如何理解能量守恒定律

盧煒平

能量守恒定律的含義是：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。

學(xué)習(xí)和運(yùn)用能量守恒定律，要著重理解如下幾點(diǎn)：

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(xué)們雖然沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種能量，但在日常生活中我們應(yīng)該有所了解。自然界中機(jī)械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)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(guī)律之一。從物理的、化學(xué)的現(xiàn)象，到地質(zhì)的、生物的現(xiàn)象，大到天體宇宙，小到原子核內(nèi)部粒子的運(yùn)動(dòng)，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(xiàn)象

自然界的各種現(xiàn)象都不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。在一定條件下，不同形式的能要相互轉(zhuǎn)化或不同物體間同種形式的能要相互轉(zhuǎn)移，都遵守能量守恒定律。即任何一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中。消耗多少某種形式的能，就會(huì)得到多少其他形式的能，而能的總量保持不變。如水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電燈發(fā)光發(fā)熱是電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能。熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。

3.能量守恒定律是人類認(rèn)識(shí)自然的重要依據(jù)

人類認(rèn)識(shí)其他規(guī)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(jìn)一步認(rèn)識(shí)未知世界。如1933年意大利科學(xué)家費(fèi)米在研究衰變過程中發(fā)現(xiàn)能量不守恒。他根據(jù)能量守恒定律大膽預(yù)言，還有一種未發(fā)現(xiàn)的粒子——中微子。“永動(dòng)機(jī)”違背這個(gè)規(guī)律始終沒有成功，是因?yàn)橹幌哪芰浚瑳]有補(bǔ)充能量，就不能永遠(yuǎn)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(xué)技術(shù)進(jìn)步的歷史，也是一部認(rèn)識(shí)能量、利用能量、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的歷史。從原始人鉆木取火到水的利用，從蒸汽機(jī)的發(fā)明到電的利用，從太陽能到核能的利用，人類總是在認(rèn)識(shí)、利用各種能源，通過能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)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(rèn)識(shí)自然，利用各種能源，都是通過能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)的。

練習(xí)題

下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法錯(cuò)誤的是（ ）。

A.高山上滾下的石塊越來越快。說明重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B.酒精燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.人們對(duì)太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生

責(zé)任編輯/蔡華杰