第十一章 功和機(jī)械能（知識(shí)清單）- 八年級(jí)物理下冊(cè)同步備課系列（人教版）（教師版）

學(xué)而優(yōu)教有方第十一章功和機(jī)械能（知識(shí)清單）第1節(jié)功知識(shí)清單知識(shí)清單1力學(xué)中的功2功的計(jì)算一、力學(xué)中的功1.功的概念（1）問(wèn)題探究：圖甲是把小車(chē)向前推動(dòng)了一段距離，圖乙是把物體提高了一段距離。觀察圖中所示的兩種情況，找找他們活動(dòng)中的共同點(diǎn)。【分析】活動(dòng)中的共同點(diǎn)是，都對(duì)其他物體施加了力的作用，并且物體在力的方向上都移動(dòng)了一段距離，力的作用都有了成效。甲乙（2）功的概念如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.做功的兩個(gè)必要因素（1）現(xiàn)象分析①如上圖甲、乙所示是力對(duì)物體做功的兩個(gè)實(shí)例。甲小車(chē)在推力的作用下，向前運(yùn)動(dòng)了一段距離，乙物體在繩子拉力的作用下升高。這些做功的實(shí)例有什么共同點(diǎn)？【分析】這些做功實(shí)例的共同點(diǎn)是：物體受到了力，在力的方向上移動(dòng)了距離。②如圖丙、丁所示是力對(duì)物體沒(méi)有做功的兩個(gè)實(shí)例。力對(duì)物體為什么沒(méi)有做功？【分析】這些力不做功的原因：物體受到了力，但是在力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離。丙人搬而未起丁提著滑板在水平路面上前行（2）歸納結(jié)論力學(xué)里所說(shuō)的做功，包含兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離。3.力對(duì)物體不做功的三種情況（1）有力無(wú)距離（勞而無(wú)功）有力作用在物體上，但物體沒(méi)動(dòng)，即物體沒(méi)有通過(guò)距離，力對(duì)物體沒(méi)有做功（力的作用無(wú)成效）。人搬而未起人用力推車(chē)沒(méi)有推動(dòng)（2）有距離無(wú)力（不勞無(wú)功）物體因?yàn)閼T性通過(guò)一段距離，在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有力對(duì)物體做功（離開(kāi)力說(shuō)功是無(wú)意義的）。冰壺在光滑的冰面上滑行球在空中飛行（3）力與運(yùn)動(dòng)距離的方向垂直（垂直無(wú)功）物體受到了力的作用，也通過(guò)了距離，但通過(guò)的距離與力的方向垂直，物體在力的方向上沒(méi)有通過(guò)距離，這個(gè)力對(duì)物體沒(méi)有做功（力的作用沒(méi)有成效）。提著滑板在水平路面前進(jìn)托著食品盤(pán)送菜二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式（1）如圖所示，是起重機(jī)把每一個(gè)重力都相同的貨物提高的情景，思考問(wèn)題。甲與乙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？甲與丙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？【分析】甲與乙兩次，乙做功多；因?yàn)榱ο嗟?，乙通過(guò)的距離大。甲與丙兩次，丙做功多；因?yàn)橥ㄟ^(guò)的距離相等，丙用的力大。【總結(jié)】作用在物體上的力越大，物體在力的方向上移動(dòng)的距離越大，力所做的功越多。（2）功：力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。（3）計(jì)算公式：功＝力×距離W=FsF表示力，s表示沿力的方向移動(dòng)的距離，W表示功。（4）功的單位在國(guó)際單位制中，力的單位是N，距離的單位是m，則功的單位是N?m，它有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)叫做焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是J，1J＝1N?m把1個(gè)雞蛋舉高2m，做的功大約是1J。2.公式W=Fs的應(yīng)用F=EQ\F(W,s)s=EQ\F(W,F)（2）F與s具有同時(shí)性即在受力的同時(shí)移動(dòng)了距離，移動(dòng)距離的同時(shí)受了力。公式W=Fs中的F是使物體沿力F的方向通過(guò)距離s的過(guò)程中，始終作用在物體上的力，它的大小和方向都是不變的。（3）F與s具有同向性公式W=Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過(guò)的距離。例如：運(yùn)動(dòng)員用500N的力將足球踢出20m，若用公式W=Fs=500N×20m=10000J計(jì)算，結(jié)果是錯(cuò)誤的，因?yàn)樘咔虻牧Φ淖饔镁嚯x不是20m，要計(jì)算運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做的功，關(guān)鍵看腳推動(dòng)球前進(jìn)的距離是多少。（4）F與s具有同體性：即F與s對(duì)應(yīng)同一個(gè)研究對(duì)象。3.關(guān)于克服阻力做功物體在力的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，如果運(yùn)動(dòng)的方向與一個(gè)力（阻力）的方向相反，我們就說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。例如，在水平面上推動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，要克服摩擦力做功；提高物體時(shí)要克服重力做功；人在爬樓梯時(shí)，要克服自己的重力做功，計(jì)算做功的大小時(shí)，應(yīng)該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h，即W=Gh。第2節(jié)功率知識(shí)清單知識(shí)清單1比較做功的快慢2功率一、比較做功的快慢1.