七、功是能量转化的量度

做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生了转化。

只有重力做功时,重力势能和动能发生相互转化。重力做了多少功, 就有多少重力势能和动能发生转化,而总的机械能保持不变。如果除了重力,还有其他力做功,物体的动能和重力势能之和,即物体的机械能,就要发生变化。

列车在机车的牵引下匀速上坡,列车的动能虽然没有改变,但重力势能越来越大,机械能不断增加。列车机械能的增加,是因为牵引力对它做了功,牵引力做了多少功,列车的机械能就增加多少。在这个过程中,机车的热机消耗了内能。牵引力做了多少功,就有多少内能转化成等量的列车的机械能。

起重机加速提升重物,重物的动能和重力势能都越来越大,机械能不断增加。重物机械能的增加,是因为钢索的拉力对它做了功。在这个过程中,带动钢索的电动机消耗了电能。钢索的拉力做了多少功,就有多少电能转化成等量的重物的机械能。

跳伞运动员在张开降落伞后匀速下降,动能没有变化,重力势能越来越小,他的机械能不断减小。跳伞运动员机械能的减少,是因为他克服空气阻力做了功。在这个过程中,因摩擦生热而增加了内能。克服空气阻力做了多少功,就有多少机械能转化成等量的内能。

子弹射入墙壁,最后停止在墙里,子弹的机械能减少。子弹机械能的减少,是因为它克服摩擦力做了功,克服摩擦力做了多少功,就有多少机械能转化成等量的内能。

能量既不能凭空产生,也不能无影无踪地消失,不同形式的能量在相互转化中保持守恒。做功的过程,就是能量转化的过程。在机械能(动能和重力势能)守恒的运动中,重力做了多少功,就有多少重力势能和动能发生转化。在机械能(动能和重力势能)不守恒的运动中,重力而外的其他力做了多少功,就有多少机械能和其他形式的能发生转化。因此,功是 能量转化的量度

你能举出实例说明本节的中心论点吗?