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高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第四章 机械能及其守恒定律第七节 生产和生活中的机械能守恒课文内容课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第四章 机械能及其守恒定律第七节 生产和生活中的机械能守恒课文内容课件ppt，共52页。PPT课件主要包含了自由下落，机械能等内容，欢迎下载使用。
1．填一填(1)构造：主要由桩锤、卷扬机和导向架组成。(2)原理：打桩时，桩锤在卷扬机用吊钩提升到设计高度，然后使桩锤沿导向架_________打击管桩。桩锤自由下落过程中机械能守恒。2．判一判(1)桩锤在卷扬机提升过程中机械能守恒。( )(2)桩锤自由下落过程中机械能守恒。( )(3)桩棰打击管桩过程中机械能守恒。( )
3．想一想某建筑工地落锤打桩机桩锤的质量为m，每次桩锤都从高度为h的地方落下，重力加速度为g，则桩锤每一次落下对管桩的冲击动能是多少？提示：Ek＝mgh
1．填一填(1)情境：运动员从助滑坡由静止下滑，到起跳平台跃入空中，使整个身体在空中飞行一小段时间后落在山坡上。(2)原理：忽略摩擦力和空气阻力影响，运动员在跳台滑雪过程中 守恒。
2．判一判(1)助滑坡越高，运动员开始时的重力势能越大。( )(2)运动员从平台跃起时的速度与运动员开始时的重力势能无关。( )(3)运动员从平台飞出时的运动可以看作平抛运动。( )3．想一想运动员在整个跳台滑雪过程中，如果不能忽略摩擦力和空气阻力，那么运动员在助滑坡上的运动机械能是否守恒？运动员在平台飞出的运动能否看作平抛运动？提示：机械能不守恒，不能看作平抛运动。
1．填一填(1)情境：过山车轨道位于竖直平面内，由一段倾斜轨道和与之相切的圆形轨道连接，过山车从倾斜轨道由静止下滑通过圆形轨道运行。(2)原理：忽略轨道阻力作用，过山车运行过程中 守恒。
3．选一选一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力大小为 ( )A．2mg B．3mgC．4mg D．5mg
[重难释解]1．机械能守恒定律的不同表达式
2.应用机械能守恒定律的基本思路
[选自鲁科版新教材“例题”]荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动(如图)。若秋千绳的长度l＝2 m，荡到最高点时秋千绳与竖直方向的夹角θ＝60°。取重力加速度g＝9.8 m/s2，求荡到最低点时秋千的速度大小。(忽略阻力及秋千绳的质量，且人在秋千上的姿势可视为不变)解析：以人和秋千座椅组成的系统为研究对象并将其视为质点，受力分析如图所示。选择秋千在最低位置时的水平面为零势能参考平面。设秋千荡到最高点A处为初状态，在最低点B处为末状态。
[讨论] 在现实中，若人在荡秋千时姿势不变，秋千将逐渐停下来，这是有阻力的缘故。因此，人荡秋千时，只有在保持姿势不变且忽略阻力的情况下，其机械能才守恒。为什么有的人可以越荡越高，他是怎么做到的呢？请分析原因。提示：人荡秋千时越荡越高，是在荡秋千的过程中，人通过做一些合适的动作做功，将人体内的化学能转化为人和秋千的机械能的缘故。
[迁移] 下列问题能否运用牛顿运动定律或机械能守恒定律解答？请试一试。1924年，跳台滑雪被列为首届冬奥会比赛项目。如图所示，假设运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑的雪道到达跳台的B点时，速度为多少？当他落到离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多少？(假设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦力和空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2)
3.滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行。如图所示，abcde为同一竖直平面内依次平滑连接的滑行轨道，其中bcd是一段半径R＝2.5 m的圆弧轨道，O点为圆心，c点为圆弧的最低点。运动员脚踩滑板从高H＝3 m处由静止出发，沿轨道自由滑下。运动员连同滑板可视为质点，其总质量m＝60 kg。忽略摩擦阻力和空气阻力，取g＝10 m/s2，求运动员滑经c点时轨道对滑板的支持力的大小。
[重难释解]1．轻绳连接的物体系统(1)常见情景(如图所示)。(2)三点提醒。①分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速度大小相等。②用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。③对于单个物体，一般绳上的力要做功，机械能不守恒；但对于绳连接的系统，机械能则可能守恒。
