自然界的三大守恆定律

2021-08-25 18:06:15 字數 5775 閱讀 2192

1樓:u愛浪的浪子

能量守恆定律、動量守恆定律、角動量守恆定律。

1、能量守恆定律(energy conservation law)即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量。

2、動量守恆定律和能量守恆定律以及角動量守恆定律一起成為現代物理學中的三大基本守恆定律。最初它們是牛頓定律的推論, 但後來發現它們的適用範圍遠遠廣於牛頓定律,是比牛頓定律更基礎的物理規律, 是時空性質的反映。

3、對於質點,角動量定理可表述為:質點對固定點的角動量對時間的微商,等於作用於該質點上的力對該點的力矩。

動量守恆定律的定律特點:

1、向量性

動量是向量。動量守恆定律的方程是一個向量方程。通常規定正方向後,能確定方向的物理量一律將方向表示為「+」或「-」,

物理量中只代入大小:不能確定方向的物理量可以用字母表示,若計算結果為「+」,則說明其方向與規定的正方向相同,若計算結果為「-」,則說明其方向與規定的正方向相反。

2、瞬時性

動量是一個瞬時量,動量守恆定律指的是系統任一瞬間的動量和恆定。因此,列出的動量守恆定律表示式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…,其中v1,v2…都是作用前同一時刻的瞬時速度,v1ˊ,v2ˊ都是作用後同一時刻的瞬時速度。

只要系統滿足動量守恆定律的條件,在相互作用過程的任何一個瞬間,系統的總動量都守恆。在具體問題中,可根據任何兩個瞬間系統內各物體的動量,列出動量守恆表示式。

3、相對性

物體的動量與參考系的選擇有關。通常,取地面為參考系,因此,作用前後的速度都必須相對於地面。

4、普適性

它不僅適用於兩個物體組成的系統,也適用於多個物體組成的系統;不僅適用於巨集觀物體組成的系統,也適用於微觀粒子組成的系統。

2樓:e滾滾滾

不是質量守恆、能量守恆、電荷守恆為化學中的三大常用的守恆.

應該為現代物理三大守恆定律:動量守恆定律、能量守恆定律、角動量守恆定律。

拓展資料:

能量守恆定律:

(1)自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子的運動具有核能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。

(2)不同形式的能量之間可以相互轉化:「摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等」。這些例項說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。

(3)某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。

動量守恆定律:

一個系統不受外力或合外力為零,該系統的動量保持不變。即δp1=-δp2

動量守恆定律:

一個系統不受外力或所受外力之和為零或內力遠遠大於外力,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律。

說明:(1)動量守恆定律是自然界中最重要最普遍的守恆定律之一,它既適用於巨集觀物體,也適用於微觀粒子;既適用於低速運動物體,也適用於高速運動物體,它是一個實驗規律,也可用牛頓第二定律和動量定理推匯出來。

(2)動量守恆定律和能量守恆定律以及角動量守恆定律一起成為現代物理學中的三大基本守恆定律。最初它們是牛頓定律的推論,但後來發現它們的適用範圍遠遠廣於牛頓定律,是比牛頓定律更基礎的物理規律,是時空性質的反映。其中,動量守恆定律由空間平移不變性推出,動量守恆定律由時間平移不變性推出,而角動量守恆定律則由空間的旋轉對稱性推出。

(3)相互間有作用力的物體系稱為系統,系統內的物體可以是兩個、三個或者更多,解決實際問題時要根據需要和求解問題的方便程度,合理地選擇系統。

角動量守恆定律:

物理學的普遍定律之一。反映質點和質點系圍繞一點或一軸運動的普遍規律。

如果合外力矩零(即m外=0),則l1=l2,即l=常向量。

這就是說,對一固定點o,質點所受的合外力矩為零,則此質點的角動量向量保持不變。這一結論叫做質點角動量守恆定律。

可參考大學物理期刊大學物理

3樓:py可可

自然界的三大守恆定律分別為質量守恆、能量守恆、電荷守恆定律 。

質量守恆

自然界的基本定律之一.在任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變.18世紀時法國化學家拉瓦錫從實驗上推翻了燃素說之後,這一定律始得公認.

