風能實際上是一種空氣流的動能

由於風能量豐富、分布廣泛、碳排放相較於火力發電低許多，為許多國家積極推動的永續能源以及可再生能源技術之一。並且對比於燃燒化石燃料，風能對環境的影響較小。現今風能已為全球電力供應的主要來源之一。

上期我們對能量進行了一個整體闡述，這一期開始，我們對幾個關鍵的具體的能量進行逐一講解，首先看動能。

動能的定義：物體由於運動而具有的能量，稱為物體的動能。它的大小定義為物體質量與速度平方乘積的二分之一。為什麼還有一個二分之一呢？這是為了和牛頓第二定律統一起來。我們用勻變速直線運動來大概推導一下，大家就明白了。非常準確的推導，留待大學學習。

大概推導：牛頓第二定律F=ma，所以Fs=mas=m(v2的平方－v1的平方)/2，其中F為合外力，m為質量，a為勻變速直線運動的加速度，v2為末速度，v1為初速度，s為位移。可見二分之一的出現是物理規律統一的必然。

結論：質量相同的物體，運動速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，具有的動能就越大。

幾點說明：①動能是標量，只有大小沒有方向，所以動能可以直接加減而不用平行四邊形合成；

②動能具有瞬時性，在某一時刻，物體具有一定的速度，也具有一定的動能，動能是狀態量；而與之相對的功就是一個過程量。

③動能具有相對性，因為對不同的參考系，物體速度有不同的瞬時值，也就具有不同的動能，一般以地面為參考系研究物體的運動。所以動能其實是一個系統整體擁有的物理量。

④動能沒有負值，它一定是一個大於等於零的物理量。

補充一下動能的來歷：牛頓沒有使用過動能的概念，他使用的是笛卡爾提出的動量概念，即物體質量與速度的乘積。與牛頓同時代的德國科學家萊布尼茲不贊同動量概念，並認為動量是“死力”，主張使用一種他稱為“活力”的概念取代之。而他所謂的“活力”，就是物體質量與速度平方的乘積。