2．轻杆连接的物体系统(1)常见情景(如图所示)。(2)三大特点。①平动时两物体速度大小相等，转动时两物体角速度相等。②杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒。③对于杆和物体组成的系统，忽略空气阻力和各种摩擦且没有其他力对系统做功，则系统机械能守恒。
3．轻弹簧连接的物体系统(1)题型特点。由轻弹簧连接的物体系统，一般既有重力做功，又有弹簧弹力做功，这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，而总的机械能守恒。(2)两点提醒。①对同一弹簧，弹性势能的大小由弹簧的形变量决定，无论弹簧伸长还是压缩。②物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量往往有关联。
如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2)(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；(2)B物体着地后A物体还能上升的高度。
如图所示，有一轻质杆可绕O点在竖直平面内自由转动，在杆的另一端和中点分别固定一个质量均为m的小球A、B，杆长为L。开始时，杆静止在水平位置，求无初速度释放后杆转到竖直位置时，A、B两小球的速度分别是多少？解析：把A、B两小球和杆看成一个系统，杆对A、B两小球的弹力为系统的内力，对系统而言，只有重力做功，系统的机械能守恒。以A球在最低点的位置所在的水平面为零势能参考平面，则初状态：系统的动能为Ek1＝0，重力势能为Ep1＝2mgL。
多物体机械能守恒问题的分析技巧(1)对多个物体组成的系统，一般用“转化法”和“转移法”来判断其机械能是否守恒。(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的距离关系和速度关系。①距离关系：也就是相互连接的两物体发生的位移关系。当一个物体上升，另一个物体下降时，上升的竖直距离和下降的竖直距离不一定相等，一定要根据几何关系找出它们之间的距离关系。②速度关系：也就是两物体间的速度大小关系。若是通过轻杆或轻绳连接的连接体，则它们沿着杆或绳子方向上的速度大小相等，根据这种速度关系找出它们之间的速度大小关系；通过轻杆连接的连接体，往往都是共轴转动，相同时间内转过的角度相等。(3)列机械能守恒方程时，可选用ΔEk＝－ΔEp的形式。
2．[多选]如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，mB>mA，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置无初速度释放，发现杆绕水平轴O沿顺时针方向转动，则杆从释放到转动90°的过程中( )A．B球的动能增加，机械能增加B．A球的重力势能和动能都增加C．A球的机械能增加量等于B球的重力势能减少量D．A球和B球的总机械能守恒
解析：A球运动的速度增大，高度增大，所以动能和重力势能增大，故A球的机械能增加。B球运动的速度增大，所以动能增大，高度减小，所以重力势能减小。对于两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，因为A球的机械能增加，故B球的机械能减少，故A球的机械能增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量，故A、C错误，B、D正确。答案：BD
3．[多选]如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直而没有力的作用。已知M＝2m，不计空气阻力。松开手后，关于二者的运动，下列说法中正确的是 ( )A．M和m组成的系统机械能守恒B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
解析：在运动过程中，M、m与弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；当M速度最大时，弹簧的弹力等于Mgsin 30°＝mg，此时m对地面的压力恰好为零，B正确；然后M做减速运动，恰好能到达挡板，也就是速度刚好减小到零，之后M立刻上升，所以此时弹簧弹力大于mg，即此时m受到的绳拉力大于自身重力，m还在加速上升，C错误；根据功能关系，M减小的机械能等于m增加的机械能与弹簧增加的弹性势能之和，而M恰好到达挡板时，动能恰好为零，因此减小的机械能等于减小的重力势能，即等于重力对M做的功，D正确。答案：BD
[重难释解]机械能守恒定律和动能定理的比较
(1)当h＝1.5 m时：①求滑块经过D速度大小vD及所受支持力大小FD；②求游戏成功时的x，以及滑块经过J时的动能Ek；(2)求游戏成功且滑块经过J时，滑块所受支持力大小FJ与h的关系式。
动能定理与机械能守恒定律的选择(1)能用机械能守恒定律解决的题一般都能用动能定理解决，而且省去了确定是否守恒和选定零势能面的麻烦。(2)能用动能定理来解决的题却不一定都能用机械能守恒定律来解决，在这个意义上讲，动能定理比机械能守恒定律应用更广泛、更普遍。
