趣话高中物理必修2第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量 .pdfVIP

趣话高中物理必修2第7章机械能守恒定律第1节追寻守恒量--第1页

趣话高中物理（人教版）必修2第7章第1节

第7章机械能守恒定律

从本章起引入能量的概念，新课标后本章名称改为机械能守恒定律，其实这个定律只是

本章内容的一部分，用这个名称命名，说明对这个定律的重视，高考中本章是重要章节，要

引起重视。

第1节追寻守恒量

自然界存在这么一种量，它可以表现为多种形式，但总量不变，这种量是我们生产生活

过程中不可或缺的东西，我们的一切活动，都离不开这个量，这个量在自然界中是守恒的，

称为能量。

能量有各种各样的表现形式，物体的运动表现为动能，物体的质量越大，速度越大，动

能就越大。由于物体位置的不同，可以形成势能，由于地球上的物体都有重力，就都具有重

力势能，如果一个质量不变的物体，位置越高，重力势能越大，而高度相同的物体，质量越

大，重力就越大，重力势能也越大。一个弹簧，不论被压缩还是拉伸，都有恢复原来长度的

弹力产生，这就有了弹性势能。我们在化学中学到很多放热反应，这些热哪里来的呢？是因

为有能量蕴含于化学物质之中，当发生化学反应时被释放了出来，当然，用化学方法做成的

电池也是通过另一种形式把化学物质里面的能量释放出来，这种能量就是化学能。物体都有

温度，这是物体分子运动的结果，分子运动的越剧烈，表现为温度越高，也就是分子动能越

大，而物体分子之间的作用力产生分子势能，分子动能与分子势能的和称为物体的内能。电

荷之间有作用力，就形成了电势能，而发电机发出的电流形成电能，物体发出的光有光能，

原子核里面蕴含强大的能量，就是核能，可以用来作为原子弹和氢弹爆炸的能量来源，也可

以用来发电为人们造福。世界上有多种能量，这里不再一一列举。

能量之间是可以互相转换的，可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转

化成另一种形式，但总量是守恒的，也就是总量不变。我们居住在地球上，一切能量都来源

于太阳，太阳内部不停地发生着核反应，把核能转变成为内能和光能，光辐射到了地球上，

给我们带来温暖，就是转化为了内能，带来了风，是为动能，使植物发生光合作用，就成为

了化学能，动物以植物为食物，进行消化，又将化学能转化为内能，进行运动，又转化成动

能。动物和植物死后，沉入地下，经过多年的物理化学变化，称为石油和煤，就将这个化学

能储存起来，经过开采，就称为人类主要的能源，是为常规能源。人们用石油提炼成汽油、

煤油、柴油等等燃料，用来驱动各种车辆和机器，就是将其中的化学能转化为内能，由转化

为动能等等。煤进入发电厂，用来转化成电能，电能被输送到远方，可以用来照明，就变成

了光能，用来运转机器，有成了动能。随着人口的增多，对能源过度的开发，石油和煤已经

所剩无几，近年来，石油产品一再涨价就说明一切。人们把目光转移到其它能源上面。如在

江河落差较大的地方修建水电站，可以利用水的势能发电，一次投资长久使用，如我国的三

峡工程，就是一个最大的水电项目。但是适合建立水电站的地方毕竟有限，又有其它获得能

量的方法，称为新能源。所谓新能源，主要是指风能、核能和光能。风力发电必须建立在风

能充足的地方，如蒙古草原和青海草原。当地的游牧民族最适合用这种东西，可以随着蒙古

包一起搬运，随时随地发电，很是方便。光能也称太阳能，就是直接利用太阳辐射的能量，

目前主要有太阳能热水器和太阳能发电，后者亦称光伏。目前我国生产的太阳能发电设备居

世界领先地位，但是大部分用来出口，国内太阳能发电厂不多，国家对太阳能电力采用亏本

收购，可见重视程度。但是我国太阳能热水器的拥有量绝对世界第一。核能发电就是用核反

应进行发电，成本不高且发电量大，我国目