结合实例叙述一下机械能守恒定律的几种典型情况

机械能守恒定律的应用1. 引言机械能守恒定律是物理学中一个重要的定律，它描述了在没有外力做功的情况下，一个物体的机械能保持不变。

机械能包括动能和势能，动能是由物体的运动所具有的能量，而势能是与物体的位置相关的能量。

机械能守恒定律的应用涉及到多个领域，本文将重点介绍其中的一些应用。

2. 电梯的工作原理电梯是我们日常生活中经常接触到的一种交通工具。

它的工作原理可以通过机械能守恒定律来解释。

当电梯从一个楼层上升到另一个楼层时，它会消耗一定的能量。

这个能量可以通过人力或者电力来提供，但无论是哪种方式，机械能守恒定律都会起作用。

在电梯上升的过程中，电梯的动能增加，而势能减少。

当电梯到达目标楼层时，电梯的动能减少到零，而势能达到最大值。

因此，机械能守恒定律可以解释电梯的工作原理。

3. 钟摆的周期钟摆是一种简单的物理系统，它的周期可以通过机械能守恒定律来解释。

在一个钟摆的周期内，它的动能和势能之间会相互转化。

当钟摆从一个极点开始摆动时，它的势能最大，而动能最小。

随着钟摆摆动的过程，它的势能减少，而动能增加，直到达到另一个极点。

在这个过程中，机械能保持不变。

然后，钟摆继续摆动，势能再次增加，而动能减少，直到达到最大幅度的极点。

最终，钟摆回到初始位置，完成一个周期。

因此，机械能守恒定律可以解释钟摆的周期。

4. 电动机的工作原理电动机是将电能转换为机械能的装置，它的工作原理也可以通过机械能守恒定律来解释。

在电动机中，电能被转换为机械能，这是通过电流在磁场中产生的力来实现的。

运用机械能守恒定律，可以得出电能转化为机械能的表达式。

在电动机工作的过程中，机械能的增加等于电能的损失。

因此，机械能守恒定律可以用来解释电动机的工作原理。

5. 刹车的原理汽车的刹车系统也是机械能守恒定律的应用之一。

当汽车刹车时，刹车系统会消耗掉汽车的动能，将其转换为热能。

这是通过摩擦来实现的，刹车系统中的刹车片和刹车盘之间的摩擦力会使汽车的动能逐渐减小。

机械能守恒定律应用的实例在生活中很普遍，主要有以下几种典型情况：（1）物体只受重力作用，如自由落体、抛体运动（包括平抛，斜抛，竖直上抛）等例1：将石块斜向上方抛出，石块在空中运动时( 不计空气阻力)机械能守恒例2 ：如图所示，长为L 、质量为m 且均匀分布的链条, 长1/3L 部分垂放在桌面外, 其余部分放于光滑桌面上,放手后让其下滑, 求链条尾部离开桌面时链条的速度。

（2）物体除受重力、弹力外还受其它力, 但其它力不做功，或其它力做功的代数和为零。

如物体在光滑斜面或光滑曲面上自由上滑、下滑的过程，只在绳子拉力和重力作用下在竖直平面内的圆周运动等例3：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大偏角为θ。

如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？小球受到重力和绳子拉力作用，但是拉力不做功，只有重力做功，小球机械能守恒。

例4：小钢球质量为m , 沿光滑的轨道由静止滑下, 轨道形状如图所示, 与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R , 要使小球沿光滑圆轨道恰能通过最高点,物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?（3）只在重力和弹簧弹力作用下物体运动，发生动能、重力势能、弹性势能的相互转化，物体与弹簧组成的系统机械能守恒例5：如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5M/S 的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______。

解析：在物体运动压缩弹簧过程中，只有弹簧弹力做功，物体的动能与弹簧弹性势能发生转化，物体与弹簧系统机械能守恒。

例6：竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零的过程中，对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，机械能守恒。

（4）单个物体不只有重力做功机械能不守恒，但是对于系统只有重力做功机械能守恒例7：如图所示, 长为L的轻杆,一端装有固定光滑的转动另一端及中点固定着质量相同B球和A 球, 将轻杆从水平位置由静止释放, 当轻杆摆至竖直位置时, A 、B两球的速度大小各是多少?杆对A做功，A物体机械能不守恒，杆也对B做功，B机械能也不守恒，但是AB组成的系统机械能守恒：例8：一根长细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的物体,且M>m，开始时用手握住M，使系统处于如图所示的状态，如果M下降h刚好触地，那么m能上升的高度是多少？可应用M与m组成的系统机械能守恒解题。