[素养训练]1.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R＝0.5 m，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一小物块(未画出)，给它一水平向左的初速度v0＝5 m/s，它沿CBA运动，通过A处，最后落在水平地面上的D处，求C、D间的距离x(取重力加速度g＝10 m/s2)。
2.如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能Ek；(3)小物块的初速度大小v0。
一、培养创新意识和创新思维跳水运动员跳水过程中能量的转化[选自鲁科版新教材“物理聊吧”]跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水。请你分析一下，从运动员起跳到入水的全过程中，有哪些能量发生了相互转化。说出你的判断依据，并与同学讨论交流。
提示：(1)跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，此过程运动员将身体储存的化学能转化为跳板的弹性势能。(2)然后跳板的弹性势能转化为运动员身体起跳的动能，运动员离开跳板上升的过程中，动能逐渐转化为重力势能。(3)当运动员到达最高点下降时，重力势能逐渐转化为动能。(4)运动员入水后，受水的阻力作用，运动员的重力势能和动能都减少，转化为水和运动员的内能等。
二、注重学以致用和思维建模1．如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是 ( )解析：人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴减少的机械能转变为内能；箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒。答案：D
2.滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中 ( )A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变解析：运动员从A点滑到B点的过程做匀速圆周运动，合外力指向圆心，不做功，故A错误，C正确。如图所示，沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零，即f＝mgsin α，下滑过程中α减小，sin α变小，故摩擦力f变小，故B错误。运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故D错误。答案：C
1．填一填(1)构造：主要由桩锤、卷扬机和导向架组成。(2)原理：打桩时，桩锤在卷扬机用吊钩提升到设计高度，然后使桩锤沿导向架_________打击管桩。桩锤自由下落过程中机械能守恒。2．判一判(1)桩锤在卷扬机提升过程中机械能守恒。( )(2)桩锤自由下落过程中机械能守恒。( )(3)桩棰打击管桩过程中机械能守恒。( )
3．想一想某建筑工地落锤打桩机桩锤的质量为m，每次桩锤都从高度为h的地方落下，重力加速度为g，则桩锤每一次落下对管桩的冲击动能是多少？提示：Ek＝mgh
1．填一填(1)情境：运动员从助滑坡由静止下滑，到起跳平台跃入空中，使整个身体在空中飞行一小段时间后落在山坡上。(2)原理：忽略摩擦力和空气阻力影响，运动员在跳台滑雪过程中 守恒。
2．判一判(1)助滑坡越高，运动员开始时的重力势能越大。( )(2)运动员从平台跃起时的速度与运动员开始时的重力势能无关。( )(3)运动员从平台飞出时的运动可以看作平抛运动。( )3．想一想运动员在整个跳台滑雪过程中，如果不能忽略摩擦力和空气阻力，那么运动员在助滑坡上的运动机械能是否守恒？运动员在平台飞出的运动能否看作平抛运动？提示：机械能不守恒，不能看作平抛运动。
1．填一填(1)情境：过山车轨道位于竖直平面内，由一段倾斜轨道和与之相切的圆形轨道连接，过山车从倾斜轨道由静止下滑通过圆形轨道运行。(2)原理：忽略轨道阻力作用，过山车运行过程中 守恒。
3．选一选一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力大小为 ( )A．2mg B．3mgC．4mg D．5mg
[重难释解]1．机械能守恒定律的不同表达式
2.应用机械能守恒定律的基本思路
[选自鲁科版新教材“例题”]荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动(如图)。若秋千绳的长度l＝2 m，荡到最高点时秋千绳与竖直方向的夹角θ＝60°。取重力加速度g＝9.8 m/s2，求荡到最低点时秋千的速度大小。(忽略阻力及秋千绳的质量，且人在秋千上的姿势可视为不变)解析：以人和秋千座椅组成的系统为研究对象并将其视为质点，受力分析如图所示。选择秋千在最低位置时的水平面为零势能参考平面。设秋千荡到最高点A处为初状态，在最低点B处为末状态。
