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