机械能守恒定律一、动能与势能的相互转化【思考】蹦床运动员在向上的运动过程中,蹦床的弹性势能、运动员的重力势能与动能如何相互转化?提示:离开蹦床前,蹦床的弹性势能转化为运动员的动能,离开蹦床后,运动员的动能转化为运动员的重力势能。1.机械能的形式:重力势能、_________和动能都是机械运动中的能量形式,统称为_______。2.转化的方式:通过___________做功,机械能可以从一种形式转化为另一种形式。3.标矢性:机械能是状态量,是_____(选填“标量”或“矢量”)。弹性势能机械能重力或弹力标量二、机械能守恒定律【思考】物体从某一高度由静止做自由落体运动,机械能如何变化?提示:物体下落过程中,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,总的机械能不变。1.内容:在只有___________做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,_____________保持不变。重力或弹力而总的机械能2.表达式:如图所示,一、机械能守恒条件的判断1.做功条件分析:只有重力和系统内弹力做功,其他力不做功。2.能量转化分析:系统内只有动能、重力势能及弹性势能间相互转化,即系统内只有物体间的机械能相互转移,则机械能守恒。3.定义判断法:如物体沿竖直方向或沿斜面匀速运动时,动能不变,势能变化,机械能不守恒。【思考·讨论】情境:如图所示,过山车在高处关闭发动机飞奔而下,忽略一切阻力。讨论:(1)过山车受什么力?各做什么功?(物理观念)(2)过山车动能和势能怎么变化?过山车下滑过程的机械能守恒吗?(模型建构)提示:(1)过山车受到重力和支持力的作用;重力做正功,支持力不做功。(2)动能增加,重力势能减小,机械能守恒。【典例示范】下列情况中,说法正确的是()A.物体做匀速运动时,机械能一定守恒B.物体所受合外力做功为零时,机械能一定守恒C.物体所受合外力做功不为零时,机械能可能守恒D.物体做曲线运动时,机械能一定不守恒【解析】选C。如果物体竖直向上做匀速运动,则动能不变,重力势能增加,故机械能不守恒,故A错误;物体机械能守恒的条件不是合外力对物体做功为零,而是只有重力或弹簧弹力做功,故B错误;如果物体受到的合外力为重力,则只有重力做功的情况下,机械能守恒,故C正确;物体做曲线运动时,只要满足只有重力做功,则机械能守恒,如平抛运动,故D错误【素养训练】1.如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)()A.甲图中,火箭升空的过程中,若...