第五节 自然界中的守恒定律[目标定位] 1.加深对动量守恒定律、能量守恒定律的理解，能运用这两个定律解决一些简单的实际问题.2.通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一．一、守恒与不变1．能量守恒：能量是物理学中最重要的物理量之一，而且具有各种各样的形式，各种形式的能量可以相互转化但总能量不变．2．动量守恒：动量守恒定律通常是对相互作用的物体所构成的系统而言的．适用于任何形式的运动，因此常用来推断系统在发生碰撞前后运动状态的变化．3．守恒定律的本质，就是某种物理量保持不变．能量守恒是对应着某种时间变换中的不变性；动量守恒是对应着某种空间变换中的不变性．二、守恒与对称1．对称的本质：具有某种不变性．守恒与对称性之间有着必然的联系．2．自然界应该是和谐对称的，在探索未知的物理规律的时候，允许以普遍的对称性作为指引．预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题 1问题 2问题 3一、爆炸类问题解决爆炸类问题时，要抓住以下三个特征：1．动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的动量守恒．2．动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，因此爆炸后系统的总动能增加．3．位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后，物体仍然从爆炸的位置以新的动量开始运动．【例 1】 从某高度自由下落一个质量为 M 的物体，当物体下落 h 时，突然炸裂成两块，已知质量为 m 的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置，求：(1)刚炸裂时另一块碎片的速度；(2)爆炸过程中有多少化学能转化为动能？答案 (1)，方向竖直向下(2)解析 (1)M 下落 h 后：Mgh＝Mv2，v＝爆炸时动量守恒：Mv＝－mv＋(M－m)v′v′＝，方向竖直向下(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增加量，即 ΔEk＝mv2＋(M－m)v′2－Mv2＝二、滑块滑板模型1．把滑块、滑板看作一个整体，摩擦力为内力，则在光滑水平面上滑块和滑板组成的系统动量守恒．2．由于摩擦生热，把机械能转化为内能，则系统机械能不守恒．应结合能量守恒求解问题．3．注意滑块若不滑离木板，最后二者具有共同速度．【例 2】 如图 1 所示，在光滑的水平面上有一质量为 M 的长木板，以速度 v0向右做匀速直线运动，将质量为 m 的小铁块轻轻放在木板上的 A 点，这时小铁块相对地面...
