自然界中的守恒定律

撞中动量不守恒
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带电粒子在磁场中的运动的对称性
B
v
M
N
O
α
R
2α
r
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平面镜中的物像对称
ir
A
B
入射光线∠i=∠r 反射光线
斜抛物体的运动对称
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二、守恒与对称
{ 宇宙结构的对称性
物理学家研究的是
物体运动的对称性
物理规律的每一种对称性（即不变性）—— 对应于一种守恒定律，对称与守恒紧密联系 在一起，它体现了物理学的和谐美。
2、两个质量均为m=1kg的物体，同时从高为 h=5m的地方以初速度vo=10m/s竖直上抛和平抛， 落地时机械能各自为多少？相等吗？( 以地面为 零势能面，忽略空气阻力，g=10m/s2)
E Emg 1 hm2 V 10 J0 相等 2
应用了机械能守恒定律 5
结论：运用守恒定律解题的优势： ① 判断某个变化过程是否可能发生 ② 过程发生后，初、末状态之间应满足什么样 的关系
2
2
能量守恒定律
E 1E 2E 3E 1/E 2/E 3/
机械能 能量
动量守恒定律
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
动量
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思考：
1、两个质量均为m的小球分别以4m/s、2m/s 的速率相向运动，碰撞后粘合在一起，假设以 3m/s的速率一起运动，这是否有可能？
不可能，违背了动量守恒定律
①、牛顿运动定律； ②、动量关系（动量定理、动量守恒定律）； ③、能量关系（动能定理、机械能守恒定律、能 量守恒定律）
3、列方程求解并验证结果。
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4、如图所示，A、B两木块用轻质弹簧连接，它们静
止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m. 一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A并且没有穿 出，在后来的过程中弹簧弹性势能的最大值是多大？
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即C时D应用(即时突破，小试牛刀)
(双选)(2011年济南模拟)一陨石自高空落到山 谷中，有一目击者，他先是看到火光，随后听 到巨大声响，最后他走到陨石旁用手摸了摸陨 石，感觉烫手．就上述现象所得出的下列认识 中正确的是( )
A．陨石的动量消失了，转化为声、光、热等 形式的能量
B．陨石的动量消失了，这表明陨石与地球碰
物理学中的概念、规律的对称美：
2）电磁学中有：
正电和负电 N极和S极 电场与磁场 电生磁和磁生电 左手定则与右手定则 电场强度与磁感应强度
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思考：3、图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、 B两球为弹性小球，质量均为m=1kg，当两摆均处于自 由静止状态时刚好接触．现向右上方拉动B球使其上升 0.2m并保持摆线伸直(摆线与竖直方向夹角<900)，然 后将B由静止释放． 试求（忽略空气阻力，g=10m/s2） （1）碰后两球速度各为多少？ （2）碰后A球摆至最大高度多大？
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物理学中的概念、规律的对称美：
1）力学中有：
百度文库
作用力与反作用力 FF/
{ 万有引力定律 F G m1 m2
库仑定律
F
q1q2 r2
r2
{ 动能定理 F合s12m2v212m1v2 动量定理 F合tm2vm1v
{ 机械能守恒定律 mg 1hm2v mhg1m v2
2
2
动量守恒定律 m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2 12
动画演示
过程1：子弹 v0
v1
A
原长 B
打入木块A
v1
v2
过程2：弹簧压缩到最短A、
B共速，弹性势能最大
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★学习体会
通过本节的学习，请用简练 的语言说出你对物理学的感觉。
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物理学在破译宇宙密码的同时，实实在在 地展示了其：
三大守恒定律是物质世界和谐性最完美的 体现
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充满智慧的双眼观察： 1、用简洁的语言描述此画对你的视觉的冲击 2、从能量的观点，这幅神奇而充满哲理的空间
图形有没有什么问题？ 3、形成这种错觉的原因是什么？
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第五节 自然界中的守恒定律
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一、守恒与不变
记忆中的搜索：
力学中的三大守恒定律 对应的不变量
机械能守恒定律
mg 1hm2v mhg1m v2
反思：1、该题中你应用了哪些守恒定律？
小球摆动过程中的机械能守恒定律 和碰撞过程中的动量守恒定律
2、从此题的结果中，你能体会到物理过程的 “美妙”和“对称”吗？
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小结：如何利用这些物理规律来解决力 学中物体运动情景的问题呢？
1、分析物体或系统的运动过程和情景； 2、分析各运动过程和情景所涉及的物理规律：