《機械能與內能》重難點剖析
江蘇豐縣廣宇中英文學校 劉慶賀
一、正確理解機械能
能的概念很抽象，是學習的難點。為了突破這個難點，必須把這個抽象的概念具體化，這就是把能量和做功緊密結合起來。一個物體具有能量，可以用來做功；反過來一個物體能夠做功，它就具有能量；一個物體做的功越多，它具有的能量就越大。可以用做功的多少來衡量物體具有能量的大小。因此功是能量轉化的量度。
功和能是兩個關系密切，而含義又不相同的物理量。根據書中“能”的概念可知，一個物體具有了能，就可以做功。需要注意的是：⑴具有能的物體，不一定都處在做功的過程中。如：懸掛著的鋼球，它雖沒有做功，但它具有重力勢能。⑵做功的過程，一定伴隨著能量的變化。如打樁機被舉高的重錘落下來砸在石樁上，重錘在下落的過程中重力做功，將重力勢能轉化為動能；被壓縮的彈簧把放在彈簧上面的砝碼彈起時，彈力做功將彈簧的彈性勢能轉化為砝碼的動能。
判斷一個物體是否具有動能，關鍵看此物體是否運動，若物體是運動的，則它必定具有動能。動能的大小既與速度有關，也與質量有關。在遇到有關問題時，同學們不能只考慮速度，而忽視質量，要考慮全面。如一輛灑水車在水平路面上勻速行駛，在灑水過程中，其動能不斷減小。
判斷一個物體是否具有重力勢能，關鍵看此物體相對某一個平面有沒有被舉高，若被舉高了，則物體具有重力勢能。重力勢能除與物體所在的高度有關，還與物體質量有關。如在高空同一高度勻速飛行的飛機，拋出救災物資后，盡管其速度、飛行高度不變，但飛機的總質量減小，其動能、勢能和機械能都要減小。還要注意，決定重力勢能大小的一個因素“高度”，在沒有特殊指明的情況下，一般是指相對于地面而言的。初中階段通常把地面上的物體具有的重力勢能看作零。
判斷一個物體是否具有彈性勢能，關鍵看此物體是否發生了彈性形變，若此物體發生了彈性形變，則此物體具有彈性勢能。物體有彈性無形變或有形變無彈性都沒有彈性勢能，只有在既有彈性又有形變的情況下才有彈性勢能。比較彈性勢能的大小只能在相同外形的物體之間進行。
動能和勢能之間可以相互轉化，動能轉化為重力勢能的標志是速度減小，所處的高度增加；重力勢能轉化為動能的標志是所處的高度減小，速度增大。
動能和勢能統稱為機械能。判斷機械能變化的方法：①由“機械能＝動能+勢能”判斷，若速度和高度不變，質量減小，則動能減小，勢能減小，機械能也減小；若質量和速度不變，高度減小，則動能不變，重力勢能減小，機械能減小。②在動能和勢能相互轉化的過程中，如果沒有機械能與其它形式的能之間的轉化，即沒有空氣阻力和摩擦等原因造成的機械能的損失，機械能的總量是保持不變的。③在動能和勢能相互轉化的過程中，如果存在空氣阻力和摩擦等，機械能的總量減小。
物體各種形式的能量可以相互轉化，動能和勢能的相互轉化只是能量相互轉化的一種形式。能量轉化過程中總是有一種能量減少，另一種能量增加。能量的轉化，可以發生在同一物體上，也可以發生在不同物體之間。例如：高空落下的物體。能量的轉化發生在物體的本身，而用弓把箭射出去，能量轉化發生在弓和箭兩物體之間，故而分析具體問題時，要注意這種區別。