自学参考
怎样理解“能”的概念
关于“能”，我们可以从以下几个方面来理解：
（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。运动的保龄球、上紧的发条、充足电的电瓶都能做功，所以它们具有能。
（2）一个物体具有的能越多，物体做功的本领就越大，它能够对外做的功就越多。
（3）具有能的物体做功，但不一定正在做功。如上紧发条的玩具汽车碰到障碍物时，它停止了运动，此时虽然没有做功，但发条仍然是旋紧的，仍然具有能量，仍然具有做功的本领。打个比方：你兜里有 100 元钱，表明你具有购买商品的能力，但不一定你现在正在花这些钱购买商品。
（4）能的形式是多种多样的：机械运动中有机械能，电现象中有电能，热现象中有内能（热能），光现象中有光能，化学变化中有化学能等。

解：
1. 定义：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。运动的保龄球、上紧的发条、充足电的电瓶都能做功，因此它们具有能。
2. 能的大小：物体具有的能越多，其做功的本领就越大，能够对外做的功就越多。
3. 能的状态：具有能的物体能够做功，但不一定正在做功。如上紧发条的玩具汽车碰到障碍物停止运动时，发条仍旋紧，仍具有能量和做功的本领。
4. 能的形式：形式多种多样，机械运动中有机械能，电现象中有电能，热现象中有内能，光现象中有光能，化学变化中有化学能等。

活动1：单摆实验
如图10-4-1所示，用细线拴住螺母制成一个单摆，将螺母拉到一定的高度释放，仔细观察螺母的摆动情况。
(1)比较螺母在最高点和最低点的势能和动能的情况：当螺母从最高点向最低点运动的过程中，动能和势能是如何转化的？当螺母从最低点向最高点运动的过程中，动能和势能又是如何转化的？

(2)以上实验能说明什么？
(3)为什么螺母上升的高度一次比一次低？如果没有空气阻力的影响呢？

解：
(1) 当螺母从最高点向最低点运动时，螺母质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，此过程中重力势能转化为动能。
当螺母从最低点向最高点运动时，螺母质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，此过程中动能转化为重力势能。
(2) 该实验说明动能和重力势能之间可以相互转化。
(3) 螺母上升的高度一次比一次低，是因为摆动过程中螺母受到空气阻力的作用，部分机械能转化为内能，机械能总量减小。
如果没有空气阻力，螺母的机械能守恒，会回到原来的高度，摆动幅度保持不变。

活动2：滚摆实验

1. 如图10-4-2所示，将悬吊滚摆的绳子缠绕在滚摆上，放开手。仔细观察滚摆上下运动的速度和高度的变化情况，分析这个过程中动能和势能的转化。
2. 为什么滚摆上升的高度一次比一次低？如果没有空气阻力的影响呢？
填一填
1. 物体具有的动能和势能是可以的。
2. 如果只有动能和势能相互转化，则机械能的不变，即机械能是守恒的。

解：
活动2：
1. 滚摆下降时：高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；
滚摆上升时：高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
2. 滚摆上升高度一次比一次低是因为运动过程中受到空气阻力和摩擦，部分机械能转化为内能，机械能总量减少；
若没有空气阻力，只有动能和势能相互转化，机械能守恒，滚摆每次上升的高度相同，能回到初始高度。
填一填：
1. 相互转化
2. 总量