㈠ 能量守恒定律的含义是什么
能量守恒原理的发现
多年以前,在19世纪中叶到来之前,人们曾经有过奇妙的想法:能不能建造永动机。
很多人设计过一系列的试验,着名的科学家兼艺术天才达·芬奇就设想过很多方案。无数人的努力均宣告失败。
直到能量守恒定律的提出并完全确认,人们才从幻想中走出。
“能量”是英国物理学家和医生托马斯·杨于1807年最先提出的。
最初发现物体运动的总量守恒的特点是法国大哲学家、数学家和物理学家笛卡尔。
他在1644年的《哲学原理》中提出了运动不灭的思想。
“运动实际上不过是运动物体的一种状态,但它具有一定的量,不难设想,这个量在整个宇宙中会是守恒的,尽管在任何一个部分中是在变化的”。他还指出,这个守恒的运动的量就是物体的质量与速度之积(这后来成为“动量”的内涵)。
1686年,德国数学家、微积分的创始人之一莱布尼茨发现,物体的质量与速度的积的平方也为恒量。莱布尼茨称其为“活力”,并认为只有“活力”才能真正代表运动的量。
关于运动的量度,笛卡尔的后继人与莱布尼茨的后继学派展开50多年的争论。
他们两人在17世纪作出的发现局限在机械能方面,没有将宇宙间的运动概括进去,没能真正提出宇宙能量的守恒原理。
18世纪末,热质说占了统治地位。美国物理学家汤姆逊(1753~1814年)推翻了热质说,推动了能量守恒原理的发展。1798年,汤姆逊在慕尼黑做摩擦生热的实验。
他用一支十分粗钝的钻头来摩擦炮身,连续达两三个小时,结果这次摩擦生出的热使冷水达到沸点。
这说明运动生热,热不是一种实体,不是一种物质,而是物质的存在方式转化,动能转化为热能。热质说基本站不住脚。
㈡ 能量守恒定律的内容是什么
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。
如果一个系统处于孤立环境,即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形,能量守恒定律表述为:“孤立系统的总能量保持不变。”
(2)物理中的能量守恒是什么意思扩展阅读:
能量守恒定律的形成过程:
能量既不能被创造,也不能被消灭。能量守恒是物质运动的普遍规律之一。物质运动有各种不同的形式,它们之间能相互转化。在转化前后,作为物质运动度量的能量,其总和不变。能量守恒的概念,在力学领域内早已为物理学家所证明。然而,这个守恒概念引伸到热能,则经历了二三百年之久。对于热能,在历史上有过种种错误的认识。
从18世纪到19世纪中叶,自然科学界长期被热质论所统治着。这种片面的理论认为物质中存在着一种流体,称为热质。将温度差所引起的传热,视为热质从高温物体流向低温物体;而摩擦生热则认为是热质释放的结果。这个理论与许多实验事实相矛盾。
1798年朗福德研制炮筒,观察到产生的热量与钻磨掉的金属屑的量不成比例,而且,如果用钝钻头继续进行钻磨,放出的热量几乎是无限的,这说明热质不可能是一种物质。以后又经过H.戴维、J.迈尔、H.亥姆霍兹等的工作。
特别是1840—1848年间J.焦耳所进行的热功当量实验,人们逐步认识到热质并不存在。热的传递或转化,与机械功及电功等的传递或转化一样,也是一种能量的传递或转化,而在传递或转化时,总能量恒定不变。这样,能量守恒就在普遍的基础上被确认。
㈢ 物理中:能量守恒、机械能守恒、动能守恒之间有什么关系
2.所以,首先明白告诉你他们的概念。
3.能量守恒:在任何一个系统中,这个系统的能量是一定的,能量不可以凭空增加,也不能凭空减少,只能从一种形式(比喻动能)转化为另一种形式(比如热能,或者是内能,内能和热能实际上是同一样东西)。这是一个定律,适用于所有物理现象。
4.机械能守恒:机械能包括势能和动能,动能是机械能,势能也是。在高中认为,只有在重力做功的情况下,机械能才守恒,如果有除开重力的其他力做功的话,机械能是不守恒的。
6.在列关系时,能量守恒是可以代替机械能守恒的。
㈣ 能量守恒的概念
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.
㈤ 能量守恒定律是什么这个定律是谁提出的
能量守恒定律即热力学第一定律,最初是由德国物理学家J.迈尔在实验的基础上于1842年提出来的。
㈥ 物理能量守恒
就是说:宇宙间的所有能量总和是一定的,只会从这种能量形式变为别的能量形式,比如说太阳能变为光能,电能变为热能。
㈦ 能量守恒对人类揭示什么深层的含义
能量守恒定律,即热力学第一定律,是指封闭而且孤立系统中的总能量保持不变,一般来说,总能量不再仅仅是动能和势能的总和,而是静态能量或固有能量,动能和势能的总量,能量守恒定律可以表示为,系统总能量的变化只能等于进出系统的能量量。总能量是机械能,热能和除系统热能以外的任何内部能量形式的总和,能量既不会从稀薄的空气中产生。
那些能量较少的人朝着减少能量的方向发展,这样就不会太低,这样世界才能达到平衡与和谐的状态,许多定理都符合这个规则,例如,勒夏特列的理论物理学中的能量守恒源于物质守恒的基本观点,这种观点实际上源于唯物主义的观点,所以大家需要了解清楚才可以评价。
关于能量守恒对人类揭示什么深层的含义的问题,今天就解释到这里。
㈧ 在物理中:什么叫做能量守恒定律
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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律
㈨ 能量守恒什么意思
能量守恒,是物理学名词。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结,称为能量守恒定律。它是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。是自然科学中最基本的定律之一,它科学地阐明了运动不灭的观点。
㈩ 如何通俗的理解能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结,称为能量守恒定律。能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。
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。
如果一个系统处于孤立环境,即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形,能量守恒定律表述为:“孤立系统的总能量保持不变。”
(10)物理中的能量守恒是什么意思扩展阅读:
在物理学中,能量守恒定律表明,给定参考框架中的孤立系统的总能量保持不变 - 随着时间的推移,它被认为是保守的。能量既不能创造也不能毁灭;而是从一种形式转变为另一种形式。例如,化学能可以在炸药棒的爆炸中转化为动能。在技术术语中,能量守恒可以被Noether定理严格证明是连续时间平移对称的直接后果。
能量守恒定律的结果是,第一类永久运动机器不能存在。也就是说,没有外部能源供应的系统可以为其周围环境提供无限量的能量。对于没有时间平移对称性的运动方程,可能无法定义能量守恒。实例包括广义相对论中的弯曲空间或凝聚态物理学中的时间晶体。