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(共13张PPT)
5．机械能守恒定律
过山车的运动
运动过程中，车的动能和重力势能怎样变化 机械能守恒吗？
一、观察生活现象并思考
蹦极
蹦床
荡秋千
打网球
这些活动中，涉及机械能中的哪些能量变化？
动能和势能
二、分析现象得结论
问题：以过山车为例，运动过程中动能和势能是如何变化的？
上升过程：动能转化为重力势能；
下降过程：重力势能转化为动能。
结论：动能和重力势能会相互转化。
一、理论分析小球自由下落（无空气阻力）
在只有重力或弹力做功的系统内，势能和动能相互转化，且机械能总量保持不变。
设小球的质量为m，小球从某一高度静止开始下落，请运用动能定理分析：由高度为h1下落至高度为h2这个过程中，小球的机械能转化。（忽略空气阻力）
一、理论分析小球自由下落（有空气阻力）
结论：
除重力和弹力做功外，还有其他力做功时，机械能不再守恒。
（1）如果其他力做负功，则机械能将减小。
（2）如果其他力做正功，则机械能将增加。
根据动能定理
数学变形
如果不能忽略空气阻力，结果会怎样？
f
p1 k1 f p2 k2
二、机械能守恒的条件
机械能守恒的条件：
系统内只有重力或弹力做功。
一、有趣的“荡秋千”
钢球“荡秋千”
乒乓球“荡秋千”
有障碍的“荡秋千”
在只有重力做功的系统内，重力势能和动能相互转化，且机械能总量保持不变。
二、容易忽略的“弹力”
滑块的“往复之旅”
砝码的“蹦极行动”
在只有弹力或重力做功的系统内，势能和动能相互转化，机械能总量保持不变。
解决过山车的问题
过山车运动过程中机械能守恒吗？
过山车的运动过程中受到重力、空气阻力及轨道的摩擦力，不满足机械能守恒定律的条件。
本课新知总结
机械能守恒定律：
条件——只有系统内的重力或弹力做功。
转化——动能和势能相互转化。
不变——机械能总量保持不变。
典例分析
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