守恒定律范文10篇

守恒定律范文篇1

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.

2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识.

教学重点、难点教学重点

1.能量守恒定律的内容.

2.应用能量守恒定律解决问题.

教学难点

1.理解能量守恒定律的确切含义.

2.能量转化的方向性.

教学方法探究、讲授、讨论、练习

教学手段教具准备

投影仪、教学录像或课件、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块.

教学活动

[新课导入]

师：我们已学习了多种形式的能，请同学们说出你所知道的能量形式.我们还知道不同量之间是可以相互转化的，请举几个能量转化的例子.

生1：电灯能够发光是因为电能转化为了光能.

师：当电灯发光的同时.还能感觉到电灯是热的，说明什么问题呢?

生1：说明在电能转化为光能的同时还产生了热能.

生2：我举一个例子，当两个物体相互摩擦的时候，它们的温度会升高，这个过程中机械能转化为内能.

生3：在火箭发射的时候，推进剂燃烧产生的化学能转化为火箭的机械能.

生4：汽车在行驶过程中，汽车内燃机产生的化学能转化为汽车的机械能.

师：刚才同学们分析得都很好，看起来自然界除了我们在上几节学过的机械能之外，还有各种各样的能量，机械能守恒定律成立的条件是什么?

生：机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功.

师：我们看一下下面几种情况下物体所处的系统机械能是否守恒.

[新课教学]

一、能量守恒定律

(演示实验1：在一个玻璃容器内放人沙子，拿一个小铁球分别从某一高度释放，使其落到沙子中)

师：大家看这样一个问题：小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况.

生：小球在运动过程中机械能不守恒，根据机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功，在小球下落的过程中，除了受到的重力做功之外，还有沙子对它做功，沙子对铁球做负功，铁球在下落过程中机械能是减少的.

师：从这个问题中我们可以得到什么结论?

生：外力(除了重力和弹力之外的力)对系统做负功，系统的机械能减少.

[演示实验2：用手提一个物体匀速上升，让学生分析机械能的变化情况(物体可以是身边的物体，例如黑板擦、课本等等)]

师：这个物体在运动过程中机械能是否守恒，如果不守恒，原因是什么，机械能是怎样变化的?

生：这个物体在运动过程中机械能不守恒，原因是不符合机械能守恒定律成立的条件，有外力对物体做了功，这个力是人对物体向上的拉力.在运动过程中，物体动能没有发生变化，而物体的重力势能增加了，所以系统的机械能是增加的.

师：我们可以得出什么结论?

生：当外力(除了重力或弹力以外的力)对物体做正功，物体的机械能增加，物体机械能的增加量等于外力对物体做的功.

师：从这两个例子中我们能够得出什么结论?

生：物体所处的系统机械能守恒是有条件的，当外力对物体做功时，系统的机械能不守恒，此时外力对系统做的功等于系统机械能的变化.

师：这里的外力是指的什么?

生：这里的外力是指的除了物体本身重力和弹力之外的力.

师：这个结论叫做功能原理.从这两个例子中我们可以看到，机械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律，当涉及到多个能量之间的相互转化时，我们应该怎样研究这些能量之间的关系呢?

师：下面大家阅读28页中有关能量守恒定律建立的过程，回答相应的问题.

(学生阅读课本，总结能量守恒定律的表达方式)

师：导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?

生：导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化.

师：能量守恒定律的内容是什么?

生：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式.或者从一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变.

师：能量守恒定律是一个人发现的吗?

生：能量守恒定律不是一个人发现的，到了19世纪40年代前后.科学界已经形成一种思想氛围，即用联系的观点去观察自然，各种不同能量可以相互转化，这预示着，到了把分立环节

连成一体的时候了，也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立提出了能量守恒定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另外一个物体.而在转化和转移的过程中.能量的总和保持不变.

师：看起来能量守恒定律是人类进步的一个必然的结果，那么对能量守恒定律作出贡献比较大的科学家是谁呢?

生：对能量守恒定律贡献比较大的科学家有：德国物理学家和医生迈尔，英国物理学家焦耳，德国物理和生理学家女姆霍兹等人.

师：现在看一个科教片：能量守恒定律的建立过程.

