单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题复习：守恒思想,专题复习：守恒思想,高三年级专题复习,物理学的任务是发现普遍的自然规律。这样的规律最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量，寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。,-,诺贝尔物理学奖获得者 劳 厄,高三年级专题复习 物理学的任务是发现普遍的自然规律,能量守恒,能量守恒,动量守恒定律,最早对碰撞过程研究，尝试测量冲击过程的力去发现数学规律，条件所限，未果,1639,年,通过实验，让一系列等质量的球碰撞，发现运动传给了最前方的球中间的毫无影响。,最先提出动量具有守恒性思想的是法国科学家笛卡儿。他把物体的大小（质量）与速率的乘积叫做动量，并认为它是量度运动的惟一正确的物理量。然而，笛卡儿忽略了动量的方向性。,1668,年,，惠更斯发表,关于碰撞对物体运动的影响,“每个物体所具有的动量在碰撞时可以增多或减少，但是它们的量值在同一个方向的总和却保持不变，如果减去反方向运动的话。”明确指出了动量的方向性和守恒性。,1687,年，明确地用质量与速度的乘积定义动量。清楚地表述动量的方向性及其守恒关系。由于速度是矢量，所以动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同。,动量守恒定律最早对碰撞过程研究，尝试测量冲击过程的力去发现数,动量守恒定律,碰撞,碰撞前,碰撞后,质量,m,1,m,2,m,1,m,2,速度,v,1,v,2,mv,m,1,v,1,+,m,2,v,2,mv,2,m,1,v,1,2,+,m,2,v,2,2,动量守恒定律碰撞碰撞前碰撞后质量m1m2m1m2速度v1v2,动量守恒定律,动量守恒定律是,独立于,牛顿运动定律发展起来的,并不是牛顿运动定律的产物。应该看作是从实验中总结出来的物理学中的普遍规律,是人们对自然规律的实验总结。适用于低速、高速运动；宏观、微观物体的相互作用，机械运动、电磁运动或微观粒子运动，它是自然界普遍适用的基本规律之一，其适用范围要广泛得多。,动量守恒定律 动量守恒定律是独立于牛顿运动定律发展起来,动量守恒定律,动量守恒定律的研究对象是物理系统。动量守恒定律的成 立 条 件 为“系统不受外力或所受的合外力为零”，这 是 理 想条 件，在实际环境中是找不到的。在 具 体 问 题 中，符 合 以 下 三种 情 况 的，都认为系统动量守恒。,1,.,系统根本不受外力（理 想 条 件）。,2,.,系 统 有 外 力 作 用，但系统所受合外力为零，或 在 某 个 方向上合外力为零（非 理 想 条 件）。,3,.,系统所受的外力远远小于系统内力，且作用时间极短（近 似 条 件）,动量守恒定律 动量守恒定律的研究对象是物理系统。,动量守恒定律,动量守恒定律,动量守恒定律,17,实验观察到，静止在匀强磁场中,A,点的原子核发生,衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则,A,轨迹,1,是电子的，磁场方向垂直纸面向外,B,轨迹,2,是电子的，磁场方向垂直纸面向外,C,轨迹,l,是新核的，磁场方向垂直纸面向里,D,轨迹,2,是新核的，磁场方向垂直纸面向里,动量守恒定律17实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发,物理规律比较,牛顿运动定律,机械能守恒,动量守恒,对象,物体，系统,系统,系统,适用条件,宏观，低速,宏观，低速，,只有重力，,弹簧弹力做功,合外力为零,参考系,惯性系,惯性系,惯性系，非惯性系,物理规律比较牛顿运动定律 机械能守恒 动量守恒对,电荷守恒定律,物理学的基本定律之一。在一个与外界没有电荷交换的系统内，在任何时刻系统中正电荷与负电荷的代数和始终保持不变。电荷守恒是大量实验事实的概括。,电荷守恒定律最初的表述是：“电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体”。,一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变,摩擦起电、感应起电和接触起电的实质是电荷发生了转移,也就是物体间电荷的重新分配,电荷守恒定律物理学的基本定律之一。在一个与外界没有电荷交换的,电荷守恒定律,电子转移,例,使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是,(,),A,B,C,D,电荷守恒,电荷守恒定律电子转移例使带电的金属球靠近不带电的验电器，验,守恒定律,物质不灭,:,质量守恒,电荷守恒,;,运动不灭,:,能量守恒,动量守恒,.,应用守恒定律的对象往往是两个以上的物体组成的,系统,这个系统如果与外界没有物质交换,则系统物质的总量保持不变,.,然而,自然界是一个物体间相互作用、相互依存的整体,没有与外界毫无关联的孤立系统,.,因此,每一个守恒定律都只在,满足一定条件,下对特定的对象适用,.,守恒定律物质不灭:质量守恒,电荷守恒;应用守恒定律的对象往,近七年考点概括,2019,2018,2017,2016,2015,2014,2013,能量守恒,#19,，光电效应,#23,，电源能量,#24,，电动机，发电机,#21,，验证机械能守恒,#24,，光电效应，电源，能量守恒,#24,，杆切割过程中的能量守恒,#20,，单光子光电效应,#23,，电容器能量,#24,，电场能量,物质守恒,#24,，电荷守恒定律,动量守恒,#23,，衰变的动量守恒,#17,，衰变的动量守恒,#22,，碰撞过程的动量守恒,近七年考点概括20192018201720162015201,拓展应用,在磁感应强度为,B,的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次,衰变。