作用於質點的時間爲dt,則質點在外力衝量Fdt作用下,其動量增量是dp=Fdt,考慮到v=ds/dt,有上兩式相除,即得質點的速度表達式爲v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=V^2dm+mvdv,把愛因斯坦的質量隨物體速度改變的那個公式平方,得m^2
[質能方程]
質能方程
(c^2-v^2)=m0^2c,對它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2dm.上式說明,當質點的速度v增大時,其質量m和動能Ek都在增加,質量的增量dm和動能的增量dEk之間始終保持dEk=c^2dm所示的量值上的正比關係.當v=0時,質量m=m0,動能Ek=0,據此,將上式積分,即得∫Ek0dEk=∫m0m c^2dm(從m0積分到m)Ek=mc^2-m0c^2
  上式是相對論中的動能表達式.愛因斯坦在這裡引入了經典力學中從未有過的獨特見解,他把m0c^2叫做物體的靜止能量,把mc^2叫做運動時的能量,我們分別用E0和E表示:E=mc^2 ,E0=m0c^2.
如果只要理解的話,就是質量和能量能相互轉化.
關係
動能和質量能相互轉化(運動中),速度、質量決定物體動能.
(其他條件不變時)動能越大動量越大

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