關於能量守恆定律的文章
能量形式
在我們的日常生活中，能量以多種形式存在。在關於功和能量的討論中，我們已經了解了兩種機械能：位能和動能。位能包含多種類型，包括重力位能、彈性位能和電能。動能則包含兩種：平動動能和轉動動能。
一顆美味成熟的芒果懸掛在果柄上時，具有重力位能。當你身處離地面一定高度的地方，例如屋頂上時，也會發生同樣的情況。物體由於其相對於地球的位置而具有重力位能。
彈弓的橡皮筋拉伸後具有彈性位能。彈弓之所以能發射石塊，正是因為橡皮筋的彈性位能。同樣，弓箭手拉開的弓之所以能發射箭矢，也是因為弓身的彈性位能。
除了我們日常生活中常見的、大質量物質所具有的位能和動能之外，能量還以其他形式存在，例如電能、核能、化學能等等。分子運動論出現後，人們認為其他形式的能量（電能、化學能等）在原子或分子層面上是動能或位能。食物和燃料中儲存的化學能被認為是儲存在分子中的位能，這是由於構成分子的原子之間存在電場力（也稱為化學鍵）所致。電能、磁能、核能也可以被視為原子尺度上的動能或位能。
能量形式的變化
值得注意的是，能量可以從一種形式轉化為另一種形式。在宏觀層面上，我們可以找到無數能量轉換的例子。一個掛在莖上的芒果具有重力位能。當芒果落到地面時，它的位能會沿著下落路徑逐漸減少。隨著芒果開始下落，由於它與地面的垂直距離減小，位能也隨之減少。由於重力加速度的持續作用，芒果的速度增加，這種位能轉化為平動動能。彈弓中儲存的彈性位能，在鬆開拉力時可以轉換為石頭的平動動能…彎曲的弓也具有彈性位能。
彎曲弓的彈性位能可以轉化為箭的平動動能。在微觀層面，我們也能找到能量轉換的例子。例如，打開霓虹燈時，電能同時轉換為光能。另一個例子是電能轉換為旋轉動能（例如風扇的旋轉），等等。這種電能轉換過程其實是由原子或分子層面的位能和動能之間的轉換所引起的。
能量形式的變化通常涉及能量從一個物體到另一個物體的轉移。
能量轉換通常涉及能量從一個物體到另一個物體的轉移。彎曲的弓具有彈性位能。當拉弓時，弓的彈性位能轉化為箭的平動動能。同時，能量從弓轉移到箭。當你推動一輛熄火的摩托車時，你體內的化學勢能轉化為摩托車的平動動能。同時，能量從你轉移到摩托車。水壩頂部的水俱有重力位能。當水下落時，其重力位能轉化為平動動能。下落的水驅動渦輪機。當水驅動渦輪機時，其平動動能轉換為轉動動能。同時，能量從水轉移到渦輪機。
能量轉移時總是做功。
在前面討論的每個例子中，能量的轉移總是伴隨著努力。當能量從弓傳遞到箭時，弓對箭做了功。當能量從你傳遞到摩托車時，你對摩托車做了工作。當能量從水傳遞到渦輪機時，水對渦輪機做了功。如果沒有做功，那麼弓鬆開時箭就不可能移動，拋錨的摩托車也不可能被推動。渦輪機的情況也是如此。但實際上，箭、拋錨的摩托車和渦輪機都移動了。由此可以得出結論：當能量從一個物體傳遞到另一個物體時，總是需要付出努力（W）。
儘管科學家知道能量總是從一個物體傳遞到另一個物體，但他們仍然無法得出能量守恆的結論。熱的存在令科學家感到困惑。熱總是由於摩擦而產生的。例如，你推一個放在地上的木塊。當你推木塊時，你體內的化學位能轉化為木塊的平動動能。同時，能量從你傳遞給了木塊。當能量從你傳遞給木塊時，你就對木塊做了功（W = Fs）。當然，木塊會移動。
移動之後，木塊通常會停止運動。木塊停止運動的原因是摩擦力。摩擦產生熱量。試著摩擦你的雙手，你會感覺手掌發熱，對吧？木塊也會發生同樣的情況。由於摩擦，地面和木塊底部都會發熱。摩擦力也被稱為耗散力，因為它會減少或消除總機械能（機械能 = 位能 + 動能）。在這種情況下，摩擦力消除了木塊的平動動能。木塊的平動動能來自化學位能。
卡路里
S在十九世紀以前，沒有科學家知道這一點。 apa itu 熱 atau 熱。一種理論認為，熱是一種特定類型的物質（這種物質被稱為熱質）。 但 物質的存在 命名 熱量無法證明 它的存在. 自從 19世紀30年代末，詹姆斯·焦耳（1818-1889）進行了一項實驗，發現 損失的動能始終與下列情況相同：r 由此產生。
既非熱能也非動能k 動能和熱各自都是永恆的。永恆不變的是動能和熱的總量。焦耳根據他的實驗結果，將動能和熱量與熱傳遞進行了比較。 達裡語 高溫物體（熱物體） ke 低溫物體（冷物體）。 Joule 得出結論，如果r 是n 能量g 由於溫差而發生的運動。這是從宏觀角度對熱的定義。從微觀角度來看， 熱是可以解釋的 利用動力學理論。
在氣體分子運動論的學習中，我們了解到物體的溫度是構成該物體的分子動能的量度。物體的溫度越高，構成該物體的分子的動能就越大。動能與運動速度密切相關。分子的動能（EK）越大，其運動速度（v）就越快。如果我們用一個高溫物體（熱物體）接觸一個低溫物體（冷物體），熱量就會自動從高溫物體流向低溫物體。當物體的溫度升高時，構成該物體的分子的動能就會增加（分子運動速度也會增加）。由此可見，熱是快速運動分子的動能。
在認識到熱是由於溫度差異而傳遞的能量（宏觀定義）或熱是快速運動分子的動能（微觀定義）之後，科學家最終提出了能量守恆定律：
能量可以從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體轉移到另一個物體，但總能量永遠不會減少或增加。
能量形式的改變涉及能量從一個物體到另一個物體的轉移。每一次能量轉移都伴隨著努力或功。基於科學家的實驗和分析結果，我們知道，熱實際上是由於溫度差異而轉移的能量（宏觀理解），或者熱是快速運動分子的動能（微觀理解）。我們可以說，功（W）和熱（Q）都參與了能量的轉移。熱力學第一定律解釋了涉及熱和功的能量轉移。熱和功本身並非能量形式，它們只是參與物體之間、物體與生物之間、生物之間的能量轉移過程。
在熱力學第一定律中，我們也認識了一個新的物理量：內能（U）。內能是構成分子的原子間相互作用或構成物體或生物體的分子間相互作用所產生的分子動能和位能的總和。所有物體都由原子或分子組成。因此，宇宙中所有物體都具有內能。任何涉及熱和功的能量傳遞過程都會導致內能的變化。