(多媒体播放能量守恒定律的建立过程)(参考案例)

能量守恒定律是建立在自然科学发展的基础上的，从16世纪到18世纪.经过伽利略、牛顿，惠更斯、莱布尼茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究，使动力学得到了较大的发展，机械能的转化和守恒的初步思想，在这一时期已经萌发.18世纪末和19世纪初，各种自然现象之间联系相继被发现.伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热质说.把物体内能的变化与机械运动联系起来.1800年发明伏打电池之后不久，又发现了电流的热效应、磁效应和其他的一些电磁现象.这一时期，电流的化学效应也被发现，并被用来进行电镀.在生物学界，证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关，自然科学的这些成就，为建立能量守恒定律作了必要的准备.能量守恒定律的最后确定，是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和荄姆霍兹等人完成.德国医生迈尔是从生理学的角度开始对能量进行研究的.1842年，他从“无不生有，有不变无”的哲学观念出发.表达了对能量转化和守恒思想，他分析了25种能量的转化和守恒现象，成为世界上最先阐述能量守恒思想的人.英国物理学家焦耳从1840年到1878年将近40年的时间里.研究了电流的热效应，压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系，做了400多次实验，用各种方法测定了热和功之间的当量关系，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础.在1847年，当焦耳宜布他的能量观点的时候，德国学者荄姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文.在这篇论文里，他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒，并且把结果跟永动机不可能制造成功联系起采，他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力，机器只能转化能量，不能创造和消灭能量.女姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清晰、全面而且概括的论述，使这一定律为人们广泛接受.在19世纪中叶，还有一些人也致力于能量守恒地研究.他们从不同的角度出发，彼此独立地研究，却几乎同耐发现了这一伟大的定律.因此，能量守恒定律的发现是科学发展的必然结果.此时，能量转化和守恒定律得到了科学界的普遍承认.这一原理指出：自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能.电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另一种形式，从一个系统传递给另一个系统：在转化和传递中总能量始终不变.恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一.(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论)

师：通过学习能量守恒定律，你受到了什么启示?

生：能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果.它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式.和谐美是科学的魅力所在.

师：这位同学总结得很好，美是无处不在的，物理学中更是处处存在着美，希望同学们在学习中注意发现，注意体会，这样我们的学习将会更加的丰富多彩.

[课堂训练]

下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是……………………………()

A。某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加

B。某个物体的能减少.必然有其他物体的能增加

C。不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的

D。石子从空中落下，最后惨止在地面上，说明机械能消失了

解析;能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重要的是指转化和转移过程中的守恒.在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移.不需要任何外界动力而持续对外做功的机器是违背能量守恒定律的，是永远不可能制成的.机械能转化成了其他形式的能量而不能消失，能量是不会消失的.

A选项是指不同形式的能量间在转化，转化过程中是守恒的.B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中是守恒的.这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移.任何永动机都是不可能制成的，它违背了能量守恒定律，所以ABC正确.D选项中石子的机械能在变化，比如受空气阻力作用，机械能可能要减少，但机械能并没有消失，能量守恒定律表明能量既不能创生，也不能消失.故D是错的.

说明：此题考查能量守恒定律的理解，以及对水动机的认识，凡是违背能量守恒定律的永动机是永远不能制成的.

二、能源和能量耗散

师：大家下面思考这样一个问题：既然能量是守恒的，我们为什么还要节约能源.带着这个问题.大家阅读课本第28页到29页有关能量和能量耗散的内容，回答相关问题.

(学生阅读教材，了解人类应用能源的历程，能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染)

师：什么是能量耗散?

生：然料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用.这种现象叫做能量的耗散.

师：能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解?

生：能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少.但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了.

师：这说明什么问题?

生：这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.

师：我们为什么要节约能源呢?

生：正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的.

生：节约能源同时开发可再生能源.

师：通过下面材料的阅读。加深你对能源的理解.

(多媒体播放世界能源的解决途径)(参考案例)

世界能源问题的解决途径是什么?能源，是人类敕以生存和进行生产的不可缺少的资源.近年来，随着生产力的发展和能源消费的增长.能源问题已被列为世界上研究的重大问题之一.解决世界能源问题的根本途径，主要有两个方面：其一是广泛开源，其二是认真节流.所谓开源，就是积极开发和利用各种能源.在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时，积极开发丰富的煤炭资源，还要大力开发水能，生物能等常规能源，加强核能、太阳能，风能、沼气，海洋能，地热能以及其他各种新能源的研究和利用，从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源.所谓节流，就是要大力提倡节约能源.节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题，甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”，与煤、石油和天然气、水能、核能等并列.在节能方面，在有计划地控制人口增长的同时，重点要发挥先进科学技术的优势，提高各国的能源利用效率.如果世界各国家和各地区都能改进各种用能设备，不断提高能源的质量标准和降低单位产品的能耗，加强科学管理，适当控制生活能源的合理使用，就能使能源更加有效地用于生产和生活之中，从而解决人类面临的能源问题.

