能量守恆定律簡便方法

Ⅰ 能量守恆定律的解釋

熱力學第一定律的思想最初是由德國物理學家J.邁爾在實驗的基礎上於1842年提出來的。在此之後，英國物理學家J.焦耳做了大量實驗，用各種不同方法求熱功當量，所得的結果都是一致的。也就是說，熱和功之間有一定的轉換關系。以後經過精確實驗測定得知1卡=4.184焦。1847年德意志科學家H.亥姆霍茲對熱力學第一定律進行了嚴格的數學描述並明確指出：「能量守恆定律是普遍適用於一切自然現象的基本規律之一。」 到了1850年，在科學界已經得到公認。
確認作為守恆量的能量的存在始於17世紀末，當時G.萊布尼茨觀測到地球重力場中質點能量（mv2/2+mgh）守恆。焦耳從19世紀40年代起，確認熱只是能量存在的一種形式，為熱力學第一定律奠定了基礎。1905年愛因斯坦把能量與物質的靜止質量聯系起來，給出了著名的質能關系式。為了解釋β衰變過程中「消失掉」的那一部分能量，W.泡利提出，必然還有一種未被認識的粒子。後來E.費米把這種粒子命名為中微子，把那一部分「消失掉」的能量又找了回來。
熱力學第一定律確認：任何系統中存在單值的態函數——內能，孤立系統的內能恆定。一個物體的內能是當物體靜止時，組成該物體的微觀粒子無規則熱運動動能以及它們之間的相互作用勢能的總和。宏觀定義內能的實驗基礎是，系統在相同初終態間所做的絕熱功數值都相等，與路徑無關。由此可見，絕熱過程中外界對系統所做的功只與系統的某個函數在初終態之間的改變有關，與路徑無關。這個態函數就是內能。它可通過系統對外界所做的絕熱功As加以定義：U2－U1=－As，式中的負號表示對外做功為正功。功的單位是焦耳。在一個純粹的熱傳遞過程中，可用系統的內能改變來定義熱量及其數值，即Q=U2－U1，這里定義系統吸熱為正（Q大於0）。熱量的單位也是焦耳。
熱量和功都是過程量，只當系統狀態改變時它們才會出現，它們的數值不僅與過程的初終態有關，還與過程經歷的路徑有關。功和熱量都是內能改變數的量度，說明它們之間應存在某種相當性，歷史上把這種相當性的數值表示稱為熱功當量。
熱力學第一定律是能量守恆定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。
闡述方式：
1. 物體內能的增加等於物體吸收的熱量和對物體所作的功的總和。
2. 系統在絕熱狀態時，功只取決於系統初始狀態和結束狀態的能量，與過程無關。
3. 孤立系統的能量永遠守恆。
4. 系統經過絕熱循環，其所做的功為零，因此第一類永動機是不可能的（即不消耗能量做功的機械）。
5. 兩個系統相互作用時，功具有唯一的數值，可以為正、負或零。

Ⅱ 求教用最通俗易懂的方式來解釋力學原理和能量守恆定律

放在桌面的一個瓶子你說有機械能嗎？
當然有，因為它離地面有一定的高度。

如果你要增加它的機械能，你如何做呢？
可以抬高他，推動它。抬高它，動能則增大；推動它勢能則增大，不管哪種，機械能都增大了。這兩種方法都有個共同的特徵：有力對物體做功了，就看到了物體的能量變化了。那麼我們可以知道要改變能量的一種方式就是有力對物體做功。

在過後的研究中，我們還發現不同形式的力對物體做功對應著不同形式的能量變化。而且做功的多少剛好等於能量變化的多少。

比如：只有重力做功（沒有外力做功），則機械能是守恆的。
有出了重力的外力做功，則機械能是變化的。變化的機械能=外力做的功。
合外力做的功=動能的變化。(動能定理）
滑動摩擦力做功=產生的內能
......
不同形式的力對物體做功對應著不同形式的能量變化。
那麼我們只要記住，哪種力對物體做功，對應哪種形式的能量變化。這樣對於我們做題是很方便的。

Ⅲ 能量守恆定律驗證

實驗室中可以利用氣墊導軌研究一維碰撞實驗來驗證能量守恆定律。

過程分析：

討論兩個球的碰撞過程。碰撞過程可分為兩個過程。開始碰撞時，兩球相互擠壓，發生形變，由形變產生的彈性恢復力使兩球的速度發生變化，直到兩球的速度變得相等為止。這時形變得到最大。這是碰撞的第一階段，稱為壓縮階段。此後，由於形變仍然存在，彈性恢復力繼續作用，使兩球速度改變而有相互脫離接觸的趨勢，兩球壓縮逐漸減小，直到兩球脫離接觸時為止。這是碰撞的第二階段，稱為恢復階段。整個碰撞過程到此結束。

