第五章 能量和能量守恒

大型游乐场上，一辆翻滚过山车由轨道顶端被释放，设它在婉蜒上下的轨道上无摩擦地运动到底端。这时，它的速度有多大？车子由轨道顶端运动到底端的整个过程中，重力做了多少功？直接应用牛顿运动定律和功的概念，虽然可以解决这个问题，但计算起来很麻烦。有了能量的概念， 知道重力做功与重力势能变化的关系，知道重力势能与动能之间的转化， 解决这个问题就变得容易了。

在物理学中，引入一个新的重要概念，可以使人们对客观世界有新的认识，并开辟一条解决问题的新途径。能量概念的引入正是这样。能这个概念是人们在研究机械做功时开始发展起来的，现在，能的转化和守恒定律已经被无数事实证实它是自然界普遍适用的基本规律，它把自然界千变万化的事物和广泛的科学技术领域联系起来。利用它，人类得以更深入地认识自然，并解决广泛的理论问题和实际问题。

这一章，我们在必修课的基础上进一步学习有关能量的知识。我们要进一步认识能量的概念和相关的重要规律，逐步学会用能量的观点解释现象、思考问题和解决问题。这对我们学好物理和掌握科学方法是十分重要的。