總動能、內能無規動能和平均動能的分別

總動能
物質內所有粒子擁有的動能的總和

內能
物質內所有粒子擁有的能量的總和
粒子擁有的能量有動能和勢能兩種
因此內能是物質內所有粒子的動能和勢能的總和

無規動能
指粒子不規則振動和碰撞時擁有的動能
動能等於二分之一質量乘速度的平方 (KE = 1/2 mv ^2)
物質內粒子的速度會由於碰撞而改變, 因此動能無時無刻都在改變

平均動能
平均動能指某粒子能夠擁有的動能最大值和最小值的平均數
平均動能越大, 溫度越高

總動能和平均動能的分別
比較一塊巨型冰磚和一滴攝氏 100 度的熱水 :
巨型冰磚的總動能較多, 因為質量大很多, 水分子數量多
但熱水的平均動能多很多, 因為熱水中的水分子振動得比冰中的強烈很多

動能是物質運動時所得到的能量。它通常被定義成使某物體從靜止狀態至運動狀態所做的功。由於運動是相對的，動能也是相對於某參照系而言。同一物體在不同的參照系會有不同的速率，也就是有不同的動能。動能的國際單位是焦耳(J)，絕對單位是千克米平方每秒平方（kg m2 s-2）。


[編輯] 牛頓力學
在低速運動中（遠小於光速），由於物體質量的改變近趨於0，故可把物體的質量看成常量，即物質的質量不隨運動速率等增大而增大。根據牛頓第二定律，物體所受的淨力與物質質量和物質的加速度的乘積成正比，令其比例為一，淨力與加速度的方向相同,則有：

F = ma
其中F表示物體所受的淨力，m表示物體的質量，a表示物體的加速度。使物體從靜止狀態至運動狀態所做的功是物體所受的淨力與位移的乘積。

W = mas
其中W表示功，s表示位移。物體的加速度相當於單位時間內速度的改變。而物體在單位時間內運動時的平均速度相當於初速度與末速度的總合之一半。以u表示初速度，v表示末速度，va表示平均速度，t表示所經過的時間，則有:




s = vat


當物體靜止時，其速度為0 m s-1，即u = 0 m s-1。


v2 = 2as

因此，在物體運動速率遠低於光速時，


其中Ek為動能，即物體的動能相當於質量的一半與速率平方的乘積。


[編輯] 相對論力學
根據質能方程，物體的質量相當於物體所含有的能量。

E = mc2
當物體的速率增加時，它會得到動能，其總能量增加，即總質量增加。

E = γm0c2

Ek = (γ − 1)m0c2
γ是洛侖茲因子，m0是靜質量。γ與m0的乘積為總質量。在低速運動中，近似於Ek = (γ − 1)mc2。在高速運動中，由於牽涉到質量的改變及光速不變原理，不再適合用來表示動能、速度與質量之間的關係。


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