能量守恆定律（energy conservation law）即熱力學第一定律是指在一個封閉（孤立）系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和，而是靜止能量（固有能量）、動能、勢能三者的總量。
。能量守恆定律可以表述為：一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。

其他驗證方法介紹：

焦耳熱功當量實驗是早期確認能量守恆的有名實驗。在保持總能量不變的前提下，固有能量、動能、勢能之間可以相互轉化。最典型的例子就是在正電子和負電子湮沒成光子的過程中，正負電子的全部固有能量（對應於靜止質量）轉化成了光子能量即電磁輻射能（相應的質量為光子的動質量）。又如在原子核裂變過程中，部分固有能量轉化為動能。一個有多種成分組成的復合系統，其整體的固有能量（或靜質量）是各組成部分的固有能量（或靜質量）與相互作用勢能的總和。例如，穩定原子核的靜質量要比構成它的核子（質子和中子）的靜質量之和為小，兩者之差稱為質量虧損，與之相應的能量就是原子核的結合能（來自核子之間的相互作用勢能）；核能就是原子核反應過程中釋放出來的原子核結合能，它是質能關系的直接證據。
能量守恆定律和動量（角動量）守恆定律成功應用的最典型事例是基本粒子實驗中中微子的發現。中微子是一種靜止質量微小、不帶電且與物質相互作用極其微弱的基本粒子。20世紀20年代末30年代初，對原子核β衰變能譜的研究發現衰變後發射出的電子（即β射線）帶走的能量比它按能量守恆定律所應帶走的能量要小（似乎丟失了部分能量），而且原子核的自旋與電子的自旋不符合量子力學中的角動量合成規則。為了解釋這種現象，要麼放棄能量和角動量守恆定律，要麼假定有一種未能觀測到的基本粒子即中微子存在，以便保持這些守恆定律成立。物理學家最終選擇了後者，並且利用其他的基本粒子實驗證實了中微子（和反中微子）的存在，能量守恆定律和動量（角動量）守恆定律在這些過程中仍然有效。
上述狹義相對論能量、質量、動量的概念和定義，以及能量守恆定律和動量（角動量）守恆定律，或者更一般的能量–動量守恆定律（角動量守恆包含在其中），不僅適用於力學現象，而且適用於整個平直時空中的物理學

Ⅳ 關於能量守恆定律的例子

能量守恆和能量轉化定律與細胞學說，進化論合稱19世紀自然科學的三大發現。而其中能量守恆和轉化定律的發現，卻是和一個「瘋子」醫生聯系起來的。
邁爾的研究

邁爾
這個被稱為「瘋子」的醫生名叫邁爾（1814~1878），德國漢堡人，1840年開始在漢堡獨立行醫。他對
邁爾萬事總
要問個為什麼，而且必親自觀察，研究，實驗。1840年2月22日，他作為一名隨船醫生跟著一支船隊來到印度。一日，船隊在加爾各達登陸，船員因水土不服都生起病來，於是邁爾依老辦法給船員們放血治療。在德國，醫治這種病時只需在病人靜脈血管上扎一針，就會放出一股黑紅的血來，可是在這里，從靜脈里流出的仍然是鮮紅的血。於是，邁爾開始思考：人的血液所以是紅的是因為裡面含有氧，氧在人體內燃燒產生熱量，維持人的體溫。這里天氣炎熱，人要維持體溫不需要燃燒那麼多氧了，所以靜脈里的血仍然是鮮紅的。那麼，人身上的熱量到底是從哪來的？頂多500克的心臟，它的運動根本無法產生如此多的熱，無法光靠它維持人的體溫。那體溫是靠全身血肉維持的了，而這又靠人吃的食物而來，不論吃肉吃菜，都一定是由植物而來，植物是靠太陽的光熱而生長的。太陽的光熱呢？太陽如果是一塊煤，那麼它能燒4600年，這當然不可能，那一定是別的原因了，是我們未知的能量了。他大膽地推出，太陽中心約2750萬度（現在我們知道是1500萬度）。邁爾越想越多，最後歸結到一點：能量如何轉化（轉移）？

