第一節 能量的形式
能量的生活例子

涉及能量的概念,往往出現於日常生活中,例如(見):

  • 大家都會覺得,行上樓梯較行平路辛苦得多。原因是上樓梯時所消耗的能量,較行平路時的多。
  • 較具能源效益的電器可以節省更多能量。所以我們買電器時,會留意由機電工程署訂明、相關電器上必須貼上的能源標籤。
  • 當人長時間工作後,會感到疲倦,便需要吃點東西,補充能量。

於物理學上,能量乃依據運動定律來訂立了明確的定義。在力學課題中,我們將會集中討論機械能 (mechanical energy)。

一些關於能量的例子:上樓梯較行平路消耗更多能量;電器上的能源標籤告訴我們其節能的表現;吃東西讓我們的身體補充能量
能量於機械運動中的形式

能量有很多種形式,例如(見):

動能就是物體因運動而具有的能量。簡單來說,當運動中的物體質量越大,或速率越高,物體的動能便越高。當我們跑步時,從食物中得到的化學能會變為動能。

重力勢能是另一種我們將會接觸的能量,它是指物體蓄積於空間中的能量,這種能量會因物體位置的變化而改變。由此可見,位置越高的物體,看似潛藏著更高的能量。這種能量,便是重力勢能。

彈性勢能是指彈性物體被拉伸、壓縮或扭曲時所具有的能量。

動能與勢能(亦稱位能)均是機械能的不同形式,而勢能與動能的和,就是總機械能。在機械能以外,還有電能、化學能、熱能、核能等等不同形式的能量(我們會在其他課題深入討論這些形式的能量)。總結而言:

不同形式的能量,可彼此間互相轉化。

不同形式的能量的例子
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