來源:中考網(wǎng)整理 作者:中考網(wǎng)編輯 2018-06-04 14:04:55
1、守恒思維方法
自然界里各種運(yùn)動形成雖然復(fù)雜多變,但變化中存在不變,即某些量總是守恒。守恒的觀點(diǎn)是分析物理問題的一種重要觀點(diǎn),它啟發(fā)我們可以從更廣闊的角度認(rèn)識到系統(tǒng)中某些量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移并不影響總量守恒。
(1)能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。如合外力對物體做的總功一定等于物體動能的變化。其中動力做功是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為動能,阻力做功是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。從能量守恒的觀點(diǎn)看,動能定理是一條應(yīng)用廣泛的重要定理。在機(jī)械運(yùn)動的范圍內(nèi),當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化時,如果除重力、彈力外沒有其它力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。它是普遍的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的一個特例。功、熱和內(nèi)能之間的變化關(guān)系滿足熱力學(xué)第一定律。物體間由于溫度差發(fā)生熱傳遞。是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
如:長為L,質(zhì)量為M的均勻軟繩,放在光滑桌面上,現(xiàn)讓其從桌邊緣無初速滑落,求繩子末端離開桌邊緣時的速度。本題是屬于變力做功問題,直接求解較難,最簡便的方法是從功能關(guān)系出發(fā)求解。解略。
(2)動量守恒如果沒有其它力,或外力與物體之間的相互作用力比較可以忽略時,在系統(tǒng)內(nèi)各物體相互作用過程中總動量守恒,即各物體任意時刻總動量的矢量和不變。就系統(tǒng)內(nèi)單個物體,其動量的變化等于合外力的沖量,但相互作用的兩物體受到的沖量大小相等,方向相反,則在動量傳遞過程中系統(tǒng)的總動量不變。
如在光滑的兩水平導(dǎo)體桿上,與桿垂直放上兩質(zhì)量均為m,電阻均為R的金屬桿a、b,水平導(dǎo)體桿的電阻不計(jì),長度足夠長并處于范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,起初兩桿均靜止,現(xiàn)給a以初速度v0,使它向b運(yùn)動,試求b桿的最大速度。
分析:此題為一道力電綜合題,顯然系統(tǒng)只有相互作用的磁場力可以認(rèn)為是內(nèi)力,所以系統(tǒng)受合外力為零,動量守恒。
(3)質(zhì)量守恒一定的物質(zhì)形式對應(yīng)一定的運(yùn)動和一定的能量狀態(tài),運(yùn)動是永恒的,物質(zhì)是不滅的。參與變化的物體質(zhì)量的總和與變化后物質(zhì)質(zhì)量的總和相等,這就是質(zhì)量守恒的觀點(diǎn)。
(4)電荷守恒中性的原子由帶正電的原子核和核外電子組成,決定了自然界中電荷是守恒。不帶電的物體通過接觸,摩擦或感應(yīng)的方式可以帶電,帶電的物體若發(fā)生中和或電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,電荷發(fā)生消失或減少,但正負(fù)電荷總和是一定的。如:在原子物理中,寫核反應(yīng)方程,質(zhì)量和核電荷數(shù)守恒。
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