第五節(jié)自然界中的守恒定律-展示頁(yè)
2024-11-30 09:31本頁(yè)面
【正文】 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 2． 守恒與對(duì)稱的關(guān)系 ． (1)所謂對(duì)稱 ， 其本質(zhì)也就是具有某種不變性 ， 守恒定律來(lái)源于對(duì)稱 ， 物理規(guī)律的每一種對(duì)稱 (即不變性 )通常都對(duì)應(yīng)于一種守恒定律 ． 對(duì)稱和守恒這兩個(gè)重要概念是緊密聯(lián)系在一起的 ． (2)物理規(guī)律的對(duì)稱性就是某種物理狀態(tài)或過(guò)程在一定的變換下 (例如轉(zhuǎn)動(dòng) 、 平移等等 )， 它所服從的物理規(guī)律不變 ． 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 例 1 一輛小車靜止在光滑水平面上 ， 小車立柱上拴有一根長(zhǎng)為 L的輕繩 ， 輕繩末端拴著一個(gè)小球 ， 如圖所示 ， 現(xiàn)將小球拉至水平位置后自靜止釋放 ， 小球擺動(dòng)的過(guò)程中不計(jì)一切阻力 ， 則下列說(shuō)法中正確的是 ( ) 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 A． 小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 B． 小球開始擺動(dòng)后 ， 小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 、 動(dòng)量守恒 C． 小球開始擺動(dòng)后 ， 小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 、 動(dòng)量不守恒 D． 小球開始擺動(dòng)后 ， 小球達(dá)最大速度時(shí)小車也同時(shí)達(dá)最大速度 解析： 在小球下擺過(guò)程中 ， 因小車運(yùn)動(dòng) ， 輕繩懸點(diǎn)移動(dòng) ， 輕繩對(duì)小球做功不為零 ， 故小球的機(jī)械能不守恒 ，但小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的；小球在豎直方向上的動(dòng)量是變化的 ， 而小車無(wú)豎直動(dòng)量 ， 故系統(tǒng)在豎直方向上動(dòng)量不守恒 ， 但水平方向因無(wú)外力作用 ， 水平方向A、 B、 C均錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)時(shí)速度最大 ， 由水平方向動(dòng)量守恒可知 ， 小車此時(shí)速度也為最大 ， 故 D正確 ． 答案： D 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 ?課堂訓(xùn)練 1． 關(guān)于對(duì)自然界中的守恒定律的理解 ， 下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A． 守恒定律不能描述物體狀態(tài)變化的全部細(xì)節(jié) ， 但能判斷某種變化是否一定會(huì)發(fā)生 B． 守恒定律本質(zhì)上就是某種物理量保持不變 C． 守恒定律來(lái)源于對(duì)稱 ， 物理規(guī)律的每一種對(duì)稱性通常都對(duì)應(yīng)一種守恒定律 D． 動(dòng)量守恒定律對(duì)應(yīng)著某種空間變換下的不變性 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 解析： 守恒定律來(lái)源于對(duì)稱 ， 其本質(zhì)上是某種物理量保持不變 ， 例如能量守恒對(duì)應(yīng)著某種時(shí)間變換中的不變性 ， 動(dòng)量守恒定律對(duì)應(yīng)著某種空間變換下的不變性 ， 故 B、 C、 D對(duì) ． 守恒定律不能描述狀態(tài)變化的全部細(xì)節(jié) ， 也不能判斷某種變化是否一定發(fā)生 ， 故A錯(cuò) ． 答案： A 知識(shí)點(diǎn) 2 解決動(dòng)力學(xué)問題的方法 1． 解決動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本觀點(diǎn) ． (1)力的觀點(diǎn) —— 牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解題 ． (2)動(dòng)量觀點(diǎn) —— 用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律解題 ． (3)能量觀點(diǎn) —— 用動(dòng)能定理和能量轉(zhuǎn)化守恒定律解題 ． 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 2． 解決動(dòng)力學(xué)問題方法的選擇 ． (1)研究某一物體所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系時(shí) ， 一般用力的觀點(diǎn)解題 ． (2)研究某一個(gè)物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí) ， 一般用動(dòng)量定理和動(dòng)能定理去解決問題 ． (3)若研究的對(duì)象為一物體系統(tǒng) ， 且它們之間有相互作用 ， 一般用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律去解決問題 ． 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 3． 解決動(dòng)力學(xué)問題的注意事項(xiàng) ． 在用動(dòng)量和能量觀點(diǎn)解題時(shí) ， 應(yīng)分清物體或系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程 ， 各個(gè)物理過(guò)程中動(dòng)量 、 機(jī)械能是否守恒 ， 不同能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系等 ． 目標(biāo)篇 導(dǎo)航篇 預(yù)習(xí)篇 考點(diǎn)篇 欄目鏈接 例 2 高射炮的炮筒與水平面的夾角 α＝ 60176。 ， 當(dāng)它以 v0＝ 100 m/s的速度發(fā)射炮射時(shí) ， 炮身反沖后退 ，已知炮彈的質(zhì)量 m＝ 10 kg， 炮身質(zhì)量 M＝ 200 kg， 炮身與地面的動(dòng)摩
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