20世紀初以來,發現高速運動物體的質量隨其運動速度而變化,又發現實物和場可以互相轉化,因而應按質能關係考慮場的質量.質量概念的發展使質量守恆原理也有了新的發展,質量守恆和能量守恆兩條定律通過質能關係合併為一條守恆定律,即質量和能量守恆定律.

質量守恆定律在19世紀末作了最後一次檢驗,那時候的精密測量技術已經高度發達.結果表明,在任何化學反應中質量都不會發生變化(哪怕是最微小的).例如,把糖溶解在水裡,則溶液的質量將嚴格地等於糖的質量和水的質量之和.

實驗證明,物體的質量具有不變性.不論如何分割或溶解,質量始終不變.

在任何化學反應中質量也保持不變.燃燒前炭的質量與燃燒時空氣中消耗的氧的質量之和準確地等於燃燒後所生成物質的質量.

能量守恆

能量在量方面的變化,遵循自然界最普遍、最基本的規律,即能量守恆定律.

能量守恆定律指出:「自然界的一切物質都具有能量,能量既不能創造也不能消滅,而只能從一種形式轉換成另一種形式,從一個物體傳遞到另一個物體,在能量轉換和傳遞過程中能量的總量恆定不變」.

能源在一定條件下可以轉換**們所需要的各種形式的能量.例如,煤燃燒後放出熱量,可以用來取暖;可以用來生產蒸汽,推動蒸汽機轉換為機械能,推動汽輪發電機轉變為電能.電能又可以通過電動機、電燈或其它用電器轉換為機械能、光能或熱能等.

又如太陽能,可以通過聚熱氣加熱水,也可以產生蒸汽用以發電;還可以通過太陽能電池直接將太陽能轉換為電能.當然,這些轉換都遵循能量守恆定律.

電荷守恆定律

電荷的總量既不能創造,也不能消失,只能從一個物體轉移到另一物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分.這就是電荷守恆定律,也就是說:在與外界沒有電荷交換的一個系統內,總電荷量不變(電荷的代數和不變).電荷守恆定律是物理學的基本定律之一.

這個定律是從大量實驗概括得出的自然界的基本規律,對巨集觀現象、微觀現象都適用,對所有慣性參考系都成立.

在兩個電中性的物體摩擦起電現象中,電子從一個物體轉移到另一個物體.失去電子的物體帶正電,獲得電子的物體帶負電.兩個物體正負電荷數量相等.電荷代數和保持為零,如:硬橡膠棒與毛皮摩擦後,硬橡膠棒帶的負電與毛皮帶的正電數量相等.

4樓:默默她狠傷

是的,自然界中的三大守恆定律是質量守恆、能量守恆、電荷守恆定律。具體解釋如下:

質量守恆,自然界的基本定律之一。在任何與周圍隔絕的物質系統(孤立系統)中,不論發生何種變化或過程,其總質量保持不變;

能量守恆,能量在量方面的變化,遵循自然界最普遍、最基本的規律,即能量守恆定律;

電荷守恆定律,電荷的總量既不能創造,也不能消失,只能從一個物體轉移到另一物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分.這就是電荷守恆定律,也就是說:在與外界沒有電荷交換的一個系統內,總電荷量不變(電荷的代數和不變).電荷守恆定律是物理學的基本定律之一。

拓展資料:

能量守恆定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物,大到宇宙天體。小到原子核內部,只要有能量轉化,就一定服從能量守恆的規律。

從日常生活到科學研究、工程技術,這一規律都發揮著重要的作用。

質量守恆只限於化學中,在物理意義上質量和能量是可以互相轉換的,因此無唯一定值。人類對各種能量,如煤、石油等燃料以及水能、風能、核能等的利用,都是通過能量轉化來實現的。能量守恆定律是人們認識自然和利用自然的有力**。

電荷守恆,即溶液永遠是電中性的,所以陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量

例:nh4cl溶液,nh4^+ + h+ = cl- + oh-寫這個等式要注意2點:

要判斷準確溶液中存在的所有離子,不能漏掉;

