例析机械能及其转化
知识点一、能量
物体能够对外做功，就说这个物体具有能量，单位是焦耳（J）。能量是表示物体做功本领大小的物理量，能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”；具有能量的物体不一定在做功，但做功的物体一定具有能量。物体做功的过程就是能的转化过程，物体做的功越多，说明某种形式的能转化为别的形式的能就越多。
例1下列关于能量的说法正确的是（ ）
A．物体对外做了功，才具有能量
B．物体具有的能量越多，做的功越多
C．没有对外做功的物体没有能量
D．物体能够对外做功，它就具有能量
解析：物体能够做功，说明它具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功，做功的过程是一个消耗能量的过程，做的功越多，消耗的能量越多；故A、B、C三项都是错误的，D选项正确。
答案：D
知识点二、动能
物体由于运动而具有的能，叫做动能；一切运动的物体都具有动能。
动能的大小由物体的质量和速度共同决定；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
例2下列说法正确的是（ ）
A．空气没有动能
B．汽车具有动能
C．足球的动能可能比乒乓球动能的小
D．足球的动能一定比乒乓球动能的大
解析：流动的空气——风，能吹动帆船、刮弯树木，它能够对外做功，具有动能；汽车行驶时具有动能，若汽车静止则没有动能；足球的质量比乒乓球的质量大，如果足球没有运动，动能就为零，它的动能就会小于运动的乒乓球的动能；另外，如果足球运动的速度远小于乒乓球的运动速度，它的动能也有可能比乒乓球的动能小，故选C。
答案：C
知识点三、重力势能
物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。
影响重力势能大小的因素有两个：一是物体的质量，二是物体所处的高度；物体的质量一定时，位置越高，其重力势能越大；当高度一定时，物体的质量越大，其重力势能越大。
决定重力势能大小的一个重要因素是“高度”，在没有特殊指明的情况下一般是指相对地面而言的。
例3 如图1所示的实例中，物体重力势能在增大的是（ ）
解析：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，位置越高，物体的重力势能就越大；倾泻而下的水流的高度不断降低，故重力势能不断减小；升空的航天飞机的高度不断增加，故重力势能不断增大；从高山速降的滑雪者高度不断降低，故重力势能不断减小；在水平轨道上行驶的列车的重力势能始终不变；本题应选B。
答案：B
知识点四、弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。 重力势能和弹性势能统称为势能。
例4 如图2所示，被跳水运动员压弯了的跳板具有（ ）
A．动能
B．重力势能
C．弹性势能
D．无法确定
解析：运动员踩压跳板后，跳板发生弹性形变，发生弹性形变的跳板具有弹性势能，故选C。
答案：C
