第 3 节 能量守恒定律第 4 节 能源与可持续发展学 习 目 标知 识 脉 络1.理解机械能守恒定律的内容、条件、公式，会应用机械能守恒定律解决实际问题．(重点、难点)2．知道能量守恒定律，能应用能量守恒定律分析能的转化现象．(重点)3．了解能量转化和转移的方向性，了解能源开发和可持续发展的意义.机 械 能 守 恒 定 律1．机械能物体的动能和势能之和叫机械能．2．机械能守恒定律(1)内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能与势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变．(2)适用条件：只有重力做功．(3)表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋ E p1 或 mv＋mgh2＝mv＋mgh1.1．合力为零，物体的机械能一定守恒．(×)2．合力做功为零，物体的机械能一定守恒．(×)3．只有重力做功，物体的机械能一定守恒．(√)如图 2－3－1 所示，大型的过山车在轨道上翻转而过．过山车从最低点到达最高点时，动能和势能怎样变化？忽略轨道和空气阻力，机械能是否守恒？图 2－3－11 【提示】 动能减少，重力势能增加，忽略轨道和空气阻力，过山车机械能守恒．探讨 1：请同学想一想，小桶如图 2－3－2 由静止释放，返回来会不会碰到额头？图 2－3－2【提示】 不会．因机械能守恒，摆回时的高度不会超过原来的高度．探讨 2：质量为 m 的小球，以速度 v 斜向上抛离高为 H 的桌面．如图 2－3－3，经过 A 点时所具有的机械能是多少？(以桌面为零势能面，不计空气阻力)图 2－3－3【提示】 以桌面为零势能面，小球在抛出点的机械能为 mv2，由于机械能守恒，故在 A 点的机械能为 mv2.1．机械能守恒的判断(1)用做功来判断：分析物体或物体受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒．(2)用能量转化来判定：若系统中只有动能和势能的相互转化，无机械能与其他形式能的转化，则系统机械能守恒．2．表达式及特点表达式特点Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或 E 初＝E 末(从不同状态看)即初状态的机械能等于末状态的机械能Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或 ΔEk＝－ΔEp(从转化角度看)即过程中动能的增加量等于势能的减少量EA2－EA1＝EB1－EB2或 ΔEA＝－ΔEB(从转移角度看)即系统只有 A、B 两物体时，A 增加的机械能等于 B 减少的机械能 23．应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)正确选取研究对象(物体或系统)，确定研究过程；(2)进行受力分析，考查守...