[小结]

新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，这是一个质疑的范例.它引导我们考虑能量转化和转移的方向性.从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地体会一下就可以了.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械功.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明.在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源.

对功能关系的理解

[例1]一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小(绝对值)为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为G，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于多少?，滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于多少?

解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功)，因此ΔEk=A-B+C-D;根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔEp=-C;滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE=A–B–D学生活动

作业[布置作业]

教材第30页问题与练习，1，2.

板书设计10.能量守恒定律与能源

一、能量守恒定律

1.内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变.

2.建立过程.

二、能源和能量耗散

守恒定律范文篇2

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。

二、重点、难点分析

1.重点内容是能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。

学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。

2.运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。

三、教具

四、主要教学过程

(一)引入新课

我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中，物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么关系?这是今天要学习的内容。

(二)教学过程设计

1.机械能与内能转化过程中能量守恒

(1)运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这过程没有与周围物体有热交换，即不散热也不吸热)。摩擦力做了多少功，内能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功与内能变化的关系，这公式也反映出做功过程中，机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。

(2)把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。铁块吸收多少热量，它内能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的热量与内能变化量的关系，也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等。

一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加ΔE，即W+Q=ΔE

上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系，同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量(内能转移量)之和。进而说明，内能和机械能转化过程中能量是守恒的。

2.其他形式的能也可以和内能相互转化

(1)介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。

(2)不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：(同时放映幻灯片)

①电炉取暖：电能→内能

②煤燃烧：化学能→内能

③炽热灯灯丝发光：内能→光能

(3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析：

3.能的转化和守恒定律

大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。

“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能的转化和守恒定律。

在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。

守恒定律范文篇3

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

分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性．

教法建议

建议一：能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析．

建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育．

“能量守恒定律”教学设计示例

课题:能量守恒定律

教学重点

能量转化与守恒

教学难点

对能量转化与守恒的理解

教学方法

讲授知识内容

教师活动

学生活动

一、能量的多样性

对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的

二、能的转化

不同形式的能之间可以相互转化；做功的过程是能的转化的过程

三、能量守恒定律

能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．公务员之家:

四、能量守恒定律的普遍性和重要性

五、作业

课本P27练习3

列举不同形式的运动

列举不同的过程

有意识引导学生体会能的总量保持不变

总结规律

讲述19世纪三大自然规律

指出各种运动形式所对应的能量

学生指出是什么能向什么能的转化

记忆、理解规律

守恒定律范文篇4

[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。

在物理学中，尤其是在理论物理学中，我们所说的对称性指的是体系的拉格朗日量或者哈密顿量在某种变换下的不变性。这些变换一般可分为连续变换、分立变换和对于内禀参量的变换。每一种变换下的不变性，都对应一种守恒律，意味着存在某种不可观测量。例如，时间平移不变性，对应能量守恒，意味着时间的原点不可观测；空间平移评议不变性，对应动量守恒，意味着空间的绝对位置不可观测；空间旋转不变性，对应角动量守恒，意味着空间的绝对方向不可观测，等等。在物理学中对称性与守恒定律占着重要地位,特别是三个普遍的守恒定律——动量、能量、角动量守恒，其重要性是众所周知，并且在工程技术上也得到广泛的应用。因此，为了对守恒定律的物理实质有较深刻的理解，必须研究体系的时空对称性与守恒定律之间的关系。

本文将着重讨论非相对论情形下讨论量子体系的时空对称性与三个守恒定律的关系，并在最后给出一些我们常见的对称变换与守恒定律的简单介绍。

二、对称变换及其性质

一个力学系统的对称性就是它的运动规律的不变性，在经典力学里，运动规律由拉格朗日函数决定，因而时空对称性表现为拉格朗日函数在时空变换下的不变性．在量子力学里，运动规律是薛定谔方程，它决定于系统的哈密顿算符，因此，量子力学系统的对称性表现为哈密顿算符的不变性。

