2023年初中物理：機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化

機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化

1.動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

[觀察與實(shí)驗(yàn)]

滾擺動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化

把一個(gè)滾擺懸掛在框架上。用手捻動(dòng)滾擺,使懸線纏在軸上,將滾擺升高到最高點(diǎn)。放開手,觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),并思考它的動(dòng)能和勢(shì)能的變化。

★實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

通過觀察發(fā)現(xiàn),滾擺旋轉(zhuǎn)著下降,速度越轉(zhuǎn)越快，高度越來越低。

★現(xiàn)象分析：

滾擺下降時(shí),它的重力勢(shì)能越來越小,動(dòng)能越來越大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)

能。

★實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

通過觀察發(fā)現(xiàn)，到最低點(diǎn)時(shí),滾擺轉(zhuǎn)而上升。上升過程中,它越轉(zhuǎn)越慢,直到差不多回到原來的位置。

★現(xiàn)象分析：

滾擺上升時(shí),它的速度越來越小，動(dòng)能就越來越小;高度越來越大，重力勢(shì)能越來越大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

2.動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

●拉開的弓發(fā)生彈性形變具有彈性勢(shì)能，放手后弓恢復(fù)形變的能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能將箭射出。這一過程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

●撐桿跳運(yùn)動(dòng)員快速起跑，當(dāng)速度最大時(shí)起跳，撐桿發(fā)生彈性形變儲(chǔ)存勢(shì)能。這一過程動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。

3.動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化

▲跳板跳水運(yùn)動(dòng)員跳水時(shí)，跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，重力勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

▲跳蹦床，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

由于重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)和事實(shí)表明：

動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，勢(shì)能也可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

4.應(yīng)用實(shí)例

動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化在生活中應(yīng)用例子很多。比如：海盜船、過山車等。

海盜船 過山車

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