能量守恒

时间:2024-11-27 12:16:52编辑:笔记君

能量为什么会守恒?

能量守恒定律的哲学意义很多,我大概的说几个不知道是否有人认同。1.能量是一种存在,但它不能脱离物质单独存在。2.存在就是能量关于时间和空间的对称性,但这种对称性只能限制在一定的范围内。3.这种存在是有源头的,没有能量谈什么能量守恒?”皮之不存,毛将焉附?”。4.究其源头会发现能量是有源头的,这个源头就是能量相对性原理。5.一个封闭系统中若各种能量相互转换,把这种转换线无限连接下去就会发现一个能量转换闭合球,这种球没有一根外接线,若有一根外接线则意味着能量不守恒。6.这种转换线必须是连续的且不能中断,若中断也意味着能量不守恒。例如:一个物体下落,动能是由重力势能转换的,重力势能又是引力势能转换的,那么引力势能又是什么能量转换的?这里就发生连接线的中断,这种中断就界定了机械能守恒定律的使用范围,即机械能守恒定律只能在一个单独保守力场内使用,若跨越这种界线,能量则不守恒。7.能量守恒定律成立的前提条件是一个保守力场内的物质质量首先要守恒,若这个保守力场内的物质质量不守恒,那么这个系统内的能量就无法保持守恒。例如:地球引力场边缘势能为零的界线之外处于”无“状态的物质闯入势能为零界线以后,引力是从无到有的过程,这时物体相对地球的势能也是从无到有的过程,这时整个地球系统内的能量就不守恒了,这就是地球系统内能量的来源,叫能量相对性原理。8.能量相对性原理-能量守恒定律=宇宙的暗能量。9.宇宙暗质量=宇宙暗能量/c²。10.能量守恒是保证星球稳定存在的重要因素,而能量相对性原理正好相反,是破坏这种稳定的存在。例如:把一个星球看作一个杯子,若两个杯子结合其结合体的内能有1+1=3的关系,若无限结合下去,这种效应就会撑破这个星球,导致星球的爆炸,这种爆炸就是宇宙大爆炸,也就是宇宙物体运动的起源,追究运动的终极根源最终就会追究到能量相对性原理身上。11.力是物体间的相互作用。从力的定义中就可以看出力的相互作用分为三个阶段:无相互作用阶段;相互作用阶段;相互作用平衡终止阶段。能量守恒定律只适用于矛盾的第二和第三阶段而不适用于第一阶段和第二阶段之间的区域,这个区间内是能量的产生区间,只能用能量相对性原理来解释。12.也就是说能量守恒定律只适用于牛顿二.三定律区间,而不适用于一定律向二定律转换区间。先暂谈这几点,反正审核也无法通过,谈多了也无用。


能量守恒的意义

能量守恒定律 定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消 失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一 个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其 总量不变.
1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对 应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电 荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能 等等.
(2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热 是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中 的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内 能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转 化为内能等等”.这些实例说明了不同形式的能量 之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转
(3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增 加,且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量 减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和 增加量一定相等.
能量守恒的具体表达形式 保守力学系统:在只有保守力做功的情况下,系统 能量表现为机械能(动能和位能),能量守恒具体 表达为机械能守恒定律.热力学系统:能量表达为内能,热量和功,能量守 恒的表达形式是热力学第一定律.相对论性力学:在相对论里,质量和能量可以相互 转变.计及质量改变带来能量变化,能量守恒定律 依然成立.历史上也称这种情况下的能量守恒定律 为质能守恒定律.
能量守恒定律的重要意义 能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定 律之一.从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天 体.小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服 从能量守恒的规律.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.人类对各种 能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等 的利用,都是通过能量转化来实现的.能量守恒定 律是人们认识自然和利用自然的有力武器.基本内容:热可以转变为功,功也可以转变为热; 消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功.
普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏 观过程中的具体表现.热力学的基本定律之一.
表征热力学系统能量的是内能.通过作功和传热,系统与外界交换能量,使内能有所变化.根据普遍 的能量守恒定律,系统由初态Ⅰ经过任意过程到达 终态Ⅱ后,内能的增量ΔU应等于在此过程中外界 对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差,即 UⅡ-UⅠ=ΔU=Q-A或Q=ΔU+A这就是热力学 第一定律的表达式.如果除作功、传热外,还有因 物质从外界进入系统而带入的能量Z,则应为ΔU= Q-A+Z.当然,上述ΔU、A、Q、Z均可正可 负.对于无限小过程,热力学第一定律的微分表达 式为
dQ=dU+dA因U是态函数,dU是全微分;Q、A dQ和dA只表示微小量并非全微分,用 符号d以示区别.又因ΔU或dU只涉及初、终态,只要求系统初、终态是平衡态,与中间状态是否平 衡态无关.
热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是 不可能造成的.这是许多人幻想制造的能不断地作 功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生 有、源源不断提供能量的机器.显然,第一类永动 机违背能量守恒定律.
两者的区别与联系:热力学第一定律是人类在长期的生产和科学实验中 总结出来的一条普遍规律,适用于一切热力学过 程.热力学第一定律表明,一切热力学过程都必须 服从能量守恒定律,因此热力学第一定律实际上是 包括热现象在内的能量转化与守恒定律.


能量守恒定律的条件

能量守恒定律(条件:在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变)、动量守恒定律(条件:系统不受外力)、角动量守恒定律(条件:物体可作为质点)。一、能量守恒定律能量守恒定律(energy conservation law)即热力学第一定律是指在一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量(固有能量)、动能、势能三者的总量。能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。二、动量守恒定律一个系统不受外力或合外力为零,该系统的动量保持不变。即Δp1=-Δp2适用范围:1、系统不受外力2、系统受外力,但外力和为零3、系统受外力,但内力远大于外力,如碰撞、爆炸4、系统受外力且合外力不为零,但某一方向上合外力为零,则该方向上动量守恒三、角动量守恒定律对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。扩展资料1、重要意义能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律。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。人类对各种能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。2、定律的三种表述永动机不能造成,能量的转化和守恒定律及热力学第一定律。这三种表述在文献中是这样叙述的:“热力学第一定律就是能量守恒定律。”“根据能量守恒定律,……所谓永动机是一定造不成的。反过来,由永动机的造不成也可导出能量守恒定律。”这里不难看出,三种表述是完全等价的。但笔者认为,这种等价是现代人赋予它们的现代价值,若从历史发展的角度来考查就会发现,三种表述另有它连续性的一面,但还有差异性的一面。参考资料来源:百度百科-动量守恒定律参考资料来源:百度百科-能量守恒定律参考资料来源:百度百科-角动量守恒定律

能量守恒定律公式是什么?

能量守恒定律公式大全
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或p1 +p2=O 适用条件:(1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但合外力为零。(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
功 : W = Fs cos (1) 理解正功、零功、负功 (2) 功是能量转化的量度重力的功------量度------重力势能的变化电场力的功-----量度------电势能的变化分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化!

动能和势能: 动能: Ek = 重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。 公式: W合= Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件:系统只有内部的重力或弹力做功. 公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增!


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