对称变换就是保持体系的哈密顿算符不变的变换．在变换S（例如空间平移、空间转动等）下，体系的任何状态ψ变为ψ（s）。

三、对称变换与守恒量的关系

经典力学中守恒量就是在运动过程中不随时间变化的量，从此考虑过渡到量子力学，当是厄米算符，则表示某个力学量，而

然而,当不是厄米算符,则就不表示力学量.但是，若为连续变换时，我们就很方便的找到了力学量守恒。

设是连续变换，于是可写成为=1+IλF,λ为一无穷小参量，当λ→0时，为恒等变换。考虑到除时间反演外，时空对称变换都是幺正变换，所以

（8）式中忽略λ的高阶小量，由上式看到

即F是厄米算符，F称为变换算符的生成元。由此可见，当不是厄米算符时，与某个力学量F相对应。再根据可得

可见F是体系的一个守恒量。

从上面的讨论说明，量子体系的对称性，对应着力学量的守恒，下面具体讨论时空对称性与动量、能量、角动量守恒。

1.空间平移不变性（空间均匀性）与动量守恒。

空间平移不变性就是指体系整体移动δr时，体系的哈密顿算符保持不变．当没有外场时，体系就是具有空间平移不变性。

设体系的坐标自r平移到，那么波函数ψ(r)变换到ψ(s)(r)

2.空间旋转不变性（空间各向同性）与角动量守恒

空间旋转不变性就是指体系整体绕任意轴n旋δφ时，体系的哈密顿算符不变。当体系处于中心对称场或无外场时，体系具有空间旋转不变性。

3.时间平移不变性与能量守恒

时间平移不变性就是指体系作时间平移时，其哈密顿算符不变。当体系处于不变外场或没有外场时，体系的哈密顿算符与时间无关（），体系具有时间平移不变性。

和空间平移讨论类似，时间平移算符δt对波函数的作用就是使体系从态变为时间平移态：

同样，将（27）式的右端在T的领域展开为泰勒级数

四、结语

从上面的讨论我们可以看到，三个守恒定律都是由于体系的时空对称性引起的，这说明物质运动与时间空间的对称性有着密切的联系，并且这三个守恒定律的确立为后来认识普遍运动规律提供了线索和启示，曾加了我们对对称性和守恒定律的认识．对称性和守恒定律之间的联系，使我们认识到，任何一种对称性，或者说一种拉格朗日或哈密顿的变换不变性，都对应着一种守恒定律和一种不可观测量，这一结论在我们的物理研究中具有极其重要的意义，尤其是在粒子物理学和物理学中，重子数守恒、轻子数守恒和同位旋守恒等内禀参量的守恒在我们的研究中起着重要的作用．下表中我们简要给出一些对称性和守恒律之间的关系。

参考文献

［1］戴元本.相互作用的规范理论，科学出版社，2005.

［2］张瑞明,钟志成.应用群伦导引.华中理工大学出版社，2001.

［3］A.W.约什.物理学中的群伦基础.科学出版社，1982.

［4］W.顾莱纳，B.缪勒.量子力学：对称性.北京大学出版社，2002.

［5］于祖荣.核物理中的群论方法.原子能出版社，1993.

［6］卓崇培，刘文杰.时空对称性与守恒定律.人民教育出版社，1982.

［7］曾谨言，钱伯初.量子力学专题分析（上册）.高等教育出版社，1990.207-208.

［8］李政道.场论与粒子物理（上册）.科学出版社，1980.112-119.

守恒定律范文篇5

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．

四、结束语

守恒定律范文篇6

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

1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;

2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。

三、情感、态度与价值观

通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。

【教学重点】

1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容;

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。

【教学难点】

1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;

2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

【教学方法】

演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

【教具】

细线、小球、带标尺的铁架台。

【教学过程】

一、引入新课

教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

二、进行新课

1.动能与势能的相互转化

演示实验：如图所示，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。

把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的

点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。我们看到，小球可以摆到跟

点等高的

点，如图甲。

如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到

点，但摆到另一侧时，也能达到跟

点相同的高度，如图乙。

问题：这个小实验中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?

