动能与势能的相互转化 98

动能与势能相互转化的列子在日常生活中随处可见。实验中应使物体的动能和势能能多次相互转化。只要使摩擦力越小，物体的动能和势能相互转化的次数就越多，实验效果就越好。

方法一

器材 滚摆，细绳，铁架台。

操作

1. 在滚摆轴两端的小孔里系上细绳，并且细绳将滚摆悬挂在方座支架上，使滚摆摆轴成水平。两悬线上端的距离要略小于轴端两孔间的距离。

2. 转动滚摆的轴，使悬线依次（成单层紧密排列）绕在轴上，滚摆随之上升。当滚摆升到最高点后，让滚摆由静止开始下落，可看到滚摆旋转下降的过程中，滚摆的转速越来越大，当悬线完全放开时，转动的动能最大。此后由于滚摆继续旋转，又将悬线逐渐绕在轴上而上升，转速越来越小，一直上升到接近原来释放时的高度。然后再旋转下降，重复以上的过程，表明了重力势能和动能（主要是转动动能）的互相转化。

注意 滚摆由静止开始释放，滚轴的初始位置一定要与两悬点的连线平行，以保证滚摆稳定地作上下往复运动。

方法二

器材 气垫导轨等。

操作

1. 将气垫导轨大致调节水平，接通气源后将滑块放在导轨上，用两根弹簧将滑块与导轨的两端相连。

2. 将滑块拉到导轨一端后由静止释放，滑块在导轨上作往复运动。在导轨两端，滑块速度较小，弹簧形变较大；在导轨中间，滑块速度较大，而弹簧形变较小，显示了弹性势能和动能的互相转化。

方法三

器材 弹簧，铁架台，钩码若干。

操作

1. 用弹簧将适量的钩码挂在铁架台上，钩码静止在平衡位置上。

2. 用手将钩码拉下适当距离后由静止释放，钩码作上、下往复运动，钩码的速度，弹簧的形变和钩码的高度都在变化，显示了动能和重力势能，弹性势能的相互转化。

注意 在不损坏弹簧的前提下，钩码的质量适当的大一些，振动的振幅大一些，实验的效果较好。