守恒定律范文10篇

一、教学目标

1.在物理知识方面的要求：

(1)理解能的转化和守恒定律，能列举出能的转化和守恒定律的实例;

(2)理解“永动机”不能实现的原理。

2.让学生初步学会运用能的转化和守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。

3.能的转化和守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用能的转化和守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。

教学目标知识与技能

理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散.

过程与方法

通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义.

情感，态度与价值观

1.用能量的观点分析问题应该深入学生的心中，因为这是最本质的分析方法.

“能量守恒定律”教学目标

a.知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子

b.知道能量守恒定律的内容，并能用它来说明一些简单的问题

C.建立朴素的唯物主义观，对学生进行思想教育

教学建议

教材分析

[摘要]本文对在量子体系下的对称变换论文及其性质作了简单的介绍，详细的分析了对称变换与守恒量以及不可测量量的关系，并且对时空对称性导致动量、角动量、能量守恒作了详细分析，并给出了现在物理学中一些重要的对称性和守恒律的简介。

[关键词]量子体系对称性守恒定律

一、引言

对称性是自然界最普遍、最重要的特性。近代科学表明，自然界的所有重要的规律均与某种对称性有关，甚至所有自然界中的相互作用，都具有某种特殊的对称性——所谓“规范对称性”。实际上，对称性的研究日趋深入，已越来越广泛的应用到物理学的各个分支：量子论、高能物理、相对论、原子分子物理、晶体物理、原子核物理，以及化学（分子轨道理论、配位场理论等）、生物（DNA的构型对称性等）和工程技术。

何谓对称性？按照英国《韦氏国际辞典》中的定义：“对称性乃是分界线或中央平面两侧各部分在大小、形状和相对位置的对应性”。这里讲的是人们观察客观事物形体上的最直观特征而形成的认识，也就是所谓的几何对称性。

关于对称性和守恒定律的研究一直是物理学中的一个重要领域，对称性与守恒定律的本质和它们之间的关系一直是人们研究的重要内容。在经典力学中，从牛顿方程出发，在一定条件下可以导出力学量的守恒定律，粗看起来，守恒定律似乎是运动方程的结果．但从本质上来看，守恒定律比运动方程更为基本，因为它表述了自然界的一些普遍法则，支配着自然界的所有过程，制约着不同领域的运动方程．物理学关于对称性探索的一个重要进展是诺特定理的建立，定理指出，如果运动定律在某一变换下具有不变性，必相应地存在一条守恒定律．简言之，物理定律的一种对称性，对应地存在一条守恒定律．经典物理范围内的对称性和守恒定律相联系的诺特定理后来经过推广，在量子力学范围内也成立．在量子力学和粒子物理学中，又引入了一些新的内部自由度,认识了一些新的抽象空间的对称性以及与之相应的守恒定律，这就给解决复杂的微观问题带来好处，尤其现在根据量子体系对称性用群论的方法处理问题，更显优越。

一、能量守恒定律

对于能量尤其是热能的转化已经形成了一门新的学问叫作传热学，专门研究如何使热量更有效率的传播和加以利用．电视信号塔将电能转化为了电磁波，于是就专门有一门学问来研究如何更有效的利用能量传递．事实上，人们除了对能量的总量关心之外，对于能量的传递和转化方向更加的关心，于是形成了犹如热力学第二定律这样的一系列定律定理．能量转移的方向与总量没有关系，能量的“势”在能量传递和转移的过程中掌握着方向，电能是靠电流进行转移的，电流的方向正是电势的方向，电势差决定了电流的方向及大小；热能的“势”叫作温度，热量从高温物体流向低温物体，而不是从能量多的物体流向能量低的；由相对位置引起的能量在物理学中被直接定义为势能，代表着重力的方向，势能也是沿着这一方向进行释放从而转化成为其他形式的能量．

