师：同学们，今天我们继续学习第十二章第一节动能、势能、机械能的第二课时。上节课我们了解了机械能由动能和势能构成，还探究了影响动能和势能的因素。这节课老师带来两辆小车，大家思考一下，如何让小车运动起来？先看第一辆小车，思考小车的动能从何而来？在这个装置中，除了小车动能变化，还有谁的能量发生了变化？

　　生：勾码高度变低，重力势能变小。

　　师：对，所以我们可以推测，可能是勾码的重力势能转化成了小车的动能，让小车动起来。再看第二辆小车，这个装置中，除了小车动能变化，还有谁的能量发生变化？

　　生：橡皮筋从形变最大到恢复形变，弹性势能变小。

　　师：没错，那我们可以想到，可能是橡皮筋的弹性势能转化为了小车的动能，使小车获得能量运动起来。通过观察这两个装置，大家思考一下，动能和势能之间是不是存在内在联系，不同能量之间是否可以相互转化呢？这是一个单摆，大家比较熟悉。我们把小球拉到最高处然后释放，观察小球的运动情况。

　　（小球运动演示完毕）

　　师：现在思考以下问题。摆球从 a 点向下摆动时，速度越来越大，动能怎么变化？

　　生：摆球质量不变，速度变大，动能逐渐变大。

　　师：很好，那摆球的重力势能呢？

　　生：摆球向下摆动高度变低，重力势能逐渐变小。

　　师：对，当摆球到达最低点 o 点时，它的动能最大，重力势能最小。这个过程中，摆球的重力势能转化为动能。再看摆球从最低点 O1 撇摆动到最高点 b 点时，它的速度和动能怎么变化？

　　生：速度越来越小，动能逐渐变小。

　　师：那重力势能呢？

　　生：高度变高，重力势能逐渐变大。

　　师：没错，当摆球到达 b 点时，它的动能最小，重力势能最大。此过程中，摆球的动能转化为重力势能。我们再来看滚摆运动。

　　（滚摆运动演示完毕）

　　师：思考以下问题。滚摆从高处下落时，高度和速度怎么变化？动能和重力势能又怎么变化？

　　生：高度逐渐变低，速度逐渐变大，动能逐渐变大，重力势能逐渐变小。

　　师：非常好，当滚摆到达最低处时，速度最大，动能最大，重力势能最小，这个过程中，滚摆的重力势能转化为动能。接下来，滚摆从最低处向上滚动时，高度和速度怎么变化？动能和重力势能又怎么变化？

　　生：高度逐渐变高，速度逐渐变小，动能逐渐变小，重力势能逐渐变大。

　　师：对，当滚摆到达最高处时，速度为 0，动能最小，重力势能最大，此过程中滚摆的动能转化为重力势能。在刚才的实验中，大家看到滚摆经过多次上下滚动后，每次到达的最高点会逐渐变低，最终静止，这时候机械能怎么变化？

　　生：机械能变小。

　　师：通过以上两个活动，我们知道动能和重力势能是可以相互转化的。再来看一个能量转化的例子。为了探究能量转化，小明制作了一个魔罐，将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿过罐子两端，分别固定在罐盖和罐底上。把它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着罐子居然能从斜面底部自动滚上去。大家想想这是为什么？

　　生：魔罐到达最底端时，橡皮筋弹性势能最大，转化为罐子的动能和重力势能，使罐子往上滚。

　　师：非常好。知道了魔罐的原理，来看这道题目。在刚才那个自动回转的魔罐活动中，有关能量转化的判断正确的是。先看选项 a，罐子在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能。大家分析一下对不对？

　　生：罐子在最高处重力势能最大，到达最低处速度为 0，动能为 0，不是重力势能转化为动能。

　　师：对，再看选项 b，从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能。这个对吗？

　　生：在最高处橡皮筋还没被卷紧，弹性势能为零，不可能由弹性势能转化为其他形式能量。

　　师：没错。再看选项 c，罐子在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能。大家觉得呢？