视频(下有链接)中这个 动能到动量的转换,为什么p开方后可以直接从二阶导变成1阶导?

2023-09-11 阅读 83

在视频中,动能到动量的转换是通过对动能公式进行求导的过程。动能的公式是K = 1/2 mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。

首先,我们对动能公式进行一阶导数求导,即对速度v进行求导。根据链式法则,我们有:

dK/dt = dK/dv * dv/dt

其中,dK/dv表示动能对速度的导数,dv/dt表示速度对时间的导数。由于速度v是物体的位置x对时间t的导数,即v = dx/dt,所以dv/dt可以表示为加速度a。

将上述结果代入到动能公式的导数中,我们得到:

dK/dt = dK/dv * a

接下来,我们对动能公式进行二阶导数求导,即对速度v进行两次求导。首先,我们对dK/dt进行求导,得到:

d^2K/dt^2 = d/dt (dK/dt) = d/dt (dK/dv * a)

根据乘法法则,我们有:

d^2K/dt^2 = d^2K/dv^2 * a + dK/dv * da/dt

其中,d^2K/dv^2表示动能对速度的二阶导数,da/dt表示加速度对时间的导数。由于加速度a是速度v对时间t的导数,即a = dv/dt,所以da/dt可以表示为速度v对时间的二阶导数,即加速度的导数。

将上述结果代入到动能公式的二阶导数中,我们得到:

d^2K/dt^2 = d^2K/dv^2 * a + dK/dv * (dv/dt)

由于a = dv/dt,所以上式可以简化为:

d^2K/dt^2 = d^2K/dv^2 * a + dK/dv * a

综上所述,动能的二阶导数可以表示为一阶导数的导数加上一阶导数的乘积。在这个过程中,并没有直接从二阶导数变成一阶导数,而是通过求导的规则和链式法则进行推导得到的。

更新于 2023年09月11日