現(xiàn)象探究：不同機(jī)械做功快慢的比較（1）如圖所示，人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來(lái)的？【分析】因?yàn)槿伺c起重機(jī)做功相同，起重機(jī)所用時(shí)間少，所以做功快。（2）如圖所示，人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來(lái)的？【分析】因?yàn)樽龉r(shí)間相同，起重機(jī)做功多，所以起重機(jī)做功快。（3）如圖所示，甲、乙、丙三位同學(xué)在做功時(shí)，所做功的多少和所用時(shí)間都不相等，所做的功和所用時(shí)間如下表所示，你能比較他們做功的快慢嗎?物體做功W/J所用時(shí)間t/s功/時(shí)間（J/s）甲推貨物8001080乙爬樓梯150010150丙提木箱600030200【分析】圖中三位同學(xué)所做的功和所用時(shí)間都不相等，我們可以分別計(jì)算三位同學(xué)所做的功和所用時(shí)間的比值W/t，該比值越大，做功越快。所以丙同學(xué)做功最快，甲同學(xué)做功最慢。2.總結(jié)：比較做功快慢的方法（1）時(shí)間相同，比較物體做功的多少，做功多的做功快。（2）做功相同，比較做功的時(shí)間，時(shí)間短的做功快。（3）功與時(shí)間都不相同，用“功/時(shí)間”可以比較做功的快慢。該比值越大，做功越快。二、功率1.功率（1）功率的物理意義：表示物體做功的快慢．（2）功率的定義：功與完成這些功所用時(shí)間之比叫做功率．（3）公式：功率=功/時(shí)間P=W/t（4）單位①國(guó)際單位：焦/秒，叫做瓦特，符號(hào)W，1W=1J/s②常用單位：千瓦（kW）1kW=103W2.一些物體（機(jī)器）的功率生活中許多運(yùn)動(dòng)物體做功的功率可達(dá)若干千瓦。例如，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率約一千瓦；小轎車(chē)的功率為數(shù)十千瓦至數(shù)百千瓦；電力機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)的功率為數(shù)千千瓦；萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪的功率可達(dá)一萬(wàn)千瓦以上。3.功率計(jì)算的推導(dǎo)公式（1）推導(dǎo)如果力F作用在物體上，物體沿力的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則力F的功率：P=W/t=Fs/t=FvF表示物體受的力，v表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。即拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。適用條件：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與v在同一條直線上。（2）應(yīng)用①汽車(chē)上坡時(shí)，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度。因?yàn)闄C(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。汽車(chē)上坡時(shí)，需要增大牽引力，所以就要減小速度。②同樣一輛機(jī)動(dòng)車(chē)，在滿載時(shí)的行駛速度一般比空載時(shí)小得多。因?yàn)榇筘涇?chē)在滿載時(shí)，需要增大牽引力，所以就要減小速度。（以上均選填“增大”或“減小”）4.功率的測(cè)量（1）測(cè)量人爬樓梯的功率【測(cè)量原理】P=W/t【實(shí)驗(yàn)器材】體重計(jì)（或磅秤）、刻度尺、停表?！緶y(cè)量步驟】①用體重計(jì)（或磅秤）測(cè)出自己的質(zhì)量m。②用皮尺測(cè)出所登樓層的高度h。③用秒表測(cè)出自己上樓所用的時(shí)間t?！居?jì)算】用公式P=W/t=mgh/t求出人上樓的功率P。測(cè)量人爬樓梯的功率測(cè)量引體向上的功率（2）測(cè)量引體向上的功率【測(cè)量原理】P=W/t【實(shí)驗(yàn)器材】體重計(jì)（或磅秤）、刻度尺、停表。【測(cè)量步驟】①用體重計(jì)（或磅秤）測(cè)出自己的質(zhì)量m。②用刻度尺測(cè)出完成一次規(guī)范引體向上動(dòng)作時(shí)上升的高度h；③用停表測(cè)量出連續(xù)完成n次規(guī)范引體向上動(dòng)作時(shí)需要的時(shí)間t；【計(jì)算】用公式P=W/t=Gh/t=nmgh/t。求出人上樓的功率P。第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能知識(shí)清單1動(dòng)能2勢(shì)能一、動(dòng)能1.能量（1）現(xiàn)象探究：什么情況下能做功。下述實(shí)例有什么共同特點(diǎn)？【分析】流動(dòng)的水對(duì)水車(chē)做了功；飛行的子彈對(duì)蘋(píng)果做了功；拉開(kāi)的弓對(duì)箭做了功。【探究歸納】上述實(shí)例的共同特點(diǎn)是物體對(duì)外做了功。（2）能量：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱(chēng)能。（3）能量的實(shí)質(zhì)：物體做功的過(guò)程就是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。物體做的功越多，說(shuō)明某種能轉(zhuǎn)化為別的形式的能就越多，就表示這個(gè)物體的能量越大。即能量是表示物體做功本領(lǐng)的物理量。（4）能量的單位：能的單位與功的單位相同，是焦耳（J）。2.動(dòng)能（1）問(wèn)題探究：運(yùn)動(dòng)的物體是否具有能？【分析】臺(tái)風(fēng)、汽車(chē)、子彈都在運(yùn)動(dòng)，具有能量。運(yùn)動(dòng)的物體具有能。（2）動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，叫做動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。例如，空中飛行的飛機(jī)、地上行駛的汽車(chē)、河水的流動(dòng)等。