学生：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。

小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球不做功;只有重力对小球能做功。

实验结论：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。

教师：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题。

2.机械能守恒定律

物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在

处的机械能和

处的机械能相等。

教师：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。

学生：独立推导。

教师：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。

推导的结果为：，

即

。

可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。

结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。

3.例题与练习

例题：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为

，最大摆角为

，小球运动到最低位置时的速度是多大?

学生：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论;

教师：帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

总结：

1.机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便;

2.用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件。

练习一：如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的

为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。答案：C。

练：长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?

解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为

，则单位长度质量(质量线密度)为

，设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得：

解得

4.课下作业：完成25“问题与练习”中4.5题。

5.教学体会

机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。

本节知识点包括：机械能守恒定律的推导;机械能守恒定律的含义和适用条件。

机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;

守恒定律范文篇7

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

通过对实验现象的观察、记录、分析，学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法，培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神；

使学生认识永恒运动变化的物质，即不能凭空产生，也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学建议

教材分析

质量守恒定律是初中化学的重要定律，教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手，从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发，通过思考去“发现”质量守恒定律，而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上，提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢？”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中，只是原子间的重新组合，使反应物变成生成物，变化前后，原子的种类和个数并没有变化，所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。

教法建议

引导学生从关注化学反应前后"质"的变化，转移到思考反应前后"量"的问题上，教学可进行如下设计：

1．创设问题情境，学生自己发现问题

学生的学习是一个主动的学习过程，教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式，然后提问：对于化学反应你知道了什么？学生各抒己见，最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题：通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化，学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来，使学生进入主动学习状态。

2．体验科学研究过程、设计、实施实验方案

学生以小组探究方式，根据实验目的（实验化学反应前后物质总质量是否发生变化）利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中，教师尽量减少对学生的限制，并适时的给学生以帮助，鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性，独立思考，大胆探索，标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力，在交流方案过程中，各组间互相补充，互相借鉴，培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程，动手能力得到了加强，培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索，学生不仅获得了知识，也体验了科学研究过程。

3．反思研究过程、总结收获和不足

探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足，提高学生的认知能力。

教学设计方案

课题：质量守恒定律

重点、难点：对质量守恒定律含义的理解和运用

教具学具：

溶液、溶液、溶液、溶液、溶液、白磷、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管一天平、酒精灯。

教学过程：

创设情境：

复习提问：在前几章的学习中，我们学习了哪些化学反应？

投影：反应文字表达式

氯酸钾→氯化钾＋氧气

氢气＋氧气→水

氢气＋氧化铜→铜＋水

引言：这是我们学过的化学反应（指投影），对于化学反应你知道了什么？

思考讨论：化学反应前后物质种类、分子种类、物质状态、颜色等发生了变化；原子种类、元素种类没发生变化；对于化学反应前后质量、原子数目是否发生变化存在争议。

引入：化学反应前后质量是否发生变化，有同学说改变，有同学说不变，意思不统一，那么我们就通过实验来探讨。

设计与实施实验：

讨论：根据实验目的利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。

交流设计方案

评价设计方案

教师引导学生评价哪些方案是科学合理的，哪些需要改进，鼓励学生开动脑筋，积极主动地参与实验设计过程。

1．实施实验：

同学们的设计方案是可行的，可以进行实验。

指导学生分组实验，检查纠正学生实验操作中的问题

1．依照设计方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。

2．对实验结果进行分析，反应前后物质的总质量是否发生变化。

3．汇报实验结果

引导学生从实验内容，化学反应前后各物质的质量总和是否发生变化汇报实验结果

同学们的实验结果是巧合，还是具有普遍意义？

汇报：

1．实验内容

2．实验结果

反应前物质总质量（烧杯＋试管＋两种溶液）_______g，反应后物质总质量为_______g。

反应前后物质总质量是否发生变化_______。

3．演示实验

演示：白磷燃烧前后质量测定。

1．观察记录

反应前物质总质量为_______g，反应后物质总质量为_______g。

2．书写反应文字表达式

3．实验结果分析：反应前后物质总质量是否发生变化_______。

总结：

思考：通过以上几个实验你能得到什么结论

科学家曾做过大量实验，无数实验都证明：化学反应前后各物质的总质量相等。这是化学反应遵循的规律。这个规律叫做质量守恒定律（板书课题）

提问：哪位同学试着回答什么是质量守恒定律

板书：一、质量守恒定律内容（略）

讨论：化学反应前后质量守恒原因

问题讨论：

为什么参加化学反应前各物质的质量总和等于化学反应后生成的各物质的质量总和。

投影：水分子分解示意图，引导学生从化学反应的微观实质认识化学反应前后质量守恒的原因。

板书：二、化学反应前后质量守恒的原因。

投影：课堂练习

1．已知12g木炭与32g氧气恰好完全反应，则生成的质量是_______g。

A．44gB．32gC．22gD．12g

2．镁带在空气中燃烧生成氧化镁的质量比金属镁的质量大，有人说这个事实不符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？

