第 5 节 机械能守恒定律 1．明确机械能守恒定律的含义和适用条件． 2．能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒．(重点)3．熟练应用机械能守恒定律解题．(重点＋难点)一、动能和势能的转化规律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)撑杆跳高过程中，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．3．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．4．理论探究(1)探究情景：物体做抛体运动的过程，如图所示．(2)推导过程：A 位置的机械能EA＝mgh1＋mv．B 位置的机械能EB＝mgh2＋mv对 A 至 B 过程由动能定理有mg(h1－h2)＝mv－mv即 mgh1＋mv＝mgh2＋mv，EA＝EB．．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＋ E k1＝ E p2＋ E k2．(3)守恒条件：只有重力(或弹力)做功．二、学生实验：验证机械能守恒定律1．实验器材铁架台(带夹子)，打点计时器，重物(带纸带夹子)，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，学生电源，开关．2．实验原理(1)原理：做自由落体运动的物体，只受重力作用，其机械能是守恒的．若质量为 m 的物体自由下落 h 高度时，速度为 v，若 v2＝gh 成立，则机械能守恒定律得到验证．(2)瞬时速度的求解：如图所示，借助打点计时器打出的纸带，测出物体自由下落的高度 h 和该时刻的速度 v．打第 n 个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度，即vn＝＝．在以下两种条件下机械能是否守恒？并说明两种条件的含义是否相同？(1)只受重力．(2)只有重力做功．提示：两种条件下机械能均守恒，但两种条件的含义不同．只有重力做功时可能物体只受重力，也可能还受其他力，但其他力都不做功． 对机械能守恒定律的理解与应用1．研究对象(1)当只有...
