《高中物理 1.5 自然界中的守恒定律課件 粵教版選修3-5.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 1.5 自然界中的守恒定律課件 粵教版選修3-5.ppt（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,,,高中物理選修3-5粵教版,第五節(jié) 自然界中的守恒定律,[目標(biāo)定位] 1.加深對動量守恒定律和機械能守恒定律的理 解，能運用這兩個守恒定律解決一些簡單的與生產(chǎn)、生活相 關(guān)的實際問題.2.通過物理學(xué)中的守恒定律，體會自然界的和 諧與統(tǒng)一．,一、動量守恒定律 1．內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受______，或者所受______的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變． 2．表達(dá)式：對于兩個物體組成的系統(tǒng)，常寫成：p1＋p2＝ _________或m1v1＋m2v2＝____________ 3．適用條件：系統(tǒng)不受______或者所受______矢量和為零．,外力,外力,p1′＋P2′,m1v1′＋m2v2′,外力,外力,二、機械能守恒定律 1. 內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)只有___________做功，則系統(tǒng)在發(fā)生動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中，________的總量保持不變． 3．適用條件：只有______或______做功． 三、守恒與不變 1．能量守恒：______是物理學(xué)中最重要的物理量之一，而且具有__________的形式，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化但總能量______．,重力或彈力,機械能,重力,彈力,能量,各種各樣,不變,2．動量守恒：動量守恒定律通常是對__________的物體所構(gòu)成的系統(tǒng)而言的．適用于__________的運動，因此常用來推斷系統(tǒng)在發(fā)生碰撞前后運動狀態(tài)的______． 3．守恒定律的本質(zhì)，就是某種物理量保持不變．能量守恒是對應(yīng)著__________變換中的不變性；動量守恒是對應(yīng)著__________變換中的不變性． 四、守恒與對稱 1．對稱的本質(zhì)：也是具有某種不變性．所以守恒與對稱性之間有著必然的聯(lián)系． 2．自然界應(yīng)該是和諧對稱的，在探索未知的物理規(guī)律的時候，允許以普遍的對稱性作為指引.,相互作用,任何形式,變化,某種時間,某種空間,一、爆炸類問題 解決爆炸類問題時，要抓住以下三個特征： 1．動量守恒：由于爆炸是在極短的時間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的動量守恒． 2．動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動能，因此爆炸后系統(tǒng)的總動能增加． 3．位置不變：爆炸的時間極短，因而作用過程中，物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計，可以認(rèn)為爆炸后， 物體仍然從爆炸的位置以新的動量開始運動．,【例1】 從某高度自由下落一個質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體下落h時，突然炸裂成兩塊，已知質(zhì)量為m的一塊碎片恰能沿豎直方向回到開始下落的位置，求： (1)剛炸裂時另一塊碎片的速度； (2)爆炸過程中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能？,二、滑塊滑板模型 1．把滑塊、滑板看作一個整體，摩擦力為內(nèi)力，則在光滑水平面上滑塊和滑板組成的系統(tǒng)動量守恒． 2．由于摩擦生熱，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)機械能不守恒．應(yīng)結(jié)合能量守恒求解問題． 3．注意滑塊若不滑離木板，最后二者具有共同速度．,【例2】 如圖1－5－1所示，在光滑的 水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，以 速度v0向右做勻速直線運動，將質(zhì)量 為m的小鐵塊輕輕放在木板上的A點，這時小鐵塊相對地面速度為零，小鐵塊相對木板向左滑動．由于小鐵塊和木板間有摩擦，最后它們之間相對靜止，已知它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，問： (1)小鐵塊跟木板相對靜止時，它們的共同速度多大？ (2)它們相對靜止時，小鐵塊與A點距離多遠(yuǎn)？ (3)在全過程中有多少機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？,圖1－5－1,三、子彈打木塊類模型 1．子彈打木塊的過程很短暫，認(rèn)為該過程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，則系統(tǒng)動量守恒． 2．在子彈打木塊過程中摩擦生熱，則系統(tǒng)機械能不守恒，機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化．系統(tǒng)損失的機械能等于阻力乘于相對位移．即ΔE＝fs相對 3．若子彈不穿出木塊，則二者最后有共同速度，機械能損失最多．,【例3】 一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平飛來打進木塊并留在其中，設(shè)木塊與子彈的相互作用力為f.試求： (1)子彈、木塊相對靜止時的速度v. (2)系統(tǒng)損失的機械能、系統(tǒng)增加的內(nèi)能分別為多少？ (3)子彈打進木塊的深度l深為多少？,四、彈簧類模型 1．對于彈簧類問題，在作用過程中，系統(tǒng)合外力為零，滿足動量守恒． 2．整個過程涉及到彈性勢能、動能、內(nèi)能、重力勢能的轉(zhuǎn)化，應(yīng)用能量守恒定律解決此類問題． 3．注意：彈簧壓縮最短時，彈簧連接的兩物體速度相等，此時彈簧最短，具有最大彈性勢能．,【例4】 如圖1－5－2所示，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連．將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起．以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離．已知C離開彈簧后的速度恰為v0.求彈簧釋放的勢能．,圖1－5－2,