也就是说，我们目前须要找到一个量来描述小球运动能力的大小。这个量应该长什么样，我们不妨先来猜一猜。

很显然，最容易想到的就是速度。一个小球的速度越大，运动得越快，它显然就应该具有更多“运动的能力”。

 

但问题是，这类运动的能力跟小球的速度究竟是什么关系？假如小球的速度变成了原来的2倍，那它“运动的能力”究竟是变成了原来的2倍，还是4倍、8倍或者其它数字？

 

这类问题光靠脑袋是想不出来的，物理学是基于实验的科学，我们能够通过实验来寻找这类关系。

 

比如，我们能够让小球以肯定的速度撞击其它的小球，再把小球的速度提升到原来的2倍、3倍，让它再去撞击相同的小球，看看它“运动的能力”究竟提升了多少倍。

最后，实验结果告诉我们：物体具有的“运动的能力”，跟它的速度的平方成正比。

 

也就是说，假如速度变成了2倍，它具有的”运动的能力“就变成了原来的4倍；速度变成了3倍，后者就变成原来的9倍。

 

除了速度，物体具有的“运动的能力”显然还跟质量有关。相同的速度，一辆大卡车显然比一辆自行车具有更多“运动的能力”，前者明显能撞飞更多的东西。

 

相同的问题：它跟质量是什么关系？一个物体的质量变成了原来的2倍，它具有的“运动的能力”会变成原来的几倍呢？

 

相同的回答：去做实验，实验结果说什么，我们就听什么。最后，实验说物体具有的”运动的能力“跟质量成正比。

 

也就是说，质量变成2倍，”运动的能力“也变成2倍。

 

这也是很好理解的。因为质量变成了2倍，我就能够把它分成两个质量相等的小物体，这么每个小物体具有的“运动的能力”就应该和原来的一样，所以必定是2倍。

 

其它的因素好像暂时就无关紧要了。

 

这么，我们基本上就找出了物体“运动的能力”的定量关系式：它跟物体的质量成正比，跟物体的速度的平方成正比。最后，考虑到单位和数值，我们再加了一个1/2作为系数。

 

于是，这个定量描述物体具有”运动的能力“的物理量，就有了一个新名字：动能。

这个能，是能量（Energy）的意思，所以用字母E表示，动能就表示因为物体运动而具有的能量。

 

动能的大小就等于物体的质量m乘以速度的平方v⊃2;，再除以2，即：E=mv⊃2;/2。

 

有了动能的具体表达式，我们就能够对物体具有的”运动的能力“进行定量测算，算清楚后就能够和钱一样进行交易、分配了。

23 能量守恒定律

动能，是物体因为运动而具有的能量，是能量的一种。

我们能够把这个能量分一点给其他的物体，中间环节我不论。你能够跟A物体关系好就给它多分一点，跟B物体关系不咋地就给它少分一点，可是能量的总和是肯定的，能量的总量是守恒的。

这么，仿照“金钱守恒定律”，我们就有一条能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量维持不变。

能量守恒定律是一条非常伟大的定律，它让我们有了另一种视角来看待物理世界，而且还很容易理解。

之前我们用牛顿第二定律F=ma分析物体运动，它的核心概念是“力”。物体的运动状态之所以会改变，是因为有力作用在它身上。我们对物体进行受力分析找出合外力，然后根据F=ma求出物体的加速度，从而算出物体下一刻的运动状态。

比如，一个运动的小球去撞击静止的小球，为何静止的小球会动呢？

 

从力的观点来看，是因为运动小球跟它接触时，给它施加了一个力的作用。这个力让静止小球有了一个加速度，从而改变了它的运动状态。

你想算出静止小球后面怎么运动，就要算出它受力的大小。可是，这明显不太好算（就撞一下，我哪知道它究竟有多大力啊，测也不好测）。

目前，我们有了能量的观点，就能从能量转化的角度来看这个过程。

为何静止的小球会动起来呢？因为运动的小球把一部分动能给它了，于是静止小球就具有了一部分动能，就动了。