2016年高考物理专题精解：5.能量的转化与守恒

2016年高考物理专题精解 5.能量的转化与守恒 重要考点 考题预测 1.重力做功与重力势能.(Ⅱ) 2.功能关系、机械能守恒定律及其应用.(Ⅱ) 各种功对应的能量转化规律、机械能守恒的条件及相关计算、功能关系、多物体系统多种能量转化是命题的热点. 2016年高考对功能关系的考查,以选择题形式单独命题可能性较大,对机械能守恒定律的考查可能与圆周运动、牛顿运动定律等知识综合命题. 一、机械能守恒定律的理解 1.守恒观点:初、末状态的机械能相等. 2.转化观点:势能和动能的变化量绝对值相等. 3.转移观点:一部分机械能的变化量与另一部分机械能的变化量绝对值相等. 二、功能关系 三、巧选解题方法 1.涉及力的作用与运动状态的变化时,常用牛顿运动定律. 2.涉及变力时常用动能定理. 3.涉及两个或两个以上物体时,首选机械能守恒定律. 四、用能量守恒定律解题的一般步骤 1.分清有多少种形式的能在变化. 2.分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. 3.列恒等式:ΔE减=ΔE增. 考点一 机械能守恒定律的应用 例题 一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半悬在桌边,桌面足够高,如图(a)所示.若将一个质量为m的小球分别拴在链条左端和右端,如图(b)、图(c)所示.约束链条的挡板光滑,三种情况均由静止释放,当整根链条刚离开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断中正确的是(　　) A.va=vb=vc B.va<vb<vc C.vc>va>vb D.va>vb>vc 〚思路探究〛(1)三种情况中,系统的机械能是否守恒? 答案:由于只有重力做功,三种情况中,系统的机械能是守恒的. (2)机械能守恒定律的表达式有三种,运用哪种表达式会使解题更快捷? 答案:运用-ΔEp=ΔEk会使解题更快捷. 答案: C 1.单物体机械能守恒 如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2.则(　 　) A.v1=v2,t1>t2 B.v1<v2,t1>t2 C.v1=v2,t1<t2 D.v1<v2,t1<t2 A 解析:由机械能守恒