能量的轉換
基礎物體運動有動能，位置高有勢能，食物和燃料儲存化學能；能量可以在這些形式之間互相轉換。
- 能量不會消失，只會由一種形式轉成另一種。
- 物體運動有動能，速度越快動能越大。
- 高處和變形儲存勢能。
文體小知識：說明文把抽象的能量講得具體有趣。這一篇教你辨認動能、勢能和化學能，看能量怎樣變身。
§課文原文 Passage
1踩單車落斜坡，不用踏也越滑越快；舉起書包要費力，手一鬆它便重重墜下。背後的主角都是能量。能量令物體活動：讓車子移動、讓燈發亮、讓我們思考和跑跳。能量看不見，卻以不同形式存在於萬物之中。
2動物奔跑、風吹葉動、溪水奔流，凡物體運動就帶有動能。速度越快、質量越大，動能便越大。排球手扣殺的一刻，球速極快，動能極大，對手很難擋住；風力發電機也是靠流動空氣的動能推動葉片發電。
3被舉高的物體儲存了勢能：書包舉得越高，勢能越大；水從高處的水塘瀉下，勢能釋放，推動發電機產生電力。拉長的橡筋、壓縮的彈弓也儲存了彈性勢能，一放手便彈出去。位置和形狀，都是能量的儲藏室。
4食物和燃料裏儲存着化學能。我們吃下的飯麵和肉類，經身體慢慢釋放化學能，支持運動、思考和保持體溫；電池的化學能轉成電能，推動風扇和手電筒；煮食的煤氣、汽車的汽油，都是化學能的寶庫。
5能量可以在不同形式之間轉換：踩單車上坡，身體的化學能變成單車的動能，到達坡頂變成勢能儲存；滑下來時，勢能又變回動能，越滑越快。還有滾軸溜冰、盪鞦韆、跳彈床，都是能量的變身表演。
6能量轉換令我們的生活多姿多彩，但能源得來不易，發電要消耗資源。所以我們要節約能源：隨手關燈、多行樓梯、善用公共交通，令每一份能量都用在值得的地方，也令地球資源可以長久使用。
1重點摘要 Summary
物體運動有動能，位置高有勢能，食物和燃料儲存化學能；能量可以在這些形式之間互相轉換。
2生字卡 Vocabulary
令物體活動和工作的本領，以不同形式存在。
物體因運動而帶有的能量，速度越快動能越大。
物體因位置高或形狀改變而儲存的能量。
儲存在食物、燃料和電池中的能量。
能量由一種形式變成另一種形式，例如勢能變動能。
電流帶有的能量，可以轉成光、熱和動能。
太陽輸出的光能和熱能，是地球上能量的重要來源。
把水力、風力或燃料的能量轉成電能的過程。
3逐步講解 Steps
- 第一步：認識什麼是能量能量是令物體活動和工作的本領。它看不見、摸不到，卻無處不在：跑步、發光、發聲、發熱，全都要用能量。科學家發現能量有個重要規律：它不會無中生有，也不會憑空消失，只會從一種形式轉換成另一種形式。認識能量的各種形式，就是認識世界怎樣運作的第一步，也是我們學習科學、明白生活的重要基礎。
- 第二步：辨認動能凡物體在運動，就帶有動能。跑動的同學、滾動的皮球、流動的河水、吹動樹葉的風，都擁有動能。動能的大小和速度與質量有關：速度越快，動能越大；質量越大，動能也越大。所以重型貨車雖然開得慢，動能卻比單車大得多，剎車需要更長的距離，過馬路時要特別小心，記住與大車保持更遠的安全距離。
- 第三步：辨認勢能被舉高的物體儲存了重力勢能：位置越高、質量越大，勢能越多。水塘把水儲在高處，放水時勢能轉成動能推動發電機。改變形狀的物體也儲存彈性勢能：拉滿的弓、壓縮的彈簧、扭轉的橡筋，一放手便把儲存的能量釋放。記住口訣：高處有勢，變形有勁，兩者都是能量的儲藏室，時刻準備把能量釋放出來做功。
- 第四步：辨認化學能化學能藏在物質內部，要經化學變化才釋放。食物儲存化學能，消化後供身體使用，所以我們要吃早餐才有精神上課；電池儲存化學能，接通電路便轉成電能；煤氣、石油和木材燃燒時，化學能以光和熱釋放。化學能是生活中最常見的能量儲存方式，我們一日三餐都在補充它，令身體時刻有力氣活動和思考。
- 第五步：觀察能量轉換的例子能量經常在形式之間轉換。踩單車上坡：身體化學能→單車動能→坡頂勢能；滑下坡：勢能→動能。按下電燈掣：電能→光能和熱能。拉動風扇：電能→動能。盪鞦韆時，高點勢能最大、低點動能最大，兩者不斷互換，直至摩擦把能量慢慢帶走。只要細心觀察身邊的生活，便會發現能量轉換無處不在，處處令人讚嘆。
- 第六步：節約能源的行動能量轉換看似免費，其實發電要燃燒燃料或消耗水力風力，資源有限，還可能帶來污染。節約能源人人做得到：離開房間隨手關燈關冷氣；短途多步行或乘車，少乘私家車；選用慳電電器和LED燈泡；夏天冷氣調至25至26度。珍惜每一度電，能量才能持續供應，地球資源也能留給下一代。
5例題示範 Example
例題：小樂先吃了一個麵包，再踩單車登上斜坡頂，休息一會後沿斜坡滑下來，越滑越快。請說出這個過程中能量的轉換。
- 吃下的麵包儲存化學能，經消化供身體使用。
- 踩單車時，身體把化學能轉成肌肉的力量，推動單車產生動能。
- 單車爬上斜坡，高度增加，動能漸漸轉成勢能儲存，到坡頂時勢能最大。
- 沿斜坡滑下，高度下降，勢能轉回動能，速度越來越快，所以越滑越快。
- 剎車時，動能經摩擦轉成熱能散失，單車便停下來。
- 答案：整個過程的能源是麵包的化學能：踩車時化學能轉成動能，令單車前進；登上坡頂，動能轉成儲存的勢能；滑下來時勢能又轉回動能，單車越滑越快；最後剎車把動能經摩擦轉成熱能。可見能量只是不斷轉換形式，由化學能→動能→勢能→動能→熱能，總量不會消失。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1奔跑中的同學帶有哪種能量？
Q2被舉高的物體儲存了哪種能量？
Q3食物儲存的是哪種能量？
Q4踩單車滑下斜坡時，勢能轉成什麼能量？
Q5電燈把電能轉成哪兩種能量？
8重點回顧 Recap
- 能量不會消失，只會由一種形式轉成另一種。
- 物體運動有動能，速度越快動能越大。
- 高處和變形儲存勢能。
- 食物、燃料和電池儲存化學能。
- 節約能源：隨手關燈，多步行，珍惜每度電。