3.探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)【猜想與假設(shè)】（1）動(dòng)能是由于物體運(yùn)動(dòng)而具有的能，子彈飛行的速度大，對(duì)物體的殺傷力也大（做功多），因此動(dòng)能可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。（2）錘子擊碎物體時(shí)，錘頭的質(zhì)量越大，破壞力越強(qiáng)（做功越多），因此動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。【制定計(jì)劃】（1）如圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的鋼球A碰到木塊B后，能將B撞出一段距離s。在同一水平面上，木塊B被撞得越遠(yuǎn)，鋼球A對(duì)B做的功就越多，A的動(dòng)能越大。（2）實(shí)驗(yàn)方法①轉(zhuǎn)換法：通過(guò)被撞物體B運(yùn)動(dòng)的距離s來(lái)反映動(dòng)能的大小。②控制變量法：在探究動(dòng)能大小可能與物體運(yùn)動(dòng)速度、物體的質(zhì)量有關(guān)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)變量只能變化一個(gè)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系①控制鋼球的質(zhì)量m不變。②讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，撞擊木塊B。③觀察并測(cè)量木塊被撞出的距離s。④實(shí)驗(yàn)記錄表次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動(dòng)木塊的距離s/cm10.110

20.115

30.120

（2）探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系①控制速度不變，即固定鋼球在滑槽上的釋放位置的高度h。②改變鋼球的質(zhì)量m。③觀察并測(cè)量木塊被撞出的距離s。④實(shí)驗(yàn)記錄表次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動(dòng)木塊的距離s/cm10.110

20.210

30.310

【分析與論證】探究（1）中：鋼球質(zhì)量相同，鋼球達(dá)到斜面底端的速度越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)。說(shuō)明：鋼球的動(dòng)能大小與速度有關(guān)，速度越大，動(dòng)能越大。探究（2）中：鋼球達(dá)到斜面底端速度相同時(shí)，鋼球質(zhì)量越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明：鋼球的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】物體動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大。【交流與討論】（1）使鋼球獲得動(dòng)能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）。（2）將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處?kù)o止釋放的目的：控制鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)具有相同的初速度（鋼球的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)）。（3）將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)的初速度。（4）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)①若木塊質(zhì)量較大，為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯，可增大鋼球滾下的高度。②不用木塊的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：在桌上鋪一條毛巾，用鋼球在毛巾表面滾動(dòng)的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用：生活中超載、超速問(wèn)題（超速：速度大，超載：質(zhì)量大；則使車(chē)輛的動(dòng)能大，危險(xiǎn)性大）。4.與動(dòng)能有關(guān)的現(xiàn)象及解釋某段道路的標(biāo)示牌顯示：小型客車(chē)最高行駛速度不得超過(guò)100km/h；大型客車(chē)、載貨汽車(chē)最高行駛速度不得超過(guò)80km/h。請(qǐng)利用物理知識(shí)解釋?zhuān)瑸槭裁匆獙?duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的最高行駛速度進(jìn)行限制？為什么在同樣的道路上，對(duì)不同車(chē)型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？【分析】同一輛汽車(chē)，質(zhì)量不變，速度越大，具有的動(dòng)能越大，危害性大。所以限制機(jī)動(dòng)車(chē)的最高行駛速度才能保證機(jī)動(dòng)車(chē)行駛的安全性。車(chē)型不同，載重量不同，如果載貨車(chē)與小汽車(chē)的行駛速度相同，由于載貨車(chē)的質(zhì)量大，具有的動(dòng)能大，則剎車(chē)時(shí)滑行的距離長(zhǎng)，危害性大。所以質(zhì)量大的大型貨車(chē)最高行駛速度要小些。5.小資料——《一些物體的動(dòng)能》二、勢(shì)能1.重力勢(shì)能（1）現(xiàn)象探究：被舉高的物體能做功。①觀察打樁機(jī)打樁的過(guò)程。如圖所示，打樁機(jī)在工作時(shí)，先把“重錘”高高舉起，“重錘”落下，可以把樁打入地里。②高空拋物現(xiàn)象曾被稱(chēng)為“懸在城市上空的痛”。