机械能守恒定律与应用机械能守恒定律是力学中一个重要的物理定律，其核心概念是机械能守恒。

在本文中，我们将探讨机械能守恒定律的基本原理，并介绍一些与其相关的应用。

一、机械能守恒定律的基本原理机械能守恒定律是指在没有外力做功和能量损失的条件下，系统的机械能保持恒定。

机械能是指系统的动能和势能的总和，其中动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。

根据机械能守恒定律，一个封闭系统中的机械能总量在任何时刻都保持不变。

这意味着当一个物体从一个位置移动到另一个位置时，它的动能和势能之间会发生转换，但总能量不会改变。

二、机械能守恒定律的应用1. 自由落体运动自由落体运动是一个经典的应用机械能守恒定律的例子。

在没有空气阻力的情况下，一个物体自由下落时，它的机械能守恒。

开始时，物体只有势能，当它下落过程中速度增加时，势能逐渐转化为动能，而总的机械能保持不变。

2. 弹簧振子弹簧振子也是一个常见的应用机械能守恒定律的例子。

当一个弹簧被拉伸或压缩后释放，它会以振动的方式回到平衡位置。

在振动过程中，弹簧的势能和动能会相互转换，但总的机械能保持不变。

3. 简谐振动简谐振动是指一个物体在恢复力作用下以正弦或余弦函数形式进行周期性运动的现象。

在简谐振动中，机械能守恒定律可以被应用于分析和计算系统的动能和势能之间的转换关系，以及机械能的总量。

4. 吊球摆吊球摆是一个重力和势能相互转换的系统。

当球从最高点释放下摆，它的势能将逐渐转化为动能，而当球到达另一端的最高点时，动能将完全转化为势能。

整个过程中，机械能保持不变。

5. 滑轮系统滑轮系统是一个常见的复杂力学系统，其中涉及到多个物体和滑轮的相互作用。

在滑轮系统中，机械能守恒定律可以应用于分析和计算各物体的动能和势能之间的转换关系，以及整个系统的机械能。

总结：机械能守恒定律是物理学中一个重要的定律，它描述了在没有外力和能量损失的条件下，机械能的总量保持不变。

这个定律在自由落体运动、弹簧振子、简谐振动、吊球摆和滑轮系统等物理现象中都有广泛的应用。

机械能守恒定律的物理实例机械能守恒定律是物理学中的一个重要原理，它描述了一个封闭系统内的机械能不会发生变化。

在这篇文章中，我们将介绍一些机械能守恒定律的物理实例，以帮助读者更好地理解这一原理。

实例一：弹簧振子考虑一个简单的弹簧振子系统，它由一根弹簧和一个质点组成。

当质点在弹簧上做简谐振动时，机械能守恒定律成立。

在振动的过程中，质点的动能和弹性势能相互转化，但总的机械能保持不变。

无论质点处于振动的哪个位置，机械能的总量始终保持恒定。

实例二：滑雪运动滑雪运动也是一个机械能守恒的实例。

当滑雪者从山坡上下滑时，他的机械能由重力势能和动能组成。

滑雪者开始时处于较高的位置，拥有更多的重力势能。

随着滑雪者下滑，重力势能逐渐转化为动能。

当他达到最低点时，重力势能最小，动能最大。

然后滑雪者开始攀登下一个山坡，动能转化为重力势能。

在整个滑雪过程中，滑雪者的总机械能保持恒定。

实例三：摆锤考虑一个简单的摆锤系统，由一个线性摆锤和一个固定点组成。

当摆锤在摆动的过程中，机械能守恒定律同样成立。

摆锤摆动时，动能和重力势能不断转化。

在摆锤摆动的最高点，动能为零，重力势能最大；在摆锤摆动的最低点，动能最大，重力势能为零。

不论摆锤摆动的角度如何变化，机械能的总量始终保持不变。

结论以上的实例展示了机械能守恒定律在不同物理系统中的应用。

在这些实例中，机械能以不同形式存在，如重力势能、动能和弹性势能。

通过转化和交换，这些形式的机械能可以相互转化，但总的机械能保持不变。

机械能守恒定律的应用帮助我们理解物理系统中能量的转化过程，并为物理学的研究提供了重要的理论基础。

虽然机械能守恒定律在这些实例中得到了验证，但在实际情况下，存在能量的损耗和摩擦力等因素的影响。

因此，在实际应用中，机械能守恒并不是完全精确的，但仍可以作为近似的物理原理来应用。

通过以上实例，我们可以更好地理解机械能守恒定律的物理实现。

这一定律在物理学中具有广泛的应用，不仅帮助我们理解自然界中的现象，同时也为设计和优化各种机械系统提供了指导原则。

