4.5 机械能守恒定律 课件 (共13张PPT) 高一年级下册学期物理教科版（2025）必修第二册（含音频+视频）.PPTXVIP

5．机械能守恒定律

过山车的运动运动过程中，车的动能和重力势能怎样变化?机械能守恒吗？

一、观察生活现象并思考蹦极蹦床荡秋千打网球这些活动中，涉及机械能中的哪些能量变化？动能和势能

二、分析现象得结论问题：以过山车为例，运动过程中动能和势能是如何变化的？上升过程：动能转化为重力势能；下降过程：重力势能转化为动能。结论：动能和重力势能会相互转化。

一、理论分析小球自由下落（无空气阻力）在只有重力或弹力做功的系统内，势能和动能相互转化，且机械能总量保持不变。设小球的质量为m，小球从某一高度静止开始下落，请运用动能定理分析：由高度为h1下落至高度为h2这个过程中，小球的机械能转化。（忽略空气阻力）

一、理论分析小球自由下落（有空气阻力）结论：除重力和弹力做功外，还有其他力做功时，机械能不再守恒。（1）如果其他力做负功，则机械能将减小。（2）如果其他力做正功，则机械能将增加。根据动能定理数学变形如果不能忽略空气阻力，结果会怎样？fp1k1fp2k2

二、机械能守恒的条件机械能守恒的条件：系统内只有重力或弹力做功。

一、有趣的“荡秋千”钢球“荡秋千”乒乓球“荡秋千”有障碍的“荡秋千”在只有重力做功的系统内，重力势能和动能相互转化，且机械能总量保持不变。

二、容易忽略的“弹力”滑块的“往复之旅”砝码的“蹦极行动”在只有弹力或重力做功的系统内，势能和动能相互转化，机械能总量保持不变。

解决过山车的问题过山车运动过程中机械能守恒吗？过山车的运动过程中受到重力、空气阻力及轨道的摩擦力，不满足机械能守恒定律的条件。

本课新知总结机械能守恒定律：条件——只有系统内的重力或弹力做功。转化——动能和势能相互转化。不变——机械能总量保持不变。

典例分析

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