放射出的,粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为,R,。以,m,、,q,分别表示,粒子的质量和电荷量。,（,3,）设该衰变过程释放的核能都转为为,粒子和新核的动能，新核的质量为,M,，求衰变过程的质量亏损,m,。,拓展应用在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原,拓展应用,2018,年,北京高考,如图,1,所示，用电动势为,E,、内阻为,r,的电源，向滑动变阻器,R,供电。改变变阻器,R,的阻值，路端电压,U,与电流,I,均随之变化。,（,3,）,请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。,拓展应用2018年北京高考如图1所示，用电动势为 E、内阻为,拓展应用,a,已知带电粒子电荷量均为,q,，粒子定向移动所形成的电流强度为,I,。求在时间,t,内通过某一截面的粒子数,N,；,守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多，例如：电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。,（,1,）根据电荷守恒定律可知：一段导体中通有恒定电流时，在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的,。,拓展应用a已知带电粒子电荷量均为 q，粒子定向移动所形成的,拓展应用,b,直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置。带电粒子从粒子源处持续发出，假定带电粒子的初速度为零，加速过程中做的匀加速直线运动。如图 所示，在距粒子源,l,1,、,l,2,两处分别取一小段长度相等的粒子流,l,。已知,l,1,:,l,2,=1:4,，这两小段粒子流中所含的粒子数分别为,n,1,和,n,2,，求：,n,1,:,n,2,。,守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多，例如：电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。,（,1,）根据电荷守恒定律可知：一段导体中通有恒定电流时，在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的,。,拓展应用b直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置,拓展应用,（,2,）,在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细，如图所示，垂直于水柱的横截面可视为圆。在水柱上取两个横截面,A,、,B,，经过,A,、,B,的水流速度大小分别为,v,1,、,v,2,；,A,、,B,直径分别为,d,1,、,d,2,，且,d,1,:,d,2,=2:1,。求：水流的速度大小之比,v,1,:,v,2,。,质量守恒：相同,t,内，经过任意截面水的质量相等,拓展应用（2）在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可,拓展应用,（,3,）,如图,3,所示：一盛有水的大容器，其侧面有一个水平的短细管，水能够从细管中喷出；容器中水面的面积,S,1,远远大于细管内的横截面积,S,2,；重力加速度为,g,。假设水不可压缩，而且没有粘滞性。,a,推理说明：容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多，可以忽略不计；,b,在上述基础上，求：当液面距离细管的高度为,h,时，细管中的水流速度,v,。,质量守恒,机械能守恒：,质量守恒：相同,t,内，经过任意截面水的质量相等,拓展应用（3）如图3所示：一盛有水的大容器，其侧面有一个水平,小结,物理学规律、甚至是普遍的自然规律，在结构上通常有两种最基本的形式，,第一、形如“,X=Y,”,而揭示因果关系的规律,;,物质守恒,运动守恒,能量守恒,动量守恒,质量守恒,电荷守恒,第二、形如“,X=X,”,而表现守恒特征的规律,.,小结物理学规律、甚至是普遍的自然规律，在结构上通常有两种最基,小结,恩格斯在,自然辩证法,曾明确指出,:“,物质既不能创造,也不能消灭”“运动既不能创造,也不能消灭,.”,中学物理中的守恒定律正好体现了“物质不灭,运动不灭”这一辩证唯物主义的基本观点。,小结 恩格斯在自然辩证法曾明确指出:“物质既不,