在球磨机中,除了不需要的钢球作离心运转这种特殊运动状态以外,不论钢球在磨机内作抛落运动还是作泻落运动,或者是二者的混合运动,运动着的钢球其能态是变化的。钢球一个运动周期中的能态变化过程是这样的。
处于磨机筒体底部的钢球对筒底的位能与机械能均为零,此时钢球尚未开始运动。当磨机靠筒壁对球荷的摩擦力而带着钢球上升时,钢球的位能增大,钢球开始运动后,也具有了动能。此过程中的电能转变为磨机筒体运动所需的机械能,而这个机械能又通过运动传给钢球变为钢球的机械能。当磨机筒体把钢球带到最高位置时,此时钢球拥有最大的位能,和下落的初始动能。此时,钢球的机械能包括位能和动能。当钢球从最高位置往下抛落或滑落时,位能开始逐渐减小,动能则开始逐渐增大。在此过程中钢球的机械能转变为动能,在钢球落下打击矿块的前一瞬间,钢球的机械能完全转变为动能。当钢球打击矿块时钢球的动能释放出来通过打击力而对矿块做功。这个功使矿块变形、开裂乃至破坏。此过程中,钢球做的功转变为矿块的变形能、裂纹形成和扩展的能以及形成新生的表面能。至此,钢球的一个运动周期结束,钢球又处于磨机筒体的最低位置,位能为零,在开始下一周期运动前一瞬间机械能为零。接着又被筒体带着往上运动,开始第二周期运动,如此反复。
通过对上述钢球一个运动周期中的能态变化分析可以看出从物理现象上看,钢球在磨矿机中是破碎作用的具体实施体,对矿石起到了主要的打击和磨剥作用,完成磨碎矿石的任务;从钢球的能态的变化上看,钢球是个能量传递的媒介体,它将磨机筒体传来的机械能转变为自身的机械能,而通过打击做功而传给矿石,因此.称钢球为磨矿介质,主要指它是能量传递的媒介体,是磨矿作用的传递体。