3．蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有_______元素和_______元素，可能含有_______元素。

反思研究过程：

通过对化学反应前后质量是否发生变化的探讨，你有哪些收获？

总结：对于今天的学习每个同学都有不同程度的收获，同时也发现了自己的不足，在今后的学习中相信大家会做的更好。

板书设计：

第一节质量守恒定律

一、定律内容

参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

反应前总质量反应后总质量

gg

磷＋氧气→五氧化二磷

二、化学反应前后质量守恒原因

探究活动

通过实验探究化学反应前后质量是否发生变化。

（1）根据提供的仪器和药品设计实验方案。

（2）交流与评价。

守恒定律范文篇8

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

通过对实验现象的观察、记录、分析，学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法，培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神；

使学生认识永恒运动变化的物质，即不能凭空产生，也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学建议

教材分析

质量守恒定律是初中化学的重要定律，教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手，从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发，通过思考去“发现”质量守恒定律，而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上，提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢？”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中，只是原子间的重新组合，使反应物变成生成物，变化前后，原子的种类和个数并没有变化，所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。

教法建议

引导学生从关注化学反应前后"质"的变化，转移到思考反应前后"量"的问题上，教学可进行如下设计：

1．创设问题情境，学生自己发现问题

学生的学习是一个主动的学习过程，教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式，然后提问：对于化学反应你知道了什么？学生各抒己见，最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题：通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化，学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来，使学生进入主动学习状态。

2．体验科学研究过程、设计、实施实验方案

学生以小组探究方式，根据实验目的（实验化学反应前后物质总质量是否发生变化）利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中，教师尽量减少对学生的限制，并适时的给学生以帮助，鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性，独立思考，大胆探索，标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力，在交流方案过程中，各组间互相补充，互相借鉴，培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程，动手能力得到了加强，培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索，学生不仅获得了知识，也体验了科学研究过程。

