大家都应该有过这样的经历:把一些热水倒进杯子里,不一会儿,杯子、桌子都变热了。这是为什么呢?因为热水把热量传给了杯子和桌子。
自然界中处处都有能量的转化和传递,但总量不变。这就关系到自然界最普遍的定律——能量守恒与转化定律。
这个定律是英国的焦耳最先发现的。1840年的一天,焦耳注意到一个现象:金属线通电后会发热。他决心弄清电与热的关系,设计了一个实验:在玻璃管中装满水,并放入一个温度计,测量温度后,将通电的金属线放入水中,金属线变得非常热,水的温度也升高了。这个实验说明了电能转化为了热能。通过无数个实验证明,不同形式的能量可以相互转化,但能量的总值不变。
能量转换时时发生在我们身边,灯泡通电后会发热,那是电能转化为热能;电灯变亮,是电能转化为光能;汽车开动时燃料燃烧,汽油的化学能转化为热能,再转化为机械能;电扇转动时,电能变成了机械能……真是不胜枚举。
我爸爸妈妈都在萧山发电厂工作,而爸爸还是发电厂的锅炉专家呢!烧的是煤,发出来的是电,这不是一个能量转换吗?那它是怎么实现的呢?它的过程又是怎样的呢?我的心里充满着无数个好奇和疑问。于是我专访了专业人士——爸爸。爸爸花了极大的时间和精力讲述了由煤到电的复杂过程,还给我看了一些书,我大致总结如下:燃料在锅炉中燃烧放出热能,并将热能转给水,藉以产生一定的压力和温度的蒸汽,通过管道将蒸汽引入汽轮机,带动发电机发电。这是一个将燃料的化学能转化为热能,再将热能转化为机械能,进而转化为电能的过程。在能量的转化中,好大一部分能量在过程中损失了(中型的火力发电厂发电效率为40%多),但能量的总值是不变的。
能量守恒定律是自然界中的普遍规律,在形形式式的自然现象中,只要有能量转换,就一定服从能量守恒的规律;能量守恒定律反映了自然界的普遍联系,各种自然现象都不是孤立的,而是相互联系的;能量守恒定律是人类认识自然和利用自然的重要武器,从原始人钻木取火到水能利用,从太阳能到核能的利用。
在能源资源日渐紧缺的今天,我们应该致力于提高能源的利用率,甚至研究自然界频发的像地震、海啸、飓风等给人们生活带来巨大灾难的巨能转化为可用资源,既减小了灾害,又解决了能源危机。真是何乐而不为呢?
找规律是一种十分锻炼人逻辑思维的数理游戏,它千变万化,没有一种固定的模式。有些同学可能讨厌它,认为它很枯燥很无奈,一碰到这样的题就变得抓耳挠腮。但我很喜欢,因为在找规律的过程中不但锻炼了我的观察力、相互联系的能力及逻辑思维能力,我还从中到了无穷的乐趣。
其实,我对找规律的喜好,还是从做妈妈给我买的《哈佛给学生做的300个思维游戏》这本书上的游戏开始的。书中列举了300个思维游戏题,内容丰富,形式活泼,其中有许多找规律的题型。例如:你能找出最后一个数字盘中问号部分应当填入的数字吗?
猛一看三个圆盘中相连的两个数字之间毫无规律可言,这可怎么解呢?别急,慢慢地观察或许不难发现,假若把每个圆盘中相对应的一组数字拿出来比较一下,规律好像就出来了。真的吔,每个圆盘中相对应的一组数字之间都存在相同的倍数,或叫“特定数”。如:
第一个圆盘中:21÷7=3 9÷3=3 15÷5=3 27÷9=3;即第一个圆盘中的特定数就是3。
第二个圆盘中:30÷5=6 24÷4=6 12÷2=6 36÷6=6;即第二个圆盘中的特定数就是6。
好吧,既然第一、第二个圆盘中的规律都是找“特定数”,那么第三个圆盘中相对应的一组数字也应该符合这个规律,即找特定数。从9÷1=9 45÷5=9 27÷3=9 就可得出,第三个圆盘的特定数是9。以此类推,?÷8 = 9 那么 ?= 72
所以,问号部分应当填入数字72。
啊!终于找出来了问号部分的答案了。每当此时,我都无比的激动和兴奋。因为经过苦苦思索后,又猛然间豁然开朗,那种成功的喜悦是任何言语都无法形容的。
就是这样,一次次的苦思觅想,一次次的豁然开朗,使我欲罢不能。慢慢地我喜欢上了这种痛苦并快乐着的找规律游戏,只有亲身经历过的人才能真正体会到其中的乐趣。
通过找规律的游戏,我渐渐地领悟到一个真理:规律是看不见摸不着的,只有深入其中,不断探索,勇于拼搏的人才能真正的找到它。
数学的神奇无处不在,每一个数字、符号都是他的凭证。今天,我也证实了这一点:数学的神奇。
数学课下课后,我无意间发现了一个规律,一个关于平方的规律。我摊开练习本,看见练习本上的密密麻麻的验算过程,突然,一个不起眼的算式引起了我的注意:52-42.这是一个很简单的算式,口算也能算出来:9,而9不正是5+4的和么?我又换了一个式子:62-52,结果是11,11也正是6+5的和。我感到非常惊喜,仿佛发现了新大陆似的,快要疯了。但是好奇的我又想:这是两个相邻的数的平方,那不相邻的可以么?于是我就又列了一个式子:52-32,并且很快的得出了结果:16,这时,我懵了,一时半会儿得不出结论,这令我很沮丧。
忽然,灵光一闪——为什么不从5与3的和或差来考虑呢?5+3=8,5-3=2,8×2=16!16不就是52-32的差么?我又试了试:72-42=49-16=33。(7+4)×(7-4)=11×3=33,结果一样!我是一个固执的人,继续想:既然正数可以,负数同样适用么?比如(-3)2-52=9-25=-16。(-3+5)×(-3-5)=2×(-8)=-16。又是一个奇迹!这会不会是巧合呢?我换了大数试试:20002-19992=4000000-3996001=3999;如果用规律来计算的话,就是:(2000-1999)×(2000+1999)=1×3999=3999。哈哈,果然简便了很多!真是方便!小小的“+”“-”,具有着无穷的魔力,怎么不能说,数学是神奇的呢?
数学的“魔术”一个个被我“揭穿”,做到这一点,已经够了不起了,可我还誓不罢休,又接着算起了立方:43-33=64-27=37;33-23=27-8=19。这下,我可败下了阵,看来,还是“数学”略胜一筹,它再也露不出马脚了,我也甘拜下风。
——上课铃响了,清脆的铃声听起来格外悦耳,好像在庆贺我似的,取得了“破解家”的称号。虽然我还未看透数学,但是我却认识到数学是奇妙无穷的。
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