4.机械能守恒定律学习目标：1.[物理观念]了解人们追寻守恒量历程，初步建立能量的概念、体会守恒思想。2.[物理观念]知道机械能的概念，理解物体的动能和势能之间可以相互转化。3.[科学探究]能够根据动能定理、重力做功与重力势能变化间的关系推导机械能守恒定律的表达式。4.[科学思维]理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，能在问题情景中根据机械能守恒的条件，判断机械能守恒，获得结论。阅读本节教材，回答第 89 页“问题”并梳理必要知识点。教材第 89 页“问题”提示：运动过程中，小球的速度在变化，动能在变化，小球距斜面底端的高度在变化，重力势能在变化，小球到达 B 斜面的最大高度不变。一、追寻守恒量伽利略的斜面实验探究如图所示。1．过程：将小球由斜面 A 上某位置由静止释放，小球运动到斜面 B 上。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高度，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不变的。在物理学上我们把这个不变量叫作能量或者能。二、动能与势能的相互转化1．机械能的形式：重力势能、弹性势能和动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。2．表达式：E＝Ek＋Ep。3．转化的方式：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。4．标矢性：机械能是状态量，是标量(选填“标量”或“矢量”)。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，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。2．守恒定律表达式(1)Ek2－Ek1＝Ep1－ E p2，即 ΔEk 增＝Δ E p 减。(2)Ek2＋Ep2＝Ek1＋ E p1。(3)E2＝E1。3．守恒条件物体系统内只有重力或弹力做功。1．思考判断(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)合力为零，物体的机械能一定守恒。(×)(3)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。(×)(4)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。(√)2．关于机械能，以下说法正确的是( )A．质量大的物体，重力势能一定大B．速度大的物体，动能一定大C．做平抛运动的物体机械能时刻在变化D．质量和速率都相同的物体，动能一定相同D [重力势能的大小与零势能面的选取有关，质量大但重力势能不一定大，A 错误；动能的大小与质量以及速度大小有关，所以速度大，动能不一定大，B 错误；平抛运动过程中只受重力作用，只有重力做功，机械...