注意離子自身帶的電荷數目。

5樓:匿名使用者

不是質量守恆、能量守恆、電荷守恆。而是自然界的三大守恆定律是能量守恆定律、動量守恆定律、角動量守恆定律。

一、能量守恆定律

1、簡介

能量守恆定律(energy conservation law)即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量。

2、定義

能量是物質運動轉換的量度,簡稱「能」。世界萬物是不斷運動的,在物質的一切屬性中,運動是最基本的屬性,其他屬性都是運動的具體表現。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。

3、形成過程

能量既不能被創造,也不能被消滅。能量守恆是物質運動的普遍規律之一。物質運動有各種不同的形式,它們之間能相互轉化。在轉化前後,作為物質運動度量的能量,其總和不變。

從18世紀到19世紀中葉,自然科學界長期被熱質論所統治著。這種片面的理論認為物質中存在著一種流體,稱為熱質。將溫度差所引起的傳熱,視為熱質從高溫物體流向低溫物體;而摩擦生熱則認為是熱質釋放的結果。

這個理論與許多實驗事實相矛盾。

2023年朗福德研製炮筒,觀察到產生的熱量與鑽磨掉的金屬屑的量不成比例,而且,如果用鈍鑽頭繼續進行鑽磨,放出的熱量幾乎是無限的,這說明熱質不可能是一種物質。以後又經過h.戴維、j.

邁爾、h.亥姆霍茲等的工作,特別是1840—2023年間j.焦耳所進行的熱功當量實驗,人們逐步認識到熱質並不存在。

熱的傳遞或轉化,與機械功及電功等的傳遞或轉化一樣,也是一種能量的傳遞或轉化,而在傳遞或轉化時,總能量恆定不變。

二、動量守恆定律

1、定律說明

一個系統不受 外力或所受外力之和為零,這個系統的總 動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律。

2、特點:向量性、瞬時性、普適性

3、定律影響

一個 質點系的 內力不能改變質心的 運動狀態。這個討論包含三層含義:

(1)若一個質點系的質點原來是不動的,那麼在無外力作用的條件下,這個質心的位置不變。

(2)若一個質點系的 質心原來是運動的,那麼在無外力作用的條件下,這個質點系的質心將以原來的速度做勻速直線運動。

(3)若一個質點在某一外力作用下做某種運動,那麼內力不改變質心的這種運動,比如原某以物體做 拋體運動時,突然炸成兩塊,那麼這兩塊物體的質心仍然繼續做原來的拋體運動。

系統內力只改變系統內各物體的運動狀態,不能改變整個系統的運動狀態,只有外力才能改變整個系統的運動狀態,所以,系統不受或所受外力為0時,系統總動量保持不變

動量守恆定律是空間平移不變性的表現。

三、角動量守恆定律

1、定義

對於質點,角動量定理可表述為:質點對固定點的角動量對時間的微商,等於作用於該質點上的力對該點的力矩。

2、概述

反映不受外力作用或所受諸外力對某定點(或定軸)的合力矩始終等於零的質點和質點系圍繞該點(或軸)運動的普遍規律。物理學的普遍定律之一。例如一個在有心力場中運動的質點,始終受到一個通過力心的有心力作用,因有心力對力心的力矩為零,所以根據角動量定理,該質點對力心的角動量守恆。

因此,質點軌跡是平面曲線,且質點對力心的矢徑在相等的時間內掃過相等的面積。如果把太陽看成力心,行星看成質點,則上述結論就是開普勒行星運動三定律 之一的開普勒第二定律。

一個不受外力或外界場作用的質點系,其質點之間相互作用的內力服從牛頓第三定律,因而質點系的內力對任一點的主矩為零,從而匯出質點系的角動量守恆。如質點系受到的外力系對某一固定軸之矩的代數和為零,則質點系對該軸的角動量守恆。角動量守恆也是微觀物理學中的重要基本規律。

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能量守恆定律即熱力學第一定律是指在一個封閉 孤立 系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量 固有能量 動能 勢能三者的總量。能量守恆定律表述為 一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能 熱能及除熱能以外的任何內能形式的總...