邁爾
他一回到漢堡就寫了一篇《論無機界的力》，並用自己的方法測得熱功當量為365千克米/千卡。他將論
邁爾文投
到《物理年鑒》，卻得不到發表，只好發表在一本名不見經傳的醫學雜志上。他到處演說：「你們看，太陽揮灑著光與熱，地球上的植物吸收了它們，並生出化學物質……」可是即使物理學家們也無法相信他的話，很不尊敬地稱他為「瘋子」，而邁爾的家人也懷疑他瘋了，竟要請醫生來醫治他。他不僅在學術上不被人理解，而且又先後經歷了生活上的打擊，幼子逝世，弟弟也因革命活動受到牽連，在一連串的打擊邁爾於1849年從三層樓上跳下自殺，但是未遂，卻造成雙腿傷殘，從而成了跛子。隨後他被送到哥根廷精神病院，遭受了八年的非人折磨。1858年，世界又重新發現了邁爾，他從精神病院出來以後，被瑞士巴塞爾自然科學院授為榮譽博士。晚年的邁爾也可以說是苦盡甘來，在晚年他先後獲得了英國皇家學會的科普利獎章，還獲得了蒂賓根大學的榮譽哲學博士、巴伐利亞和義大利都令科學院院士的稱號。1878年3月20日邁爾在海爾布逝世。
焦耳的堅持不懈
和邁爾同時期研究能量守恆的還有一個英國人——焦耳（1818~1889），他自幼在道爾頓門下學習化學、數學、物理，他一邊經營父親留下的啤酒廠，一邊搞科學研究。1840年，他發現將通電的金屬絲放入水中，水會發熱，通過精密的測試，他發現：通電導體所產生的熱量與電流強度的平方，導體的電阻和通電時間成正比。這就是焦耳定律。1841年10月，他的論文在《哲學雜志》上刊出。隨後，他又發現無論化學能，電能所產生的熱都相當於一定功，即460千克米/千卡。1845年，他帶上自己的實驗儀器及報告，參加在劍橋舉行的學術會議。他當場做完實驗，並宣布：自然界的力（能）是不能毀滅的，哪裡消耗了機械力（能），總得到相當的熱。可台下那些赫赫有名的大科學家對這種新理論都搖頭，連法拉第也說：「這不太可能吧。」更有一個叫威廉·湯姆孫（1824~1907）的數學教授，他8歲隨父親去大學聽課，10歲正式考入該大學，乃是一位奇才，而今天聽到一個啤酒匠在這里亂嚷一些奇怪的理論，就非常不禮貌地當場退出會場。

焦耳
焦耳不把人們的不理解放在心上，他回家繼續做著實驗，這樣一直做了40年，他把熱功當量精確到了
焦耳423.9
千克米/千卡。1847年，他帶著自己新設計的實驗又來到英國科學協會的會議現場。在他極力懇求下，會議主席才給他很少的時間讓他只做實驗，不做報告。焦耳一邊當眾演示他的新實驗，一邊解釋：「你們看，機械能是可以定量地轉化為熱的，反之一千卡的熱也可以轉化為423.9千克米的功……」突然，台下有人大叫道：「胡說，熱是一種物質，是熱素，他與功毫無關系」這人正是湯姆孫。焦耳冷靜地回答到：「熱不能做功，那蒸汽機的活塞為什麼會動？能量要是不守恆，永動機為什麼總也造不成？」焦耳平淡的幾句話頓時使全場鴉雀無聲。台下的教授們不由得認真思考起來，有的對焦耳的儀器左看右看，有的就開始爭論起來。
湯姆孫碰了釘子後，也開始思考，他自己開始做試驗，找資料，沒想到竟發現了邁爾幾年前發表的那篇文章，其思想與焦耳的完全一致！他帶上自己的試驗成果和邁爾的論文去找焦耳，他抱定負荊請罪的決心，要請焦耳共同探討這個發現。
在啤酒廠里湯姆孫見到了焦耳，看著焦耳的試驗室里各種自製的儀器，他深深為焦耳的堅韌不拔而感動。湯姆孫拿出邁爾的論文，說道：「焦耳先生，看來您是對的，我今天是專程來認錯的。您看，我是看了這篇論文後，才感到您是對的。」焦耳看到論文，臉上頓時喜色全失：「湯姆孫教授，可惜您再也不能和他討論問題了。這樣一個天才因為不被人理解，已經跳樓自殺了，雖然沒摔死，但已經神經錯亂了。」
湯姆孫低下頭，半天無語。一會兒，他抬起頭，說道：「真的對不起，我這才知道我的罪過。過去，我們這些人給了您多大的壓力呀。請您原諒，一個科學家在新觀點面前有時也會表現得很無知的。」一切都變得光明了，兩人並肩而坐，開始研究起實驗來。
1853年，兩人終於共同完成能量守恆和轉化定律的精確表述。

