物理启蒙

能量:会变身,不消失

10 分钟

能量是什么

会跑的车、发亮的灯、冒热气的汤,都在干活——能干活的「本钱」就叫能量。第一章说过,声、光、热、电都是能量的样子。能量的头号本领是变身:从一种样子变成另一种,但总量一点不多、一点不少。

看一场变身接力赛

  • 水电站:高处的水往下冲(高处的能量)→ 推动水轮机转(运动的能量)→ 发电机发电(电能)→ 电灯发光发热。一环扣一环,像接力赛。
  • 你自己也是变身高手:米饭里的化学能 → 变成你跑步的运动能量和 37 度的体温。所以人每天要吃饭「充电」。

过山车的能量账本

过山车爬上最高坡时攒足了「高处的能量」(势能),俯冲时它变成飞奔的「运动的能量」(动能),冲上下一个坡又变回去。因为摩擦会偷偷吃掉一点能量变成热,所以后面的坡必须一个比一个矮,否则车就爬不上去了——能量账本是赖不掉的。

能量省着用的道理

煤、石油里的能量是地球攒了几亿年的「存款」,用一点少一点;太阳能、风能却天天有「进账」。随手关灯、空调别开太低,就是在帮地球省存款。

常见误区

「能量用完就没了」——能量不会消失,只是变成了不方便再用的样子,比如摩擦生出的热散到空气里。消失的不是能量,是「好用的能量」。

练一练:把橡皮筋拉长后松手,让它弹射纸团——说说这一路能量变了几次身。

小纸条

拉长橡皮筋弹射纸团,和家长说出能量从化学能到动能的变身路线。

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