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课件网) 第八章 机械能守恒定律 4．机械能守恒定律 学习 任务 1．知道什么是机械能，知道动能和势能是可以相互转化的。 2．掌握推导机械能守恒定律的方法。 3．掌握机械能守恒定律的内容，理解守恒条件。 4．掌握运用机械能守恒定律解决问题的方法。 关键能力·情境探究达成 01 知识点一 追寻守恒量 知识点二 机械能守恒定律 知识点三 机械能守恒定律的应用 1．伽利略的斜面实验探究如图所示。 知识点一 追寻守恒量 (1)过程：将小球由斜面A上某位置由____释放，小球运动到斜面B上。 静止 (2)实验现象：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的____，不会更高一点，也不会更低一点。 (3)实验结论：这说明某种“东西”在小球的运动过程中是_____。在物理学上我们把这个不变量叫作能量或者能。 高度 不变的 2．动能与势能的相互转化。 (1)重力势能与动能：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能____，动能____，_____转化成了动能；若重力做负功，则物体的重力势能增加，动能减少，____转化为_____。 (2)弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧弹性势能____，物体的动能____，弹性势能转化为动能；若弹力做负功，则弹性势能增加，物体的动能减少，动能转化为弹性势能。 (3)机械能：_____、弹性势能和____都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。 减少 增加 重力势能 动能 重力势能 减少 增加 重力势能 动能 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) 。 【问题】 (1)过山车下滑时，过山车受哪些力作用？各做什么功？ (2)动能和势能怎么变化？ (3)过山车下滑过程中动能与势能的和怎样变化吗？ 提示：(1)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。 (2)动能增加，重力势能减少。 (3)动能与势能的和不变。 1．物体只受重力，只发生动能和重力势能的相互转化，如自由落体运动、抛体运动等。 2．只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，弹性势能与动能之和不变。 3．物体既受重力，又受弹力，重力和弹力都做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化，如自由下落的物体落到竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，重力势能、弹性势能与动能之和不变。 【典例1】 (多选)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法正确的是( ) A．加速助跑过程中，运动员的动能增加 B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直 增加 C．起跳上升过程中，运动员的重力势能 增加 D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加 √ √ √ ACD [加速助跑过程中速度增大，动能增加，A正确；撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，B错误；起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所以运动员的重力势能增加，C正确；当运动员越过横杆下落的过程中，他的高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，即重力势能减少，动能增加，D正确。] [跟进训练] 1．如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是( ) A．甲图运动员把弯弓拉开将箭射出 B．乙图跳伞运动员匀速下落 C．丙图跳水运动员从空中下落 D．丁图运动员骑自行车冲向坡顶 √ C [运动员把弯弓拉开将箭射出，是弹性势能转化为动能的过程，故A错误；跳伞运动员匀速下落，质量不变，速度不变，则动能不变，高度减小， ... ...
