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物理守恒定律,运动学三个守恒定律

  • 物理
  • 2024-01-28

物理守恒定律?一、能量守恒定律 能量守恒定律(energy conservation law)即热力学第一定律是指在一个封闭(孤立)的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量(固有能量)、动能、势能三者的总量。那么,物理守恒定律?一起来了解一下吧。

三大守恒定律的应用领域

物理三大守恒定律公式:能量守恒定律(条件:在一个封闭(孤立)的总能量保持不变)、动量守恒定律(条件:不受外力)、角动量守恒定律(条件:物体可作为质点)。能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。

运动学三个守恒定律

物理学中的三大守恒定律分别是:

质量守恒定律:质量守恒定律表明在任何封闭中,质量总是保持不变的。即在一个物理中,质量不能被创造或毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。质量守恒定律是自然界最基本的守恒定律之一。

守恒条件:质量守恒的条件是在封闭中没有质量的输入或输出。在没有物质流入或流出的情况下,中的质量保持恒定。

动量守恒定律:动量守恒定律表明在一个封闭中,动量的总和在时间上保持不变。动量是物体的质量与速度的乘积,它是描述物体运动状态的物理量。当没有外部力或力矩作用于封闭时,中物体的动量总和保持不变。

守恒条件:动量守恒的条件是在封闭中没有外部力或力矩对产生作用。当中的物体之间发生相互作用时,它们的动量之和仍然保持不变。

能量守恒定律:能量守恒定律表明在一个封闭中,能量总是保持恒定的。能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量的数量保持不变。

守恒条件:能量守恒的条件是在封闭中没有能量的输入或输出。在没有能量流入或流出的情况下,中的总能量保持恒定。

这三大守恒定律是物理学中最重要的基本定律,它们对于理解自然界的运行和描述物质运动具有重要的意义。这些定律也适用于广泛的物理现象,从微观粒子到宏观天体都遵循着这些守恒定律。

物理三大守恒定律内容

1、能量守恒定律

能量守恒定律即热力学第一定律是指在一个封闭的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量、动能、势能三者的总量。

能量守恒定律可以表述为:一个的总能量的改变只能等于传入或者传出该的能量的多少。总能量为的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

2、动量守恒定律

一个不受外力或合外力为零,该的动量保持不变。即Δp1=-Δp2

3、角动量守恒定律

对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。

动量守恒定律的定律特点

矢量性

动量是矢量。动量守恒定律的方程是一个矢量方程。通常规定正方向后,能确定方向的物理量一律将方向表示为“+”或“-”。

物理量中只代入大小:不能确定方向的物理量可以用字母表示,若计算结果为“+”,则说明其方向与规定的正方向相同,若计算结果为“-”,则说明其方向与规定的正方向相反。

九大守恒定律

有质量守恒,能量守恒,电荷守恒,动量守恒。

1.质量守恒定

自然界的基本定律之一。在任何与周围隔绝的物质(孤立)中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认。20世纪初以来,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即质量和能量守恒定律。

质量守恒定律在19世纪末作了最后一次检验,那时候的精密测量技术已经高度发达。结果表明,在任何化学反应中质量都不会发生变化(哪怕是最微小的)。例如,把糖溶解在水里,则溶液的质量将严格地等于糖的质量和水的质量之和。实验证明,物体的质量具有不变性。不论如何分割或溶解,质量始终不变。在任何化学反应中质量也保持不变。燃烧前碳的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量。

质量守恒定律即,在化学反应中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。

微观解释:在化学反应中,原子的种类,数目,质量均不变。

2.能量守恒

能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。

五大守恒定律的详细解释

一、动量守恒定律

1.定律内容:一个不受外力或所受外力之和为零,这个的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律.

说明:(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来.

(2)相互间有作用力的物体系称为,内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择.

2.动量守恒定律的适用条件

不受外力或所受外力的合力为零,或内力远大于外力.

3.动量守恒的数学表述形式:

(1)p=p′即相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量.

(2)δp=0即的总动量的变化为零.若所研究的由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)

(3)δp1=-δp2

即若由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变.

二、碰撞

1.碰撞是指物体间相互作用时间极短,而相互作用力很大的现象.

在碰撞过程中,内物体相互作用的内力一般远大于外力,故碰撞中的动量守恒,按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分,有正碰和斜碰,中学物理只研究正碰(正碰即两物体质心的连线与碰撞前后的速度都在同一直线上).

2.按碰撞过程中动能的损失情况区分,碰撞可分为二种:

a.弹性碰撞:碰撞前后的总动能不变,对两个物体组成的满足:

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

1/2m1v12+1/2m2v22=1/2m1v1′2+1/2m2v2′2(动能守恒)

两式联立可得:

v1′=[(m1-m2)

v1+2m2v2]/(

m1+m2)=(m1-m2)v1/(m1+m2)

v2′=[(m2-m1)

v2+2m1v1]/(

m1+m2)=2m1v1/(m1+m2)

·若m1>>m2,即第一个物体的质量比第二个物体大得多

这时m1-m2≈m1,m1+m2≈m1.则有v1'=-v1

v2'=0

·若m1<

这时m1-m2≈-m2,

2m1/(m1+m2)≈0.则有v1'=-v1

v2'=0

b.完全非弹性碰撞,该碰撞中动能的损失最大,对两个物体组成的满足:

m1v1+m2v2=(m1+m2)v

c.非弹性碰撞,碰撞的动能介于前两者碰撞之间.

以上就是物理守恒定律的全部内容,三大守恒定律是:能量守恒定律、动量守恒定律、角动量守恒定律。一、能量守恒定律 能量守恒定律即热力学第一定律是指在一个封闭的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和,而是静止能量、动能、。

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