粤教版物理必修第二册21第四章第五节机械能守恒定律.pdfVIP

第五节机械能守恒定律

1．知道什么是机械能，理解机械能守恒定律的内容及条件，体

会物理概念的重要意义．

2．会用能量观念分析具体实例中动能与势能之间的相互转化．

学习任务3．会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，并能运用机

械能守恒定律解决有关问题．

4．认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物

理学的推动作用．

知识点一动能与势能的转化

1．机械能

动能与势能(包括重力势能和弹性势能)统称机械能．

2．重力势能与动能

物体下落的过程中，重力做正功，重力势能转化为动能；物体离开地面至上升

到最高点的过程中，重力做负功，动能转化为重力势能．

3．动能、重力势能、弹性势能的相互转化

物体与地面接触至下落到最低点的过程中，重力做正功，弹力做负功，动能和

重力势能转化为弹性势能；物体从最低点上升至离开地面的过程中，重力做负

功，弹力做正功，弹性势能转化为动能和重力势能．

说明：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式．

1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)物体自由下落时，重力做正功，物体的动能和重力势能都增加．()

(2)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化．()

(3)通过弹力做功，动能和弹性势能可以相互转化．()

[答案](1)×(2)√(3)√

知识点二机械能守恒定律的理论验证

1．机械能守恒定律的内容

在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生相互转化，而系统的机械能

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总量保持不变，这就是机械能守恒定律．

2．机械能守恒定律的表达式

Ep1＋Ek1＝Ep2＋Ek2或+＝+．

3．守恒条件

物体系统内只有重力或弹力做功．

说明：“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的整个过程中的任

何时刻、任何位置，机械能的总量总保持不变．

2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)合力为零，物体的机械能一定守恒．()

(2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒．()

(3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒．()

[答案](1)×(2)×(3)√

3．填空

如图所示，质量为m的小球以速度v0离开桌面．若以桌面为零势能面，则它经

过A点时所具有的机械能为(不计空气阻力)________．

提示：由机械能守恒定律可知，小球在A点的机械能与小球在桌面上的机械能

相等，其大小为．

如图所示，过山车由高处在关闭发动机的情况下飞奔而下．(忽略轨道的阻

力和其他阻力)

过山车下滑时，过山车受哪些力作用？各做什么功？动能和势能怎么变化？机

械能守恒吗？

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提示：过山车下滑时，如果忽略阻力作用，过山车受重力和轨道支持力作用；

重力做正功，支持力不做功，动能增加，重力势能减少，机械能保持不变．

考点1机械能守恒条件及判断

1．机械能守恒的几种常见情况

做功情况