Ⅳ 關於能量守恆定律的一個小問題

由於該容器內物體塑性很大，所以變形時自身的動能消失，轉化成了分子間的勢能。也就是被物質本身吸收了，不然怎麼會變形？

你用「某種」神秘的方法讓他回復原狀，這種能量也是轉化成了他的勢能。

說到這里你可能會問了：他先前撞了一下，後來又恢復原狀。這個過程應該是守恆的。可是動能和我給他的能量哪裡去了？呵呵。

你別忘了他變形前是有動能的。就是說他的變形可以吸收很多能量。你再讓他恢復，同樣可以吸收你的能量。

Ⅵ 什麼時候用動能定理，什麼時候用能量守恆定律

使用機械能守恆做的,也可以用動能定理做,反之則不一定.這是正確的,因為守恆有前提的.但兩種方法在都能使用時,該如何選擇呢?哪種方法更簡便呢?
動能定理對於處於單個物體時,比較簡單,而對於多個對象的系統時,卻麻煩了些,此時可用機械能守恆定律,這正是守恆律的優勢所在.如輕桿連著兩個小球的定軸轉動問題.
即使機械能不守恆了,還有更廣泛的能量守恆定律可用.

Ⅶ 能量守恆定律中關於消失的能量去那裡了怎樣提取 簡單字少的 長話短說的

一般是轉化為內能了，就是溫度上升了。用溫度轉換器求轉換吧，不過成本太高，又不固定，一般沒必要提取，除非很大的內能轉換。

Ⅷ 能量守恆定律是什麼 簡單說說就好了

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另一個物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量不變。這就是能量守恆定律。

Ⅸ 關於能量守恆定律

這個問題你考慮的片面了，地球是在不斷的吸收太陽放出的熱量，但是地球也在通過大氣向宇宙中通過輻射的方式釋放熱量，這個能量基本是平衡的，這個平衡是通過40幾億年的時間慢慢達到的。（但是現在全球變暖的現象還是有的，這個主要是人為的破壞自然，污染自然造成的）
人思考肯定消耗能量，這個能量主要表現的是熱能和電能，熱能好理解，電能主要是生物電，通過神經系統在腦細胞間，腦與神經來傳播你的思維信息，或者發布命令，這個能量消耗的還不小，但是生物電的電流很小，不要擔心思考產生的生物電會電死自己。

Ⅹ 能量守恆定律的公式是啥,並加以說明

能量和能量守恆定律

世界是由運動的物質組成的，物質的運動形式多種多樣，並在不斷相互轉化正是在研究運動形式轉化的過程中，人們逐漸建立起了功和能的概念能是物質運動的普遍量度，而功是能量變化的量度。

這種說法概括了功和能的本質，但哲學味道濃了一些在物理學中，從19世紀中葉產生的能量定義：「能量是物體做功的本領」，一直延用至今但近年來不論在國外還是國內，物理教育界卻對這個定義是否妥當展開過爭論於是許多物理教材，例如現行的中學教材，都不給出能量的一般定義，而是根據上述定義的思想，即物體在某一狀態下的能量，是物體由這個狀態出發，盡其所能做出的功來給出各種具體的能量形式的操作定義（用量度方法代替定義）。

能量概念的形成和早期發展，始終是和能量守恆定律的建立過程緊密相關的由於對機械能、內能、電能、化學能、生物能等具體能量形式認識的發展，以及它們之間都能以一定的數量關系相互轉化的逐漸被發現，才使能量守恆定律得以建立這是一段以百年計的漫長歷史過程隨著科學的發展，許多重大的新物理現象，如物質的放射性、核結構與核能、各種基本粒子等被發現，都只是給證明這一偉大定律的正確性提供了更豐富的事實盡管有些現象在發現的當時似乎形成了對這一定律的沖擊，但最後仍以這一定律的完全勝利而告終。

能量守恆定律的發現告訴我們，盡管物質世界千變萬化，但這種變化決不是沒有約束的，最基本的約束就是守恆律也就是說，一切運動變化無論屬於什麼樣的物質形式，反映什麼樣的物質特性，服從什麼樣的特定規律，都要滿足一定的守恆律物理學中的能量、動量和角動量守恆，就是物理運動所必須服從的最基本的規律與之相較，牛頓運動定律、麥克斯韋方程組等都低了一個層次。