惬意的午觉可以弥补早晨被吵醒的起床气。火松鼠懒洋洋地坐在树枝上,摇晃着蓬松的尾巴,向树下大声喊:“起床啦,上课啦。”
冰镇熊狡黠地从树后绕了出来,“我早就醒了。这个仇你是没机会报了。看起来,你现在是活力满满啊。”
“那是,充足的睡眠才能让我充满能量!”火松鼠仰头撅着嘴说。
“嗯,能量。就是这个神奇的词。我们上午说了做功,你问我为什么能做功呢?答案就在'能’这个字里。能量是什么?可以理解成'能的数量’。那么,能又是什么呢?在初中阶段的物理书里是这么说的,物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。物体能做的功越多,它具有的能就越多。”冰镇熊靠在树上说。
“所以说,你能推动那块大石头,不是因为你胖,是因为你有能量么?”火松鼠眯着眼睛说。
“啊这~有能量是因为我胖~不对,扯哪儿去了。”冰镇熊晃了晃脑袋,“我们还是说石头吧。你看,我现在拿着一块石头。”
“干嘛,要打松鼠么?”火松鼠警惕地睁大了眼睛。
“额~我打你干啥。再说了,暴力情节会被咔嚓的。你看奥特曼就差点没有光了。我是要用石头打前面那个雪堆。看好了,走你——”冰镇熊把石头扔进雪堆里,然后用一根树枝伸进去,量了一下雪坑的深度,“你看,石头在雪堆里打出这么深的一个洞。石头对雪做功了吧?这是动能的功劳。物体由于运动而具有的能叫做动能。还是这块石头,我再扔一次,这次我要用力点,让石头飞得快一点。列位上眼——”
火松鼠先跑到了雪堆边上,“这次砸出来的雪坑要深很多。是因为石头具有了更多的动能吗?”
“没错。动能和哪些因素有关呢?那就是物体的质量和速度。简单来说,一个物体的质量越大,速度越快,它的动能也就越多。同样是这块石头,飞得越快,动能越大。记得《三体》里面那个能摧毁恒星的光粒吗?那就是因为它的速度太快了,所以动能非常非常大。”说着,冰镇熊把石头掏了出来,举到胸前,一松手,石头“噗”地落进雪堆里。
火松鼠把树枝伸进去,看了看雪坑的深度,“这又是什么原理啊?”
冰镇熊笑了笑没说话,掏出石头,这次举过了头顶,然后松手,石头再次钻进雪堆里,“再量量看。”
“啊,后面这一次的雪坑更深一些。我看明白了,你两次松手的时候,石头的高度不一样。越高的时候,能量越大,是吗?”
“是的。这次我演示的是势能。在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。所以,在我松手的时候石头位置越高,砸出的雪坑也就越深。”说完,冰镇熊把石头放在了一旁。
“重力势能……那还有其他势能吗?”火松鼠问。
“还记得我们说过弹性形变吗?物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性形变越大,它的势能也就越多。”冰镇熊说。
“啊,所以苏轼说'会挽雕弓如满月’,弓拉得越满,弓臂和弓弦的弹性形变越大,所以弹性势能越大,箭也就飞得越远。”火松鼠做了一个弯弓射箭的动作,“我是射雕英雄郭大侠。”
“郭大侠有时候傻呵呵的,我还是叫你郭巨侠吧。”冰镇熊拱手说到。
“那我就叫你李大嘴了。”火松鼠撇嘴说,“射箭的时候,弓恢复了原来的样子,箭飞了出去。弹性势能是不是变成了动能啊?”
“松手的时候,弓弦和弓臂要迅速恢复原来的状态,这时候弓弦就对箭做了功。而箭呢,具有了动能。重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。势能可以转化为动能,动能也能转化为势能。如果在整个过程中,只有动能和势能的相互转化,机械能的总量将保持不变。这种情况下,机械能是守恒的。”
“对啦,你还没有说'无用功’是怎么回事呢。”火松鼠想起了这个词。
“不早啦,我李大嘴要去做饭啦。这个问题我们下次再说吧。”
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