内容正文:
3.1 能量及其形式
我们需要能量来保证日常生活和工作,即使在睡觉的时候也需要消耗 能量。我们的生活离不开能量。能量无所不在,能量的形式多种多样。
一、认识能量
1、能量能保证日常生活和工作,即使在睡觉的时候也需要消耗能量。我们的生活离不开能量。能量无所不在,能量的形式多种多样。
2、在图3-2的实验中,小球一旦从斜面滚下,它将会继续滚上另一个斜面。在这里我们会发现一个富有启发性的事实:如果没有摩擦力,不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些,小球总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处,而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度相同。这样看起来,小球好像“记住”了其起始高度。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的能量。当我们把小球提高到A处时,就给予了小球一种与升高高度相联系的能量,能量也简称为能。
3、大量的事实和实验表明,任何活动都离不开能量,没有能量就没有活动。我们的世界充满能量。
二、能量的形式
1、自然界中任何物质都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、热能、化学能等。
2、天体的运行、河水的流淌、候鸟的飞翔、人类的行走、蒲公英种子的飞行等,都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
3、人和动物的运动要消耗能量,人和动物消耗的能量可以从食物中得到补充。可见,食物中储存着能量。储存在食物中的能量属于化学能。
4、人耳能听到声音,超过一定强度的声音会使 人耳产生痛感,使听力受到损伤。强度很大的声音(如爆炸声)还能将玻璃震碎。可见,声音具有能量,这种能量称为声能,如 图3-5 所示。
5、家用电器通电后才能工作,电力机车通电后 才能行驶(如图 3-6),机器人通电后才能执行指令,这表明电具有能量,即电能。各种发电站 能够提供大量的电能,各种电池也能提供方便使用的电能。
6、用遥控器遥控机器时,遥控器将 发出电磁辐射,电磁辐射具有能量,这种能量叫做电磁能。我们每天看到的光就是一种电磁能。除了可见光外,红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。电磁能以波的形式传播。
三、几种常见的能量
1、动能——物体由于运动而具有的能,与物体的质量和运动速度有关。
2、势能——分为弹性势能(与物体的材料和弹性形变程度有关)和重力势能(与物体的质量和高度有关),动能和势能统称机械能。
3、化学能——化学物质都具有化学