机械能守恒的例子机械能守恒是指在一个封闭系统内，机械能总量保持不变的物理规律。

在这个系统内，机械能可以相互转化，但总量不变。

下面列举一些机械能守恒的例子。

1. 弹簧振子弹簧振子是一个典型的机械能守恒的例子。

当弹簧振子被拉伸或压缩时，它具有势能。

当弹簧振子释放时，势能转化为动能，使振子开始振动。

在振动过程中，弹簧的势能和振子的动能不断转化，但总机械能保持不变。

2. 滑块滑块是一个常见的机械能守恒的例子。

当滑块从高处滑落时，它具有重力势能。

当滑块滑到底部时，重力势能转化为动能，使滑块具有一定的速度。

在滑行过程中，滑块的动能不断减少，而重力势能不断增加，但总机械能保持不变。

3. 摆锤摆锤是一个典型的机械能守恒的例子。

当摆锤被拉到一定高度时，它具有重力势能。

当摆锤释放时，重力势能转化为动能，使摆锤开始摆动。

在摆动过程中，摆锤的动能和重力势能不断转化，但总机械能保持不变。

4. 滑轮滑轮是一个常见的机械能守恒的例子。

当重物被吊起时，它具有重力势能。

当重物下降时，重力势能转化为动能，使重物具有一定的速度。

在下降过程中，重物的动能不断增加，而重力势能不断减少，但总机械能保持不变。

5. 滑板滑板是一个常见的机械能守恒的例子。

当滑板从高处滑落时，它具有重力势能。

当滑板滑到底部时，重力势能转化为动能，使滑板具有一定的速度。

在滑行过程中，滑板的动能不断减少，而重力势能不断增加，但总机械能保持不变。

6. 滚动球滚动球是一个典型的机械能守恒的例子。

当球从高处滚下时，它具有重力势能。

当球滚到底部时，重力势能转化为动能，使球具有一定的速度。

在滚动过程中，球的动能不断减少，而重力势能不断增加，但总机械能保持不变。

7. 滑雪滑雪是一个常见的机械能守恒的例子。

当滑雪者从高处滑下时，他具有重力势能。

当滑雪者滑到底部时，重力势能转化为动能，使滑雪者具有一定的速度。

在滑行过程中，滑雪者的动能不断减少，而重力势能不断增加，但总机械能保持不变。

1.结合实例叙述一下机械能守恒定律的几种典型情况答：机械能守恒定律的内容是：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。

当系统满足机械能守恒的条件以后，常见的守恒表达式有以下几种：（1）E k1+E p1=E k2+E p2，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。

（2）△E K=―△E P，即动能的增加量等于势能的减少量。

（3）△E A=―△E B，即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量。

在应用上面的表达式解题时，第一个表达式中的E p是相对的，建立方程时必须选择合适的零势能参考面，且每一个状态的E p都应是相对同一个参考平面而言，平时练习中大多数的题目都可用它来解决；后两种表达式由于研究的是变化量，无需选择零势能面，有些问题利用它们解题显得非常方便，特别是在选择零势能面时会出现未知的高度时，用这种表达式来解决更为方便，但是问题中一定要搞清楚增加量和减少量。

应用机械能守恒定律解题的基本步骤包含：（1）确定研究对象和研究过程；（2）判断机械能是否守恒；（3）选定一种表达式，列式求解。

例1. 桌面距离地面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下。

若不计空气阻力，设以地面为零势能面，则小球落到地面前瞬间的机械能为A mghB mgHC mg(H-h)D mg(H+h)分析：由于小球在下落过程中只受重力作用，所以机械能守恒，也就是说小球在任一位置时的机械能都相等地，并且都等于刚释放时的机械能为mg(H+h)。

答案：D例2. 把一个质量为m的小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最大偏角为θ。

如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？（课本P76例题）解析：在阻力可以忽略的情况下，小球摆动过程中受重力和细线的拉力。

