第 4 节 机械能守恒定律学习目标核心素养形成脉络1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能应用机械能守恒定律解决简单问题.一、追寻守恒量能量：伽利略实验表明：小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量就是能量．二、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，则物体的重力势能减少，动能增加，重力势能转化成了动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能．2．弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧弹性势能减少，物体的动能增加，弹性势能转化为动能．3．机械能：重力势能、弹性势能和动能的统称，表达式为 E＝Ek＋Ep.三、机械能守恒定律1．内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．2．表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1或 E2＝E1 . 思维辨析(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化．( )(2)弹性势能发生了改变，一定有弹力做功．( )(3)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用．( )(4)合力为零，物体的机械能一定守恒．( )(5)合力做功为零，物体的机械能保持不变．( )(6)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒．( )提示：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ 基础理解(1)毛泽东的诗词中曾写到 “一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”．试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能中哪些能量之间的转化？(2)如图所示，一小球自 A 点由静止自由下落，到 B 点时与弹簧接触，到 C 点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由 A→B→C 的过程中，小球的重力势能、动能及机械能如何变化？提示：(1)箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能；箭上升过程中，动能向重力势能转化；下落过程中，重力势能又向动能转化．(2)重力势能减小 动能先增大后减小 机械能先不变后减小 对机械能守恒条件的理解 问题导引如图所示，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？[要点提示] 过山车下滑时，假如忽略阻力作用，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...
