滚动的球冲上斜面:越往上越慢,但爬得越高——不是能量消失,而是从动能变成重力势能。做功,就是能量转移的方式。
力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说力对物体做了功。
推墙墙不动——力再大也没做功(没有距离)。提水桶上楼——提力向上,水桶向上移动,做了功。
动能:物体因运动具有的能量。运动越快、质量越大,动能越大(初中先定性理解即可)。
重力势能:物体因被举高具有的能量。越高、越重,势能越大(Ep = mgh 拓展)。
焦耳(J),与功的单位相同——做 1 J 的功相当于转移 1 J 的能量。
动能 + 势能 = 机械能。忽略摩擦时,总量守恒,彼此转化。
你可以试试:点「发射小球」,看球滚上斜面——速度减小(动能条缩短),高度升高(势能条变长)。理想情况下,两棒总量大致不变。
观察:球往上爬,动能↔势能转化。
真实世界有摩擦、空气阻力——机械能一部分变成内能(热),总量不再保持,但能量不会凭空消失。
瀑布下落:势能 → 动能;刹车:动能 → 内能(片发热)。