细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个过程只有重力做功，机械能守恒。

小球在最高点只有重力势能，没有动能，计算小球在最高点和在最低点重力势能的差值，根据机械能守恒定律就能得出它在最低点的动能，从而算出它在最低点的速度。

机械能守恒定律典型例题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（机械能守恒定律典型例题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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机械能守恒定律典型例题题型一:单个物体机械能守恒问题1、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高 1 m,长 2 m，不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？拓展：若光滑的斜面换为光滑的曲面，求物体滑到斜面底端的速度是多大？2、把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ,求小球运动到最低位置时的速度是多大？.题型二:连续分布物体的机械能守恒问题1、如图所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时,其一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度多大?2、一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂于桌边,如图所示，现由静止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度多大？3、如图所示,粗细均匀的U型管内装有同种液体，开始两边液面高度差为h ，管中液体总长度为4h,后来让液体自由流动，当液面的高度相等时，右侧液面下降的速度是多大？题型三:机械能守恒定律在平抛运动、圆周运动中的应用(单个物体）1、如图所示，是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，其下端B 与水平直轨道相切，一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。

已知圆弧轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦。

求： （1）小球运动到B 点时的动能(2)小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小和方向(3）小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力各是多大？2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑轨道，半径为R ，一质量为m 的小球沿逆时针方向在轨道上做圆周运动,在最低点时，m 对轨道的压力为8mg ，当m 运动到最高点B 时，对轨道的压力是多大？3、如上图所示，可视为质点的小球以初速度v 0沿水平轨道运动，然后进入竖直平面内半径为R 的圆形轨道.若不计轨道的摩擦，为使小球能通过圆形轨道的最高点，则v 0至少应为多大？4、如右图所示，长度为l 的无动力“翻滚过山车”以初速度v 0沿水平轨道运动，然后进入竖直平面内半径为R 的圆形轨道,若不计轨道的摩擦，且l ＞2πR ，为使“过山车”能顺利通过圆形轨道,则v 0至A B 12R少应为多大?5、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来,如左图所示,我们把这种情况抽象为右图所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接.使小球从弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动.实验发现,只要h 大于一定值.小球就可以顺利通过圆轨道的最高点. 如果已知圆轨道的半径为R,h至少要等于多大?不考虑摩擦等阻力。

结合实例叙述一下机械能守恒定律的几种典型情况——吴江汾湖经济开发区高级中学李宝路例1 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是( )A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒．B．作匀变速运动的物体机械能可能守恒．C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒．D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒．分析本题考察的是机械能守恒的条件，机械能守恒的条件是除重力或弹性力对物体做功外，没有其他外力对物体做功，或其他外力对物体做功的代数和等于零．D正确．当物体作匀速直线运动时，除重力对物体做功外，可能还有其他外力做功．如降落伞在空中匀速下降时，既有重力做功，又有阻力做功，机械能不守恒．A错．物体作匀变速运动时，可能只有重力对物体做功，如自由落体运动，此时物体的机械能守恒．B正确．因物体所受的外力，指的是包括重力在内的所有外力，当外力对物体做功为零时，可能是处于有介质阻力的状态，如匀速下降的降落伞，所以机械能不一定守恒．C错．答 B，D．例2 a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平出，c 球竖直下抛．设三球落地的速率分别为va、vb、vc，则（）A．va＞vb＞vc． B．va=vb＞vc． C．va＞vb=vc． D．va=vb=vc．分析本题考察的对机械能守恒定律的应用，小球抛出后，只有重力对它做功，所以小球从抛出到落地过程中的机械能守恒．设抛出的速率为v0，抛出处高度为h，取地面为零势能位置，由得落地速率可见，它仅与抛出时的速率及离地面的高度有关，与抛出的方向无关．答 D．说明由本题解答可知，从一定高度h以一定大小的初速度v0抛出的物体，落地时的速度大小恒为它与抛出时的方式——竖直上抛、下抛、平抛、斜上抛、斜下抛等无关，不同的抛出方式只影响着物体在空中的具体路径、运动时间以及落地速度的方向．例3 用一根长l的细线，一端固定在顶板上，另一端拴一个质量为m的小球．现使细线偏离竖直方向α角后，从A处无初速地释放小球（图4-21）．试问：（1）小球摆到最低点O时的速度？（2）小球摆到左方最高点的高度（相对最低点）？向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化？分析小球在摆动过程中，受到两个力作用：重力和线的拉力．由于小球在拉力方向上没有位移，拉力对小球不做功，只有重力做功，所以小球在运动过程中机械能守恒．解答（1）设位置A相对最低点O的高度为h，取过O点的水平面为零势能位置．由机械能守恒得（2）由于摆到左方最高点B时的速度为零，小球在B点时只有势能．由机械能守恒EA=EB 即 mgh=mgh'．所以B点相对最低点的高度为h'=h．（3）当钉有钉子P时，悬线摆至竖直位置碰钉后，将以P为中心继续左摆．由机械能守恒可知，小球摆至左方最高点B1时仍与AB等高，如图4-22所示．说明第（3）小题中的钉子在竖直线上不同位置时，对小球的运动是有影响的．当钉子位于水平线AB上方时，小球碰钉后总能摆到跟AB同一高度处。