二、动量守恒定律

动量是一个合成的物理量，由质量和速度相乘得到，由于速度是一个矢量，动量也就成为一个带有方向性的矢量，矢量就意味着角度．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，也可用牛顿第二定律和动量定理推导出来．在高中物理中，但凡遇到碰撞的问题，首先要列出的往往就是动量守恒的方程，由于这里面涉及两个物体的质量和速度四个量，在结合动能守恒定律，对于相关的任何一个物理量都可以轻易推导出来，从而得到结论．动量的变化带来了冲量的变化，事实上冲量成为了动量变化的原因，于是一个公式便诞生了，在经典物理学中，Ft＝Δmv，这个公式用于解决外力对系统的动量变化，如果力的方向又恰好在物体运动的方向上，那么利用Fs就可以算出外力对系统所做的功，于是根据动量守恒方程与能量守恒并联可以计算出所有相关的物理量．动量守恒的另外一个最典型的运用在物理学中被称为“反冲”，当一个物体向一个方向喷射出高速的气流或者粒子流，其本身就会向相反的方向运用获得加速度，在这个过程中，喷射的气流或者粒子流的动量与自身获得的动量在数量上相同并且在方向上相反．这个现象在航空航天技术上得到最广泛的应用．比如，在我国的天宫一号空间站底端就安装有主喷射口用来调整速度和四个方向的副喷射口用来调整运行的姿势．当主喷射口向后喷出质量m1速度为v1的气体时，航天器向前加速的动量是m2Δv，而在数字上m2Δv＝m1v1．同样的原理，通过控制副喷射口喷射气体，可以调整航天器的运行角度和运行姿势等．在高考的物理题目中，动量守恒是一个必考的内容，一般都会涉及碰撞、航空航天及火箭发射等，在复习的时候，对动量守恒定律的精准把握，能够帮助同学们在高考中取得更好的成绩．

三、质量与质能守恒定律

在经典物理学中，质量仅指静质量．一个物体，无论形状怎么奇怪，甚至在质点的概念中可以忽略大小形状，但总是有一个比较精确的质量，无论是大至太阳、银河系还是小至原子、电子．在高中物理学的经典力学中，这些精确的质量是不可能被创造出来或者消灭掉的．两个随意的物体之间都存在万有引力，说明质量是产生万有引力的原因．物体的惯性仅与其本身的质量有关，牛顿第一定律又叫惯性定律，这说明质量是惯性的产生原因．质量是物体的固有属性，大到天体宇宙，小到原子电子甚至夸克，在目前的物理学中，它们的质量都可以当成常量进行计算．通常情况下，高中物理中不涉及质量的变化，除了有关连接体的问题值得注意之外，也就无所谓“质量守恒”了．当相对论将物理学带入到高速运动的范畴之内，以上的结论就显得不那么准确了，事实上，当物体的运用速度加快可以与光速比拟时，所谓的“质量守恒”似乎变得不成立了．质能守恒是现代物理区别于经典物理学的一个关键公式，那就是在这个定律中，质量与能量开始统一，并且符合简单的质能转换方程E＝mc2，从而突破了之前单纯的质量守恒和能量守恒，标志着一个在宇宙中更加普遍适用的定律的发现．太阳的燃烧靠的是氢元素的核聚变从而将自身的质量转化为了能量，其中一部分来到了地球，才有了我们的勃勃生机．原子弹的研制正是基于爱因施坦的这样一个公式，同时核能的和平利用也同样引人注目，成为改变世界能源利用格局的一个理想方案．质能守恒在高中物理课本中作为一节选修的内容，由于与世界话题原子弹有着直接的联系而引起很多高中生的注意力．在考试的过程中，这部分内容由于是选修，所以基本上都是以概念的形式出现，有兴趣的同学可以多了解一些这部分的知识，对开阔视野有很大的益处．

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化;

2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件;

3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。

二、过程与方法

知识目标

通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定，使学生理解质量守恒定律的含义及守恒的原因；

根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实，能推测物质的组成。

能力目标

提高学生实验、思维能力，初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。

情感目标

知识目标

通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定，使学生理解质量守恒定律的含义及守恒的原因；

根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实，能推测物质的组成。

能力目标

提高学生实验、思维能力，初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。

情感目标

本节课通过实验讲述了质量守恒定律并运用原子的观点讲述了化学反应前后质量守恒的原因。

本节教学目的：

1、过实验测定，使学生理解质量守恒定律的原因,能用质量守恒定律解释和说明一些化学现象和化学事实。

2、初步培养学生应用实验方法来定量研究问题和分析问题的能力。

本节重点难点：

对质量守恒定律涵义的理解和运用。正确观察分析有关的实验是理解质量守恒定律的关键。应用质量守恒定律，要注意定律中的关键词语"参加化学反应的"、"生成的"、"质量总和"、一方面要注意到未参加反应的物质质量不能算在参加反应的物质质量总和中，未参加反应的或反应剩余的物质质量不能算在生成的物质的质量总和中。另一方面还要注意到参加反应的全部物质的质量总和等于反应后生成的全部物质的质量总和。根据质量守恒定律，求反应物或生成物的质量，驳斥伪科学的错误论点、推断物质的组成元素及化学式.

新课标要求

(一)知识与技能

1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

(二)过程与方法

通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。