想想做做
完成下面一组小实验。
1. 来回迅速摩擦双手。
2. 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。
3. 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。
4. 将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
……
观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。
你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？ 最好把现象演示给大家。
自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现 能量转化是非常普遍的， 在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能； 电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能； 燃料燃烧时发热，化学能转化为内能……
能量守恒定律
想想议议
停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。
讨论秋千和小球在运动中的能量转化。
为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？
你认为减少的机械能到哪里去了？
在秋千和小球的运动中，看似能量减少了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。例如，小球在跳动过程中会变热。
大量事实表明， 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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（law of conservation of energy）
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的 基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。例如，在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，再通过热机做功把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料的化学能一部分转化为机械能，一部分转化成了热机和周围环境的内能。
不少人曾经设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做 永动机。 然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功过。 能量守恒定律的发现，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。 因此，根本不可能造出永动机。
想想议议
图 14.3-3 是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
动手动脑学物理
1. 一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后
下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。
2. 请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。
●某太阳能电池工作的效率是16％
●某电动机工作的效率是83％
●某锂电池充电时的效率是99％
●某柴油机工作的效率是35％
●某电热水器工作的效率是87％
3. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时， 天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华 尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40 L，用热水器输出的热水注入洗衣机， 当注入水的体积达到40 L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是 15℃，热水器输出热水的温度为 40℃，注水前天然气表的示数是2365.89 m3 ，注水后变为2366.05 m3 ，天然气的热值 为3.2×107 J/m3 。请你估测该热水器的热效率。
4. 释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分 在人体细胞里与氧结合， 提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰， 但化学能同样可以转化为内能， 因此人的体温保持在37℃ 左右。从能量守恒的角度说说， 食物提供的化学能还转化为哪些能量？
人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少， 都有损于健康。对于正在长身体的初中学生， 每天应该摄入多少能量？ 应该如何调整饮食？ 查阅资料、进行调 查，写一篇科学报告，并与同学交流。
学到了什么
1. 热机
利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫做热机。内燃机是最常见的一种热机， 其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环进行工作。
2. 热值
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
3. 热机的效率
热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。
4. 能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成其他形式，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。
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