它曾與“亂扔垃圾”齊名，排名第二。高空拋物，既傷人又傷物。【分析】被舉高的重錘能夠?qū)蹲龉?，說(shuō)明被舉高的重錘具有能量。高空拋出的物體能夠做功，說(shuō)明高處的物體具有能量。【探究歸納】高處的物體都具有能量，這種能量是物體由于受到重力產(chǎn)生的。（2）重力勢(shì)能在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能，叫做重力勢(shì)能。2.決定重力勢(shì)能大小的因素【猜想與假設(shè)】（1）重力勢(shì)能是由于物體處在一定高度而具有的能，所以重力勢(shì)能可能與物體的位置高度有關(guān)。（2）位置高度相同的足球和鉛球下落到地面，鉛球?qū)Φ孛孀龅墓Ρ茸闱虼蟮枚?，推測(cè)重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)?！驹O(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系讓同一物體分別從不同的高度由靜止下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度。（2）探究重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系讓質(zhì)量不同的物體分別從同一高度由靜止開(kāi)始下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度?！痉治雠c論證】探究（1）中：同一物體從不同高度的位置下落時(shí)，桌腿在沙坑下陷的深度不同；高度越高，桌腿在沙坑下陷的深度越大。說(shuō)明：質(zhì)量相等的物體，高度越高，重力勢(shì)能越大。探究（2）中：質(zhì)量不同的物體從同一高度下落時(shí)，質(zhì)量越大，桌腿在沙坑下陷的深度越大。說(shuō)明：高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體重力勢(shì)能的大小跟高度、質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢(shì)能就越大。3.彈性勢(shì)能（1）現(xiàn)象探究：物體發(fā)生彈性形變與做功【事例】運(yùn)動(dòng)員在參加射箭比賽時(shí)，拉彎的弓能將箭射出；蹦床比賽中，運(yùn)動(dòng)員可以“跳”的很高?！痉治觥勘焕瓘澋墓桶l(fā)生形變的蹦床可以把箭射出去、把人彈起，弓和彈簧能夠?qū)ν庾龉Γf(shuō)明他們具有能量。射箭蹦床弓的形變程度越大，箭射得越遠(yuǎn)【結(jié)論】發(fā)生彈性形變的物體具有能量。功（2）彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。（3）影響彈性勢(shì)能大小的因素【事例】鐘表的發(fā)條，擰的越緊，指針走動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)；彈弓的皮筋拉的越長(zhǎng)，彈丸被彈射的越遠(yuǎn)。觀察如上圖所示的射箭比賽，會(huì)發(fā)現(xiàn)弓的形變程度越大，箭射得越遠(yuǎn)。以上發(fā)生彈性形變的物體，其彈性形變?cè)酱?，具有的彈性?shì)能越大。可見(jiàn)物體的彈性勢(shì)能與彈性形變程度有關(guān)。影響彈性勢(shì)能大小的因素是物體本身的材料和彈性形變的程度。在材料相同時(shí)，物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越大。4.勢(shì)能：重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為勢(shì)能．5.動(dòng)能和勢(shì)能的異同異同點(diǎn)動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能不同點(diǎn)形成原因物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能物體由于受到重力并處在一定高度所具有的能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能特點(diǎn)一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能一切被舉高的物體都具有重力勢(shì)能一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能決定因素質(zhì)量和速度質(zhì)量和高度彈性形變程度相同點(diǎn)都是能量的一種具體形式,都具有做功的本領(lǐng)第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識(shí)清單知識(shí)清單1機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化2水能和風(fēng)能的利用一、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能分析高空飛行中的飛機(jī)具有的能量。飛行中的飛機(jī)因?yàn)樗谶\(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，又因?yàn)樗幱诟呖斩哂兄亓?shì)能，一個(gè)物體可以既有動(dòng)能，又有勢(shì)能，把這兩種能量加在一起，就是它的機(jī)械能。動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。一個(gè)物體具有的機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能之和。例如，如果一架飛行中的飛機(jī)的動(dòng)能是4×108J，重力勢(shì)能為5×108J，那么總的機(jī)械能為：動(dòng)能+勢(shì)能=4×108J+5×108J=9×108J。2.動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（1）動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。下面以單擺和滾擺的運(yùn)動(dòng)為例分析。