例：描述下面两个例子中系统内部的能量转化。
1) 光滑水平面上有一静止木块，一颗子弹以一定初速度射入木块，受到木块的阻力，一段时间后穿出。
2) 一个炸弹竖直上抛到最高点后，瞬间炸成两半，朝相反方向水平抛出。
解：
1) 根据牛顿第三定律，木块受到子弹的反作用力，会随着子弹向前移动，假设位移为
，则子弹的位移为
，其中
是木块长度。假设阻力大小
恒定，则子弹受到阻力做负功，动能减小，
，木块受到的反作用力做正功，动能增加
，子弹木块系统中的总动能变化
，有大小为
的动能转化成了系统中的热能，这就是“摩擦生热”。
2) 抛到最高点速度为0，没有动能；“瞬间”意味着不考虑高度变化重力势能变化；那么炸成两半飞出，突然获得的动能从哪里来？是从炸弹中储存的化学能。
?18.[CON-2.A.b] Describe physical situations in which the total mechanical energy of an object in a system changes or remains constant.
✨解读：没有非保守力做功时，系统的机械能守恒；有非保守力做功时，系统的总机械能改变。用公式表示是：
例：用电动机吊起一个物体加速上升，描述能量转化。
解：加速上升，动能和重力势能都增加，总机械能增加，是电动机将输入的电能通过对物体做功转化成了机械能。
?19.[CON-2.B]Describe kinetic energy, potential energy, and total energy in relation to time (or position) for a “conservative” mechanical system.
✨解读：在本学习目标对应的essential knowledge中，CED提到了几个系统——pendulum system, ball/rollercoaster track, frictionless ramps or tracks, or the mass/spring oscillator.在这些系统中，往往势能是好根据位置确定的，再根据能量守恒确定动能。
例：一个弹簧带动着物体，从图片处静止释放，在图片范围内振动，画出动能、势能、总能量随位置变化的图像。
解：从图片处静止释放，没有动能，势能为图片，所以总能量为图片。接下来势能随位置的变化规律是图片，是一条抛物线；总能量保持不变，是一条水平直线，可以先画出这两条。接着根据图片，动能的大小是总能量和势能的差值，从而可以画出最后一条动能曲线，如图所示。
?20.[CON-2.C.a] Calculate unknown quantities (e.g., speed or positions of an object) that are in a conservative system of connected objects, such as the masses in an Atwood machine, masses connected with pulley/ string combinations, or the masses in a modified Atwood machine.
✨解读：在上述这些系统里，是动能和重力势能相互转化，对一段过程的初末位置列能量守恒等式即可，就是经典的
同时还可以利用相连物体速率相等，简化表达式。
例：对于如图所示的系统，假设所有接触面光滑，
的初始高度为
，且落地时
还未到达滑轮，求落地时两物体的速率。
解：这道题有一个列式的细节，就是考虑
的重力势能时可以选取不同的势能零点，都以各自的最低点为0列式会最方便。
另外，这题也可以用系统的牛顿第二定律和运动学方程求解。
?21.[CON-2.C. b] Calculate unknown quantities, such as speed or positions of an object that is under the influence of an ideal spring
✨解读：对于水平物体弹簧系统，是动能和弹性势能互相转化，而对于竖直弹簧或斜面上的弹簧，还会有重力势能的变化。一般的能量守恒方程是：
例：
解：
根据能量守恒，对于开始的1位置和结束的2位置：
，注意正负号表示速度方向可能向左也可能向右。
以上内容大家都学会了吗？下一篇我们将收尾第三单元的学习目标，期待下一次与同学们一起脑暴~
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