機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化

1.動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化

[觀察與實(shí)驗(yàn)]

滾擺動能和勢能的轉(zhuǎn)化

把一個(gè)滾擺懸掛在框架上。用手捻動滾擺,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,并思考它的動能和勢能的變化。

★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),它的重力勢能越來越小,動能越來越大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動

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，動能就越來越小;高度越來越大，重力勢能越來越大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

2.動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化

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

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

3.動能、重力勢能和彈性勢能互相轉(zhuǎn)化

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

▲跳蹦床，運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

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

動能可以轉(zhuǎn)化為勢能，勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。

4.應(yīng)用實(shí)例

動能和勢能相互轉(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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