第 5 节 机械能守恒定律1．重力或弹力做正功，势能向动能转化，重力或弹力做负功，动能向势能转化。2．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。3．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若有其他力做功，但其他力做功的代数和为零时，系统的机械能也保持不变。4．机械能守恒定律的表达式为：Ep1＋Ek1＝Ep2＋Ek2。一、动能和势能的相互转化1．动能和势能的转化实例(1)自行车下坡时，重力势能减少，动能增加。(2)荡秋千过程中，向上摆动时，动能减少，重力势能增加，向下摆动时，动能增加，重力势能减少。(3)撑竿跳高过程中，脱离杆之前，动能、重力势能、弹性势能在相互转化，脱离杆后，只有动能和重力势能在相互转化。2．动能和势能相互转化时的特点重力或弹力做正功时，势能向动能转化，做负功时，动能向势能转化。二、机械能守恒定律1．实验探究(1)实验装置：将螺母用细线挂在铁架台上制成单摆。(2)实验步骤：把螺母拉起一个较小的角度，放手后，它能摆至另一侧的等高位置；在铁架台的杆上固定一个夹子，当螺母摆到最低点时，细线被夹子挡住，但螺母仍能摆到另一侧的等高位置。(3)实验结论：忽略空气阻力，只有重力做功时，动能和势能在相互转化的过程中，总量不变。2．理论探究(1)探究情景：物体做平抛运动的过程，如图 451 所示。图 451(2)推导过程：A 位置的机械能 EA＝mgh1＋mv12。B 位置的机械能 EB＝mgh2＋mv22。对 A 到 B 过程由动能定理有：mg(h1－h2)＝mv22－mv12。即 mgh1＋mv12＝mgh2＋mv22。即 EA＝EB。3．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，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。(2)表达式：Ep1＋Ek1＝Ep2＋ E k2，即 E1＝E2。1．自主思考——判一判(1)通过重力做功，可以实现动能与重力势能的相互转化。(√)(2)物体的机械能一定是正值。(×)(3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。(√)(4)合力为零，物体的机械能一定守恒。(×)(5)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。(×)2．合作探究——议一议(1)飞流直下的瀑布，为什么落差越大，水流的速度越大？提示：瀑布下落时，重力做正功，重力势能减小，而动能增加。落差越大，重力做的功越多，动能就越大，即速度越大。(2)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。提示：箭被射出过程...