[讨论] 在现实中，若人在荡秋千时姿势不变，秋千将逐渐停下来，这是有阻力的缘故。因此，人荡秋千时，只有在保持姿势不变且忽略阻力的情况下，其机械能才守恒。为什么有的人可以越荡越高，他是怎么做到的呢？请分析原因。提示：人荡秋千时越荡越高，是在荡秋千的过程中，人通过做一些合适的动作做功，将人体内的化学能转化为人和秋千的机械能的缘故。
[迁移] 下列问题能否运用牛顿运动定律或机械能守恒定律解答？请试一试。1924年，跳台滑雪被列为首届冬奥会比赛项目。如图所示，假设运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑的雪道到达跳台的B点时，速度为多少？当他落到离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多少？(假设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦力和空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2)
3.滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行。如图所示，abcde为同一竖直平面内依次平滑连接的滑行轨道，其中bcd是一段半径R＝2.5 m的圆弧轨道，O点为圆心，c点为圆弧的最低点。运动员脚踩滑板从高H＝3 m处由静止出发，沿轨道自由滑下。运动员连同滑板可视为质点，其总质量m＝60 kg。忽略摩擦阻力和空气阻力，取g＝10 m/s2，求运动员滑经c点时轨道对滑板的支持力的大小。
[重难释解]1．轻绳连接的物体系统(1)常见情景(如图所示)。(2)三点提醒。①分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速度大小相等。②用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。③对于单个物体，一般绳上的力要做功，机械能不守恒；但对于绳连接的系统，机械能则可能守恒。
2．轻杆连接的物体系统(1)常见情景(如图所示)。(2)三大特点。①平动时两物体速度大小相等，转动时两物体角速度相等。②杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒。③对于杆和物体组成的系统，忽略空气阻力和各种摩擦且没有其他力对系统做功，则系统机械能守恒。
3．轻弹簧连接的物体系统(1)题型特点。由轻弹簧连接的物体系统，一般既有重力做功，又有弹簧弹力做功，这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，而总的机械能守恒。(2)两点提醒。①对同一弹簧，弹性势能的大小由弹簧的形变量决定，无论弹簧伸长还是压缩。②物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量往往有关联。
如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面高度为0.8 m。求：(g取10 m/s2)(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；(2)B物体着地后A物体还能上升的高度。
如图所示，有一轻质杆可绕O点在竖直平面内自由转动，在杆的另一端和中点分别固定一个质量均为m的小球A、B，杆长为L。开始时，杆静止在水平位置，求无初速度释放后杆转到竖直位置时，A、B两小球的速度分别是多少？解析：把A、B两小球和杆看成一个系统，杆对A、B两小球的弹力为系统的内力，对系统而言，只有重力做功，系统的机械能守恒。以A球在最低点的位置所在的水平面为零势能参考平面，则初状态：系统的动能为Ek1＝0，重力势能为Ep1＝2mgL。
多物体机械能守恒问题的分析技巧(1)对多个物体组成的系统，一般用“转化法”和“转移法”来判断其机械能是否守恒。(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的距离关系和速度关系。①距离关系：也就是相互连接的两物体发生的位移关系。当一个物体上升，另一个物体下降时，上升的竖直距离和下降的竖直距离不一定相等，一定要根据几何关系找出它们之间的距离关系。②速度关系：也就是两物体间的速度大小关系。若是通过轻杆或轻绳连接的连接体，则它们沿着杆或绳子方向上的速度大小相等，根据这种速度关系找出它们之间的速度大小关系；通过轻杆连接的连接体，往往都是共轴转动，相同时间内转过的角度相等。(3)列机械能守恒方程时，可选用ΔEk＝－ΔEp的形式。
2．[多选]如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，mB>mA，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置无初速度释放，发现杆绕水平轴O沿顺时针方向转动，则杆从释放到转动90°的过程中( )A．B球的动能增加，机械能增加B．A球的重力势能和动能都增加C．A球的机械能增加量等于B球的重力势能减少量D．A球和B球的总机械能守恒
