动能转化为热的模拟实验

动能转化为热的模拟实验可以通过摩擦生热现象直观展示。实验中，用重物带动两个金属圆盘相互摩擦，温度传感器记录温度上升。数据显示，质量5千克的重物从1米高度落下，圆盘温度升高约8摄氏度。实验重复10次，结果一致证明动能完全转化为热能。这种能量转换符合热力学第一定律，机械能减少量等于内能增加量。

另一个有效方法是使用压缩空气炮。压缩空气推动弹丸穿过泡沫靶标，测量靶标温度变化。实验显示，0.5兆帕压力下，靶标温度上升约5摄氏度。高速摄影记录弹丸速度，结合动能公式计算初始能量。靶标材料选择铜块时，温度上升幅度是泡沫材料的3倍，证明材料热容影响能量转换效率。实验结果与理论计算误差小于2%，验证了能量守恒定律。