动能、重力势能和弹性势能统称为机械能（mechanical energy）。一个物 体可以既有动能，又有势能，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因 为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能。
机械能及其转化
一个物体从高处下落，物体的重力势能转化成 了它的动能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭 的动能；蹦床运动员从高处落下（图11.4-1），在 与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床 面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转 化成蹦床的弹性势能。可见，动能和势能可以相 互转化。
1. 观察滚摆的运 动（图11.4-2甲），讨 论滚摆在运动过程中 动能和势能是如何转 化的。
滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大， 重力势能转化为动能。滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大， 动能转化为重力势能。
2. 如图11.4-2乙， 分析小球在摆动过程 中动能和势能的相互 转化。
小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化成动能，到 最低点B时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化成重力势能。
研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
水能和风能的利用
我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。让水流冲击水轮转动，用来汲水、 磨粉；船靠风力鼓起帆来推动它们航行。到19世纪，人类开始利用水能发电 （图11.4-4）。
人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水， 上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的 电就越多。
风能也可以用来发电，风吹动风车（图11.4-5）， 可以带动发电机发电。单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十 台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一 起供电。
