滑板运动员从池边滑下时高度减小、速度增大,重力势能转化为动能;冲上对面池壁时动能转化为重力势能。不计摩擦时,机械能守恒,他每次都能回到出发时的高度。实际上轮子与池面的摩擦、空气阻力会使一部分机械能转化为内能,他一次比一次低,最后停在池底——机械能没有消失,而是变成了轮子、池面和空气的内能。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律,它也说明永动机不可能制成。
机械能 = 动能 + 势能
动能 + 势能 + 内能 = 总能量(保持不变)
出发时的总能量 = 重力 × 高度 = 600 牛 × h
· 机械能守恒有条件:只有不计摩擦和空气阻力时才成立
· 能量守恒没有条件:把内能也算上,任何过程中总量都不变
· 易错:有摩擦时“能量消失了”——其实是机械能转化成了内能
· 真实的运动员靠在池底下蹲、在池壁上起身“压板”,用身体做功补充机械能,才能越滑越高
· 生活中:刹车后刹车片发烫、荡秋千越荡越低、搓手取暖,都是机械能转化为内能