2023年初中物理：机械能的相互转化

机械能的相互转化

1.动能和重力势能相互转化

[观察与实验]

滚摆动能和势能的转化

把一个滚摆悬挂在框架上。用手捻动滚摆,使悬线缠在轴上,将滚摆升高到最高点。放开手,观察滚摆的运动,并思考它的动能和势能的变化。

★实验现象：

通过观察发现,滚摆旋转着下降,速度越转越快，高度越来越低。

★现象分析：

滚摆下降时,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动

能。

★实验现象：

通过观察发现，到最低点时,滚摆转而上升。上升过程中,它越转越慢,直到差不多回到原来的位置。

★现象分析：

滚摆上升时,它的速度越来越小，动能就越来越小;高度越来越大，重力势能越来越大,动能转化为重力势能。

2.动能和弹性势能的相互转化

●拉开的弓发生弹性形变具有弹性势能，放手后弓恢复形变的能转化为箭的动能将箭射出。这一过程弹性势能转化为动能。

●撑杆跳运动员快速起跑，当速度最大时起跳，撑杆发生弹性形变储存势能。这一过程动能转化为弹性势能。

3.动能、重力势能和弹性势能互相转化

▲跳板跳水运动员跳水时，跳板的弹性势能转化为运动员的动能，动能转化为重力势能，重力势能又转化为动能。

▲跳蹦床，运动员的重力势能转化为动能，动能转化为弹性势能，弹性势能转化为动能，动能转化为重力势能。

由于重力势能和弹性势能统称为势能，实验和事实表明：

动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。

4.应用实例

动能和势能相互转化在生活中应用例子很多。比如：海盗船、过山车等。

海盗船 过山车