什么是機械能守恒機械能守恒定律 _生活經驗

“動能定理”解決的是“功”與“能”的問題。功是一個過程，能是結果變化。它是解決在運動過程中遵循的規律。這節課來學習新的思想——“守恒” 。什么是守恒？就是不變，如：“質量守恒”，化合價的守恒等。今天接觸的是“能量守恒”，并由此升華為定律——“機械能守恒定律” 。
一、推導通過兩個例子定性分析：動能與勢能的相互轉化規律。
例1：具有一定初速度的物體，由于慣性在空中豎直上升：重力做負功，速度減小，物體的動能減少。同時，由于高度增加，它的重力勢能增加。這表明：通過重力做負功，物體原來具有的動能轉化成了重力勢能；相反，物體自由下落：重力對物體做正功，物體的重力勢能減少。減少的重力勢能到哪里去了？這一過程中物體的速度增加，物體的動能增加了。這表明：通過重力做正功，物體原來的重力勢能轉化成了動能。

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例2：不僅重力勢能與動能可以相互轉化，彈性勢能也可以與動能相互轉化。被壓縮的彈簧具有彈性勢能。彈簧恢復原長，彈力做正功，彈性勢能減小，同時跟它接觸的物體也被彈出去得到一定的速度，動能增加。這表明：通過彈力做正功，彈性勢能轉化為動能；相反，當物體位移超過探彈簧原長后，彈力做負功，彈性勢能增加，由于受到回拉的彈力，速度減?。?即動能減少。這表明：通過彈力做負功，物體原有的動能轉化成了彈性勢能。
從上面的討論可以看出:重力勢能、彈性勢能與動能之間有密切聯系，把它們合體，統稱機械能：物體做機械運動所具有的能量。通過重力或彈力做功，機械能可以從一種形式轉化成另一種形式。
動能與勢能的相互轉化是否存在定量的關系呢？

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可見：在只有重力或彈簧彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，這就是“機械能守恒定律” 。通過以上推導過程，我們隆重得出了它的表達式。從形式上看，是否與能量守恒定律相似嗎？因此可以認為是在機械運動領域內的能量守恒。
變式 + 理解

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條件在宏觀機械運動中：單質點系：1、2；多質點系：3

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機械能守恒的條件絕不是合外力做功為零，更不是合外力為零。
判斷 ①做功條件分析法：勻速直線運動的物體一定機械能守恒（×）→；
勻變速直線運動的物體一定機械能不守恒（×）→自由落體運動；
合外力做功為零，一定機械能守恒（×）→在空氣阻力的作用下，降落傘勻速下降；
光滑水平面勻速圓周運動，機械能守恒（√）→無摩擦力；
繩子突然繃緊、物體碰撞后合在一起，（子彈射入木塊共同運動，聯想貝爺在野外鉆木取火）機械能不守恒（√） →內能產生。
②能量轉化分析法：系統內物體間只有重力勢能、彈性勢能、動能相互轉化。
應用錢學森與錢學森彈道

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馬偉明院士與電磁彈射

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例題蹦極運動：被譽為“勇敢者的游戲”，很多人想證明自己的勇氣，就去蹦極，如果蹦完還活著的話就會收到一個官方的證書。一般以雙人正面蹦為主，心里比較有安慰，因為有人陪著你上路。。最刺激的要數單人反面蹦。看視頻的同時思考：蹦極過程中能量如何轉化呢？所謂蹦極，就是用橡皮繩把人拴住，然后一個猛子扎下去，人在空中彈來彈去，這一過程的能量如何轉化呢？重力勢能→動能→彈性勢能（肯定不能一直往下落，否則和**就沒有區別了）；只有重力和彈力做功，機械能守恒。
【板書】

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【什么是機械能守恒機械能守恒定律】保守力保守的是機械能；耗散力耗散的也是機械能。
重力、彈簧彈力、靜電力都是保守力，其對應產生的能量都是“勢能”：具有相互作用的物體由于位置而產生的能量。
重力勢能：具有萬有引力作用的物體由于高度而產生的能量；
彈性勢能：具有電磁相互作用的物體由于形變而產生的能量；
電勢能：具有電磁相互作用的物體由于電勢差而產生的能量。

什么是機械能守恒 機械能守恒定律

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