6．功和能Work and Energy

  1. 风力发电

  2. 黄果树瀑布

  3. 射箭运动

  4. 柴油打桩机

自然界中存在着各种不同形式的物质运动：机械运动，热运动，电磁运动以及原子和原子核内部的运动等。各种运动形式在一定的条件下都能直接或间接地相互转化。远古时代人们在生活实践中发现了摩擦生热的现象，传说的燧人氏发明钻木取火(图 6-1)，就是机械运动转化为热运动的一个例子。

18 世纪以来，随着蒸汽机、内燃机、发电机和电动机的相继问世，人类实现了使各种不同形式运动相互转化，并应用于生产技术领域，促进了人类文明的发展。18 世纪中叶，科学家们为了对运动形式的转化作出量度，提出了能量(energy)的概念，简称为能。并且对每种形式的运动陆续提出了跟它们相对应的能的概念，例如机械能，内能，电磁能，核能等等。运动形式的转化在数量上可用能量的转化来描述，而发现和研究各种能量相互之间转化的条件，以及其转化中的数量关系也就成了物理学研究的重要内容。这一章我们将学习与机械运动有关的机械能及其转化的规律。