能量

能量这一章是把前面的运动、力和功连接起来的桥梁。真正要掌握的，不是死记很多名词，而是学会判断：物体现在具有什么能，过程中发生了什么转化。

学习目标

• 会区分动能、重力势能和弹性势能。
• 会判断机械能在不同情境下的变化。
• 会理解能量可以相互转化。
• 会联系实际分析机械能守恒的基础情形。

核心概念

1. 动能

物体由于运动而具有的能叫动能。

影响因素：

• 质量；
• 速度。

2. 势能

常见势能有两种：

• 重力势能：与高度有关；
• 弹性势能：与形变程度有关。

3. 机械能

动能和势能统称机械能。

物体在运动过程中，常发生：

• 动能和重力势能相互转化；
• 动能和弹性势能相互转化。

典型例题

例 1：高处落下的球

小球从高处下落时：

• 高度降低，重力势能减小；
• 速度增大，动能增大；
• 发生了重力势能转化为动能。

例 2：拉开的弹簧

弹簧被拉长后，具有弹性势能；松手后弹簧恢复原状，弹性势能转化为动能。

易错点

• 以为静止物体一定没有能量。
• 只会说“有能量”，不会说是哪种能量。
• 把“速度大”直接理解成“机械能一定大”，不结合质量和高度判断。
• 只记转化方向，不结合具体过程。

规则总结

• 动能与运动有关。
• 重力势能与高度有关。
• 弹性势能与弹性形变有关。
• 能量可以相互转化，但总量不会凭空产生或消失。

练习题

1. 基础题：物体由于运动而具有的能叫做什么？
2. 提高题：站在高处静止的人有没有机械能？为什么？
3. 提高题：滚下斜坡的小球发生了什么能量转化？
4. 综合题：说出弓箭发射过程中至少两次能量转化。

参考答案

1. 动能。
2. 有。虽然没有动能，但有重力势能。
3. 主要是重力势能转化为动能。
4. 拉弓时人的化学能转化为弹性势能；放箭时弹性势能转化为箭的动能。