第1章 第6节 自然界中的守恒定律-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】粤教版

第一章　动量和动量守恒定律 第六节　自然界中的守恒定律 第1页 第一章　动量和动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ 必备知识·记忆理解 动量 能量 不变 转化 范围 普适 普遍 因素 外力 系统 细节 机械能 能量 C D B 关键能力·分析应用 AB A AC Thank you for watching 第1页 第一章　动量和动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 YJ 核心 目标 1. 理解所学过的守恒定律的内容，认识到其相关物理量在一定条件下是不变的． 2. 能综合运用运动定律、动量守恒、能量守恒等物理定律解决物理综合问题. 要点笔记 要点1　自然界中的守恒定律 1．物理学中各种各样的守恒定律，本质上就是某种物理量保持不变，如_________守恒定律、机械能守恒定律、_________守恒定律、电荷守恒定律等． 2．守恒定律反映了自然界的和谐与统一，表明物质所处的系统若没有系统外的因素使系统的这些物理量发生改变，则系统内部的这些物理量总和保持_________，这些物理量只在此系统内部转移或_________. 3．守恒定律只有在合适的系统和_________才适用．动量守恒定律在微观、宏观和宇观都是适用的，是自然界_________的基本定律．能量守恒定律在更大的范围内仍然适用，它是自然界具有_________意义的定律之一． (1) 系统：物体及与之相互作用的_________.系统以外的物体对系统内部物体的作用力称为_________，系统内部物体之间的相互作用力称为内力． (2) 系统的物理量是否满足守恒条件，与_________的选择有关．“孤立”物体是不存在的，如果将相互作用的几个物体作为一个整体，而这几个物体组成的系统与系统以外的物体无相互作用，则这个系统是“孤立”的，该系统相关物理量满足守恒定律条件．即使系统与环境有相互作用，但若这些作用不改变系统的相关物理量，则该系统仍然满足该物理量的守恒条件． 要点2　守恒定律的应用 1．守恒定律的意义在于符合守恒条件时，可以不分析系统内相互作用过程的_________，而对系统的变化状态或一些问题做出判定． 2．机械能守恒定律与能量守恒定律的比较 (1) 机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力或弹力做功，系统内物体的重力势能、弹性势能与动能相互转化，但总的____________保持不变． (2) 能量守恒定律反映的是一个系统有机械能损失时，损失的机械能转化为其他形式的能，总的_________不变． 3．机械能守恒定律与动量守恒定律的比较 机械能守恒定律 动量守恒定律 研究对象 相互作用的物体组成的系统 相互作用的物体组成的系统 守恒条件 物体系统内只有重力或弹力做功，其他力不做功 系统不受外力或所受外力的合力为零 适用范围 仅适用于宏观、低速领域 适用于目前物理学研究的一切领域 守恒性质 标量守恒(不考虑方向性) 矢量守恒(规定正方向) 4.利用机械能守恒定律解决动力学问题往往比用牛顿第二定律更为方便，我们只需要掌握物体初、末的运动状态，而不必考虑物体运动的过程，便可使问题迎刃而解． 基础内化 1. (2022·胶州市教学研究室期中)能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下最能体现能量守恒定律的是( ) A. 动量守恒定律 B. 动量定理 C. 闭合电路欧姆定律 D. 牛顿第三定律 解析：动量守恒定律不能体现能量守恒，A错误；由动量定理可知：合外力的冲量等于物体动量的增加量，没有体现能量守恒，B错误；闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir，EI＝UI＋I2r，即电源的总功率等于输出功率与内阻功率之和，直接体现了能量守恒，C正确；牛顿第三定律不能体现能量守恒，D错误． 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．在实际生活中经常看到这种现象，从水龙头中流出的水柱越来越细，如图所示．若垂直于水柱的横截面可视为圆，在水柱上分别取A、B两个直径为d1、d2的横截面，已知d1∶d2＝3∶2，经过A、B处水流的速度大小之比为( ) A. 3∶2 B. 2∶3 C. 9∶4 D. 4∶9 解析：流量表示单位时间内水流过的体积，水的流量恒定不变，则单位时间内水流体积相等，水流的体积V＝vS，其中S＝πeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2，比较可知，A、B处水流的速度大小之比为4∶9，故D正确． 3. 北京时间2020年12月17日凌晨2点左右，“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成．“嫦娥五号”返回器在距地面高度约1