①單擺實(shí)驗(yàn)如圖所示，擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，在A、C點(diǎn)時(shí)最高，在B點(diǎn)時(shí)最低，所以擺球的運(yùn)動(dòng)可分為下降段和上升段。其能量轉(zhuǎn)化情況見(jiàn)下表。運(yùn)動(dòng)過(guò)程高度重力勢(shì)能速度動(dòng)能能的轉(zhuǎn)化A→B降低減小變大增大重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B→C升高增大變小減小動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C→B降低減小變大增大重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B→A升高增大變小減小動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【結(jié)論】單擺在擺動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。②滾擺實(shí)驗(yàn)如圖所示，將滾擺掛起來(lái)，捻動(dòng)滾擺，使懸線纏繞在軸上，當(dāng)滾擺上升到最高點(diǎn)后，放開(kāi)手，滾擺會(huì)下降和上升，能量變化的分析過(guò)程如下表所示。運(yùn)動(dòng)過(guò)程高度重力勢(shì)能速度動(dòng)能能的轉(zhuǎn)化下降降低減小變大增大重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能上升升高增大變小減小動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【結(jié)論】滾擺在擺動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。（2）動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化如圖所示，讓一個(gè)木球從斜面上滾下來(lái)，撞到水平面的一根彈簧上。分析其能量轉(zhuǎn)化的情況。研究的過(guò)程球的速度球的動(dòng)能彈簧的形變程度彈簧的彈性勢(shì)能能的轉(zhuǎn)化乙木球壓縮彈簧逐漸減小直至為零逐漸減小直至為零由小變大逐漸增大動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能丙彈簧把木球彈回由零逐漸增大由零逐漸增大由大變小逐漸減小直至為零彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【結(jié)論】動(dòng)能和彈性勢(shì)能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。（3）歸納結(jié)論動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。注意：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的條件①動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化，而且一定是此增彼減。②動(dòng)能的增減變化要以速度的變化來(lái)判斷；重力勢(shì)能的增減變化要以物體離地面高度的變化來(lái)判斷；彈性勢(shì)能的增減要根據(jù)彈性形變大小的變化來(lái)判斷。（4）動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例①人從滑梯下滑時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。②拉弓射箭時(shí)，拉開(kāi)的弓把箭射出去的過(guò)程中，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能。③撐桿跳高時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程：動(dòng)能→彈性勢(shì)能（跳桿）→重力勢(shì)能→動(dòng)能。3.機(jī)械能守恒（1）機(jī)械能守恒動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化，它們的和是否變化呢？物理學(xué)家經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究與理論推導(dǎo)，得出了如下規(guī)律：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和不變?；蛘哒f(shuō)，機(jī)械能是守恒的。（2）機(jī)械能守恒的條件只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，而沒(méi)有機(jī)械能與其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化（即忽略摩擦力造成的能量損失，機(jī)械能守恒也是一種理想化的物理模型）。在物理學(xué)中常常出現(xiàn)“光滑的表面”、“不計(jì)空氣阻力”、“不計(jì)摩擦”等文字描述，表示沒(méi)有摩擦阻力，機(jī)械能是守恒的（填“守恒”或“不守恒”）。（3）機(jī)械能不守恒的一些事例汽車(chē)爬坡勻速下落的跳傘者火箭發(fā)射（4）用機(jī)械能守恒及其轉(zhuǎn)化解釋現(xiàn)象①用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要?jiǎng)?。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來(lái)。鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子嗎？【分析】鐵鎖下降的過(guò)程是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升的過(guò)程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。在上升和下降的過(guò)程中，鐵鎖和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒（減?。簿褪侵亓?shì)能