动能势能计算器
科学工程Ek=½mv² · Ep=mgh · 能量类比
答案速览
60kg 人 10m/s 冲刺：Ek=3000J≈0.72g TNT；车速翻倍动能 4 倍；10 米跳台入水约 50km/h。
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怎么用
- 动能模式：输入质量与速度，Ek = ½mv²（速度单位支持 m/s 与 km/h）。
- 势能模式：输入质量与高度，Ep = mgh（g 取 9.8）。
- 看能量类比：自动折合 TNT 克数、60kg 成人等效落高、千瓦时。
- 典型场景：碰撞能量、跳水入水速度、过山车设计估算。
核心要点
- 速度是平方项：车速翻倍，碰撞能量变 4 倍——这是"十次事故九次快"的物理学注脚。
- 动能势能互相转化：自由落下 h 米，v=√(2gh)——10 米跳台入水约 14 m/s（50 km/h）。
- 能量量级锚点：1g TNT=4184J；60kg 人百米冲刺约 3000J ≈ 0.72g TNT。
- 过山车守恒律：不计摩擦时任意点 ½mv²+mgh = 常数，最高点速度由落差唯一决定。
原理与公式
动能与重力势能
动能 Ek = ½mv²（速度平方——翻倍速度 = 4 倍能量）
重力势能 Ep = mgh（g 取 9.8 m/s²）
能量类比：1g TNT = 4184 J；1 kWh = 3.6×10⁶ J
守恒：自由落下 h 米，mgh 全部转为 ½mv²，v = √(2gh)
示例：60kg 成人 10m/s 冲刺：Ek = 3000 J ≈ 0.72g TNT ≈ 从 5.1 米落下的势能。
常见问题
子弹动能为什么那么夸张？
步枪子弹约 8g、800 m/s：Ek = ½×0.008×800² = 2560J——一颗子弹≈成人全力冲刺的能量，集中于 0.5cm²。
汽车 120km/h 撞墙多大能量？
1.5 吨轿车：½×1500×33.3² ≈ 832kJ ≈ 200g TNT。安全带+气囊把冲击分散到 0.1 秒以上，是生还关键。
从多高跳水会有危险？
10 米跳台入水约 50km/h，姿势正确才安全；20 米以上（约 72km/h）非专业极易受伤，50 米+可致命。
g 为什么取 9.8？
标准重力加速度 9.80665 m/s²，工程估算取 9.8；赤道 9.78、两极 9.83，差异 <0.5%。
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来源与更新
公式遵循经典力学标准定义（Ek=½mv²、Ep=mgh）；能量类比按 1g TNT=4184J 折算。
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引用本页：一键算. 动能势能计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/science/kinetic
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