解析：A球运动的速度增大，高度增大，所以动能和重力势能增大，故A球的机械能增加。B球运动的速度增大，所以动能增大，高度减小，所以重力势能减小。对于两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，因为A球的机械能增加，故B球的机械能减少，故A球的机械能增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量，故A、C错误，B、D正确。答案：BD
3．[多选]如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直而没有力的作用。已知M＝2m，不计空气阻力。松开手后，关于二者的运动，下列说法中正确的是 ( )A．M和m组成的系统机械能守恒B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
解析：在运动过程中，M、m与弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；当M速度最大时，弹簧的弹力等于Mgsin 30°＝mg，此时m对地面的压力恰好为零，B正确；然后M做减速运动，恰好能到达挡板，也就是速度刚好减小到零，之后M立刻上升，所以此时弹簧弹力大于mg，即此时m受到的绳拉力大于自身重力，m还在加速上升，C错误；根据功能关系，M减小的机械能等于m增加的机械能与弹簧增加的弹性势能之和，而M恰好到达挡板时，动能恰好为零，因此减小的机械能等于减小的重力势能，即等于重力对M做的功，D正确。答案：BD
[重难释解]机械能守恒定律和动能定理的比较
(1)当h＝1.5 m时：①求滑块经过D速度大小vD及所受支持力大小FD；②求游戏成功时的x，以及滑块经过J时的动能Ek；(2)求游戏成功且滑块经过J时，滑块所受支持力大小FJ与h的关系式。
动能定理与机械能守恒定律的选择(1)能用机械能守恒定律解决的题一般都能用动能定理解决，而且省去了确定是否守恒和选定零势能面的麻烦。(2)能用动能定理来解决的题却不一定都能用机械能守恒定律来解决，在这个意义上讲，动能定理比机械能守恒定律应用更广泛、更普遍。
[素养训练]1.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R＝0.5 m，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一小物块(未画出)，给它一水平向左的初速度v0＝5 m/s，它沿CBA运动，通过A处，最后落在水平地面上的D处，求C、D间的距离x(取重力加速度g＝10 m/s2)。
2.如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能Ek；(3)小物块的初速度大小v0。
一、培养创新意识和创新思维跳水运动员跳水过程中能量的转化[选自鲁科版新教材“物理聊吧”]跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水。请你分析一下，从运动员起跳到入水的全过程中，有哪些能量发生了相互转化。说出你的判断依据，并与同学讨论交流。
提示：(1)跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，此过程运动员将身体储存的化学能转化为跳板的弹性势能。(2)然后跳板的弹性势能转化为运动员身体起跳的动能，运动员离开跳板上升的过程中，动能逐渐转化为重力势能。(3)当运动员到达最高点下降时，重力势能逐渐转化为动能。(4)运动员入水后，受水的阻力作用，运动员的重力势能和动能都减少，转化为水和运动员的内能等。
二、注重学以致用和思维建模1．如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是 ( )解析：人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴减少的机械能转变为内能；箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒。答案：D
2.滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中 ( )A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变解析：运动员从A点滑到B点的过程做匀速圆周运动，合外力指向圆心，不做功，故A错误，C正确。如图所示，沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零，即f＝mgsin α，下滑过程中α减小，sin α变小，故摩擦力f变小，故B错误。运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故D错误。答案：C
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