能量守恒定律與能源(編輯修改稿)
2025-06-12 08:57 本頁面
【文章內容簡介】 生物學界，證明了動物維持體溫和進行機械活動的能量跟它所攝取的食物的化學能有關，自然科學的這些成就，為建立能量守恒定律作了必要的準備．能量守恒定律的最后確定，是在19世紀中葉由邁爾、焦耳和荄姆霍茲等人完成．德國醫(yī)生邁爾是從生理學的角度開始對能量進行研究的．1842年，他從“無不生有，有不變無”的哲學觀念出發(fā)．表達了對能量轉化和守恒思想，他分析了25種能量的轉化和守恒現(xiàn)象，成為世界上最先闡述能量守恒思想的人．英國物理學家焦耳從1840年到1878年將近40年的時間里．研究了電流的熱效應，壓縮空氣的溫度升高以及電、化學和機械作用之間的聯(lián)系，做了400多次實驗，用各種方法測定了熱和功之間的當量關系，為能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)奠定了堅實的實驗基礎．在1847年，當焦耳宜布他的能量觀點的時候，德國學者荄姆霍茲在柏林也宜讀了同樣課題的論文．在這篇論文里，他分析了化學能、機械能、電磁能、光能等不同形式的能的轉化和守恒，并且把結果跟永動機不可能制造成功聯(lián)系起采，他認為不可能無中生有地創(chuàng)造一個永久的推動力，機器只能轉化能量，不能創(chuàng)造和消滅能量．女姆霍茲在論文里對能量守恒定律作了一個清晰、全面而且概括的論述，使這一定律為人們廣泛接受．在19世紀中葉，還有一些人也致力于能量守恒地研究．他們從不同的角度出發(fā)，彼此獨立地研究，卻幾乎同耐發(fā)現(xiàn)了這一偉大的定律．因此，能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)是科學發(fā)展的必然結果．此時，能量轉化和守恒定律得到了科學界的普遍承認．這一原理指出：自然界的一切物質都具有能量，對應于不同的運動形式，能量也有不同的形式，如機械運動的動能和勢能，熱運動的內能．電磁運動的電磁能，化學運動的化學能等，他們分別以各種運動形式特定的狀態(tài)參量來表示。當運動形式發(fā)生變化或運動量發(fā)生轉移時，能量也從一種形式轉化為另一種形式，從一個系統(tǒng)傳遞給另一個系統(tǒng)：在轉化和傳遞中總能量始終不變．恩格斯曾經(jīng)把能量轉化和守恒定律稱為“偉大的運動基本規(guī)律”，認為它的發(fā)現(xiàn)是19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一．(另兩個發(fā)現(xiàn)是細胞學說，達爾文的生物進化論) 師：通過學習能量守恒定律，你受到了什么啟示? 生：能量守恒定律的建立過程，是人類認識自然的一次重大的飛躍，是哲學和自然科學長期發(fā)展和進步的結果．它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式．和諧美是科學的魅力所在．師：這位同學總結得很好，美是無處不在的，物理學中更是處處存在著美，希望同學們在學習中注意發(fā)現(xiàn)，注意體會，這樣我們的學習將會更加的豐富多彩． [課堂訓練] 下列對能的轉化和守恒定律的認識正確的是……………………………( ) A。某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加 B。某個物體的能減少．必然有其他物體的能增加 C。不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機是不可能制成的 D。石子從空中落下，最后慘止在地面上，說明機械能消失了 解析；能量守恒定律是指能量的總量不變，但更重要的是指轉化和轉移過程中的守恒．在不同形式的能量間發(fā)生轉化，在不同的物體間
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