盧煒平
能量守恒定律的含義是:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到其他物體,而在轉化和轉移過程中,能量的總量保持不變。
學習和運用能量守恒定律,要著重理解如下幾點:
1.一切物體都具有能量
自然界存在著多種形式的能量,同學們雖然沒有系統學習各種能量,但在日常生活中我們應該有所了解。自然界中機械能、內能、光能、化學能、電能、原子能等只是能量存在的不同形式。能量守恒定律是自然界中最普遍適用最重要的規律之一。從物理的、化學的現象,到地質的、生物的現象,大到天體宇宙,小到原子核內部粒子的運動,都服從能量守恒定律。
2.能量守恒定律反映了自然界的普遍現象
自然界的各種現象都不是孤立的,而是相互聯系的。在一定條件下,不同形式的能要相互轉化或不同物體間同種形式的能要相互轉移,都遵守能量守恒定律。即任何一種形式的能轉化為其他形式的能的過程中。消耗多少某種形式的能,就會得到多少其他形式的能,而能的總量保持不變。如水輪機帶動發電機發電,是機械能轉化為電能;電燈發光發熱是電能轉化為光能和內能。熱傳遞是內能從一個物體轉移到另一個物體。
3.能量守恒定律是人類認識自然的重要依據
人類認識其他規律也必須符合能量守恒定律,利用能量守恒定律也可幫助我們進一步認識未知世界。如1933年意大利科學家費米在研究衰變過程中發現能量不守恒。他根據能量守恒定律大膽預言,還有一種未發現的粒子——中微子。“永動機”違背這個規律始終沒有成功,是因為只消耗能量,沒有補充能量,就不能永遠工作。
4.能量守恒定律是人類利用自然的重要武器
人類科學技術進步的歷史,也是一部認識能量、利用能量、實現能量轉化的歷史。從原始人鉆木取火到水的利用,從蒸汽機的發明到電的利用,從太陽能到核能的利用,人類總是在認識、利用各種能源,通過能量的轉化或轉移來實現的。
總之,能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一,人們認識自然,利用各種能源,都是通過能量的轉移或轉化來實現的。
練習題
下列關于能量的轉化和守恒的說法錯誤的是( )。
A.高山上滾下的石塊越來越快。說明重力勢能轉化為動能
B.酒精燃燒時,將化學能轉化為內能
C.發電機發電時,將機械能轉化為電能
D.人們對太陽能的開發和利用,說明能量可以憑空產生
責任編輯/蔡華杰