初中物理/能量的轉化與守恆

能量轉化和守恆定律

現在你已經對物理學有了一個初步的認識了。在《初中物理》中，我們學習研究了「聲」、「光」、「運動」、「力」、「熱」以及「電」這六個部分。現在我們回到最初在「前言」中提出的問題——物理學是什麼？

物理是一門自然科學。物理學的研究對象是物質的各種運動形式及其相互間的轉換。物質不同的運動形式對應不同形式的能量。例如，與機械運動對應的是機械能，與分子熱運動對應的是內能。此外，還有電能、核能、化學能、磁能、太陽能、光能等。

將一個物體所擁有的能量轉移到另一個物體上，這個過程稱之為「能量的轉移」。例如，將兩個不同溫度的物體相接觸，溫度高的物體會把能量轉移到溫度低的物體上。這一個過程也稱之為「熱傳遞」。

不同形式的能量可以相互轉化。例如，白熾燈泡能將電能轉化為內能和光能；電動機能將電能轉化為機械能；電池能將化學能轉化為電能；蒸汽機能將內能轉化為機械能。

大量的事實證明，不同形式能量之間的轉化是通過做功過程實現的。

研究表明：在能量轉化過程中，在一定量的某種形式的能量減少的同時，總是伴隨著等量的其他形式能量的增加，但總的能量是不變（守恆）的。

同樣，在自然界中，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到別的物體，而能的總量保持不變。這個規律叫做能量轉化和守恆定律。

生物的生存、機器的運轉、電器的工作都要消耗能量。凡是能提供能量的物質資源，都可稱為能源。

自然界直接提供的能源中的煤、石油、天然氣等化石燃料，以及核燃料，由於一旦開採。就難以在地球上迅速再生，所以稱之為「非再生能源」。目前世界能源消耗絕大部分來自於化石燃料。

非再生能源的總量是有限的，所以必須及早開發新能源。提高能源的利用效率也是節能的重要發展方向。

祝賀你！至此為止，你在初中物理之「海」中的「航程」已經終了。

不過，探險還未結束，接下來，你將登上新大陸，繼續在高中物理中探尋科學知識。