第三节 机械能守恒定律一、机械能1.重力势能(1)定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。(2)表达式:____________。(3)矢标性:重力势能是标量,但有正负,其意义表示物体的重力势能比它在参考平面大还是小。(4)重力势能的特点:① 系统性:重力势能是__________所共有的。② 相对性:重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化与参考平面的选取无关。(5)重力做功与重力势能变化的关系:____________。2.弹性势能(1)定义:发生________的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。(2)大小:与形变量及________有关。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能____;弹力做负功,弹性势能____。二、机械能守恒定律1.内容在只有________做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变2.机械能守恒的条件只有重力或弹力做功。3.对守恒条件的理解(1)只受重力作用,例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动,物体的机械能守恒。(2)受其他力,但其他力不做功,只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑,受重力、曲面的支持力的作用,但曲面的支持力不做功,物体的机械能守恒。4.机械能守恒的三种表达式表达角度表达公式表达意义守恒观点________________________________________________________________________系统的初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等转化观点________________________________________________________________________表示系统(或物体)机械能守恒时,系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能转移观点________________________________________________________________________若系统由 A、B 两部分组成,则 A 部分物体机械能的增加量与 B 部分物体机械能的减少量相等1.伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至 M 点放开,摆球会达到同一水平高度上的 N 点。如果在 E 或 F 处钉上钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的 M 点。这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )1A.只与斜面的倾角有关 B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关 D.只与物体的质量有关2.(2012·湖北武汉调研)置于水平地面上的一门大炮,斜向上发射一枚炮...