• 机械能定义：
  动能与势能之和称为机械能。
  
  机械能守恒：
  动能与势能之间是可以相互转化的，即动能可以转化成势能，势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中，机械能的总量保持不变。如图：卫星绕地球转动时，由于太空是真空，动能和势能相互转化，机械能不变。
  
  规律总结：在只有重力、引力、弹力做功时，机械能是守恒的，其他力做功，机械能不守恒。

• 机械能间的转化：
  (1)动能和重力势能可以相互转化。
  ①动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加；
  ②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大。
  
  (2)动能和弹性势能可以相互转化。
  ①动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；
  ②弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；
  ③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。
  
  (3)在动能和势能相互转化的过程中，若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充，机械能的总和保持不变，机械能守恒。
  
  (4)机械能也可以转化为其他形式的能量。

• 对能量转化的理解：
  (1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时，应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。
  
  (2)物体储存能量时，物体具有做功的本领，物体损失能量时，就说物体正在做功。
  
  (3)物体对外界做功时，物体的能量减小。
  
  (4)外界对物体做功时，物体的能量增加。

• 滚摆：
      滚摆又称麦克斯韦摆，它是在学习机械能时，常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器，如图。
  
      做滚摆实验时，先调整悬绳，使摆轮处于水平最低位置，然后转动摆轮，使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上，直至摆轮上升到悬绳的最上部，并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时，摆轮具有一定的重力势能，而动能为零。当由静止释放摆轮，在重力和悬绳拉力的共同作用下，摆轮边旋转，边下降，摆轮的重力势能不断减少，转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时，摆轮的重力势能不再减少，摆轮的动能达到最大值。由于惯性，摆轮继续旋转，摆轮轴又开始把绳绕在轴上，使摆轮开始上升，随着重力势能的增加，动能不断减少，动能转化为势能。直到上升到开始位置，摆轮停止转动，停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上，摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度，这是摩擦力、空气阻力等作用的结果，使一部分机械能转化为内能。

  水能及其利用：
      水能及其利用流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。
      瀑布的水向下流时(如图)，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。
  
        数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。
        为了增加水的机械能，必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。
  

考点名称：参照物及其选择

• 参照物：
  要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。
  

•  参照物的选择：
     参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物。可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。
  
  注意：不要把地面当地球：
       以地球为参照物，实际上是以地心为参照物，以地心为参照物，就是假定地心足不动的，也可以想象观察者是在地心处。以地面为参照物，就是假定地球表面的某一点(不是整个地球表面)是静止不动的，也可以认为观察地点是地球表面的那一点。地面是绕着地球的自转轴做圆周运动的，所以，选择地面还是地球作参照物，对同一物体的运动描述是不一样的。

• 参照物概念的理解：
      参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的。所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了。因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。

  参照物的判断方法：
  方法指南：①要明确研究对象；②明确物体的运动情况；③如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。

  例1电视剧《西游记》里孙悟空腾云驾雾的逼真场面是这样拍摄的：将站在平台上摆着飞行姿势的演员、演员背后展现的蓝天和急速飘动的白云一起摄入镜头，这时感到演员是运动的，所选的参照物是(   )
  A．演员B．急速飘动的白云
  C．平台D．摄像机

  解析：题中研究的是演员，并且是运动的，结合题意可知，演员只是摆着飞行姿势，它的位置相对于急速飘动的白云发生了变化，故所选的参照物是B。

  答案：B