會爬坡的罐子

阿基米吳，不用手推，你能讓罐子爬上坡嗎？

有了！

我說的是上坡，不是下坡。

你再

看看？

實驗需要的器材

帶塑料蓋的鐵皮罐、釘子、橡皮筋、細線、回形針、小石頭

1. 用釘子在罐子的塑料蓋和罐底的圓心上扎出兩個小洞。

2. 在橡皮筋中間用細線綁上小石頭。

3. 用回形針將橡皮筋固定在蓋子和罐底上。

4. 向坡下滾動罐子，罐子滾下去后會滾回來。

請小心扎洞，防止釘子刺破手指。

為什么罐子會爬坡？

動能：物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量。物體由于運動而具有的能量，叫作動能。

彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。

罐子在滾下坡時，石頭會使橡皮筋向相反方向扭轉，使橡皮筋不斷儲存彈性勢能。此時，橡皮筋的扭轉力不斷增大，最終使罐子逐漸減速直至停下，并釋放彈性勢能向相反方向運動，罐子也就向上滾回去了。

敲黑板：動能和彈性勢能的轉換

弓箭運動員通過拉弦將箭發射出去時，弓弦的彈性勢能轉化為了箭的動能。

蹦床運動員在蹦床上彈起時，蹦床的彈性勢能轉化為了動能。

網球運動員用球拍擊打網球時，網球的動能轉化為了自身的彈性勢能，隨后又轉化為了動能。

自然界中，除了動能和勢能，還存在著各種形式的能量，如內能、電能、化學能等。這些能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，只會從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉化到另一個物體，比如：熱能可以經過蒸汽機轉化為動能，動能可以通過摩擦轉化為內能。這就是著名的“能量守恒定律”，它是自然界普遍的基本定律之一。

能量守恒的思想最初是由德國物理學家邁爾于1842年提出的。此后，英國物理學家焦耳也通過大量實驗予以佐證。1847年，德國科學家亥姆霍茲指出：“能量守恒定律是普遍適用于一切自然現象的基本規律之一。”到了1850年，能量守恒定律在科學界已經得到公認。

能量守恒定律大大地促進了人們對于運動和熱能的認識，它是19世紀自然科學領域一塊重要的理論基石，也是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到宇宙天體，小到原子核內部，只要有能量轉化，就一定會符合能量守恒的規律。這一規律從日常生活到科學研究、工程技術，都發揮著重要的作用。可以說，能量守恒定律是人們認識自然和利用自然的有力武器。

（本欄目內容選自《原來科學這么好玩》，由中國致公出版社出品）