§3 机械能守恒定律及其应用一、机械能守恒定律1．机械能守恒定律的两种表述（1）在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

（2）如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。

2．对机械能守恒定律的理解：（1）机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。

通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。

另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。

（2）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。

（3）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。

在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。

【例1】如图物块和斜面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？3．解题步骤⑴确定研究对象和研究过程。

⑵判断机械能是否守恒。

⑶选定一种表达式，列式求解。

4．应用举例【例2】 如图所示，半径为R 的光滑半圆上有两个小球B A 、，质量分别为M m 和，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度？【例3】如图所示，均匀铁链长为L ，平放在距离地面高为L2的光滑水平面上，其长度的51悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？二、机械能守恒定律的综合应用【例4】 质量为0.02 kg 的小球，用细线拴着吊在沿直线行驶着的汽车顶棚上，在汽车 距车站15 m 处开始刹车，在刹车过程中，拴球的细线与竖直方向夹角θ＝37°保持不变，如图所示，汽车到车站恰好停住.求：（1）开始刹车时汽车的速度；（2）汽车在到站停住以后，拴小球细线的最大拉力。

机械能守恒定律应用介绍机械能守恒定律是物理学中一个重要的基本定律，它是能量守恒定律在机械运动中的具体表现。

根据机械能守恒定律，一个封闭系统中的总机械能，在没有外力做功和没有能量转化的情况下，保持不变。

本文将探讨机械能守恒定律在实际应用中的一些例子。

应用一：自由落体运动自由落体运动是机械运动中最简单的一种形式。

在自由落体运动中，一个物体在只受重力作用下自由下落。

根据机械能守恒定律，一个物体在自由落体运动过程中，机械能保持不变。

在这种情况下，机械能由物体的势能和动能组成。

例如，一个球从某一高度自由落下，没有空气阻力。

在开始时，球的动能为零，势能最大。

随着球下落，势能逐渐减小，而动能逐渐增大。

在球到达最低点时，势能为零，动能达到最大值。

整个过程中，机械能保持不变。

应用二：弹性碰撞弹性碰撞是机械能守恒定律在碰撞中的一种应用。

在一个完全弹性碰撞中，两个物体碰撞后恢复到碰撞前的状态，机械能保持不变。

这意味着物体的总动能在碰撞前后保持相等。

举个例子，考虑一个球从一定高度自由落下，在触地时与地面发生完全弹性碰撞，反弹到一定高度后再次落地。

在这个过程中，球的机械能守恒。

当球接触地面时，动能为零，势能最大。

在球反弹到一定高度时，势能达到最大，动能为零。

整个过程中，机械能保持不变。

应用三：滑坡运动滑坡运动是机械能守恒定律在斜坡运动中的一种应用。

当一个物体沿着斜坡下滑时，只受重力和摩擦力的作用。

根据机械能守恒定律，物体的机械能保持不变。

假设有一个物体从一定高度开始沿着斜坡下滑，没有空气阻力。

在开始时，物体的势能最大，动能为零。

随着物体下滑，势能逐渐减小，而动能逐渐增大。

在物体达到底部时，势能最小，动能最大。

整个过程中，机械能保持不变。

结论机械能守恒定律是物理学中一个重要的定律，它在机械运动中具有广泛的应用。

通过几个具体的例子，我们可以看到机械能在自由落体运动、弹性碰撞和滑坡运动中的应用。

这些例子都遵循机械能守恒定律，即在没有外力做功和能量转化的情况下，机械能保持不变。