3．反思研究过程、总结收获和不足

探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足，提高学生的认知能力。

教学设计方案

课题：质量守恒定律

重点、难点：对质量守恒定律含义的理解和运用

教具学具：

溶液、溶液、溶液、溶液、溶液、白磷、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管一天平、酒精灯。

教学过程：

创设情境：

复习提问：在前几章的学习中，我们学习了哪些化学反应？

投影：反应文字表达式

氯酸钾→氯化钾＋氧气

氢气＋氧气→水

氢气＋氧化铜→铜＋水

引言：这是我们学过的化学反应（指投影），对于化学反应你知道了什么？

思考讨论：化学反应前后物质种类、分子种类、物质状态、颜色等发生了变化；原子种类、元素种类没发生变化；对于化学反应前后质量、原子数目是否发生变化存在争议。

引入：化学反应前后质量是否发生变化，有同学说改变，有同学说不变，意思不统一，那么我们就通过实验来探讨。

设计与实施实验：

讨论：根据实验目的利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。

交流设计方案

评价设计方案

教师引导学生评价哪些方案是科学合理的，哪些需要改进，鼓励学生开动脑筋，积极主动地参与实验设计过程。

1．实施实验：

同学们的设计方案是可行的，可以进行实验。

指导学生分组实验，检查纠正学生实验操作中的问题

1．依照设计方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。

2．对实验结果进行分析，反应前后物质的总质量是否发生变化。

3．汇报实验结果

引导学生从实验内容，化学反应前后各物质的质量总和是否发生变化汇报实验结果

同学们的实验结果是巧合，还是具有普遍意义？

汇报：

1．实验内容

2．实验结果

反应前物质总质量（烧杯＋试管＋两种溶液）_______g，反应后物质总质量为_______g。

反应前后物质总质量是否发生变化_______。

3．演示实验

演示：白磷燃烧前后质量测定。

1．观察记录

反应前物质总质量为_______g，反应后物质总质量为_______g。

2．书写反应文字表达式

3．实验结果分析：反应前后物质总质量是否发生变化_______。

总结：

思考：通过以上几个实验你能得到什么结论

科学家曾做过大量实验，无数实验都证明：化学反应前后各物质的总质量相等。这是化学反应遵循的规律。这个规律叫做质量守恒定律（板书课题）

提问：哪位同学试着回答什么是质量守恒定律

板书：一、质量守恒定律内容（略）

讨论：化学反应前后质量守恒原因

问题讨论：

为什么参加化学反应前各物质的质量总和等于化学反应后生成的各物质的质量总和。

投影：水分子分解示意图，引导学生从化学反应的微观实质认识化学反应前后质量守恒的原因。

板书：二、化学反应前后质量守恒的原因。

投影：课堂练习

1．已知12g木炭与32g氧气恰好完全反应，则生成的质量是_______g。

A．44gB．32gC．22gD．12g

2．镁带在空气中燃烧生成氧化镁的质量比金属镁的质量大，有人说这个事实不符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？

3．蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有_______元素和_______元素，可能含有_______元素。

反思研究过程：

通过对化学反应前后质量是否发生变化的探讨，你有哪些收获？

总结：对于今天的学习每个同学都有不同程度的收获，同时也发现了自己的不足，在今后的学习中相信大家会做的更好。

板书设计：

第一节质量守恒定律

一、定律内容

参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

反应前总质量反应后总质量

gg

磷＋氧气→五氧化二磷

二、化学反应前后质量守恒原因

探究活动

通过实验探究化学反应前后质量是否发生变化。

（1）根据提供的仪器和药品设计实验方案。

（2）交流与评价。

守恒定律范文篇9

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.

核心知识

1.质量守恒定律涵义：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和.例如：参加反应P和O2的质量总和等于生成物P2O5的质量.

2.解释：化学反应前后元素的种类没有改变，原子的个数没有增减，原子质量也没有改变，因此质量守恒.

3.实质：参加化学反应的物质的分子被分裂成原子，原子重新排列组合成新的分子过程.

典型例题

例1若有a克KClO3与b克MnO2的混合物，加热到质量不再减少为止，得到剩余固体c克，则反应生成O2的质量是克，同时会生成氯化钾克.

分析KClO3在MnO2催化作用下生成KCl和O2，而MnO2在化学反应前后其质量和化学性质都不改变.剩余固体是KCl和MnO2的混合物，根据质量守恒定律，MO2=MKClO3-MKCl

解答(a+b-c)克(c一b)克

例2将一定质量的镁条在空气中点燃，完全燃烧后，生成MgO的质量与镁条相比，是不变，增大还是减小?为什么?

分析Mg在空气中与O2化合生成M，遵循质量守恒定律.Mg+O2MgO

解答增大.根据质量守恒定律，反应后生成MgO的质量，必定等于镁条的质量和参加反应的氧气质量之和，所以MgO的质量比镁条的质量增大了.

例3化学反应前后肯定没有变化的是()①原子的数目②分子的数目③元素的种类④参加化学反应各物质的质量总和⑤物质的种类⑥原子的种类A①④⑥B.①③⑤C.①③④⑥D.①③④⑤⑥

分析质量守恒定律的实质是参加化学反应的物质的分子被分裂成原子，原子重新排列组合成新的分子的过程.故反应前后原子种类、数目、各物质质量总和、元素的种类不变.

解答选C.

例4某物质在氧气中燃烧后只生成水和二氧化碳，关于该物质的组成，下列说法中正确的是()A.一定含有C、H、O三种元素B.一定含有C、H元素，不含O元素C.一定含有C、H元素，可能含有O元素D.可能含有C、H、O元素

守恒定律范文篇10

(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。

(三)情感、态度与价值观

通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣;通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。

教学重点

掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

教学难点

验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。

教学方法

教师启发、引导，学生自主设计实验方案，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。

教学工具

重物、电磁打点计时器以及纸带，复写纸片，低压电源及两根导线，铁架台和铁夹，刻度尺，小夹子。

教学过程

(一)课前准备

教师活动：课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲，重点复习下面的三个问题：

1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为：

EA=，EB=

如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有

EA=EB，即=

上式亦可写成

该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少。等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便，可以直接从开始下落的O点至任意一点(如图1中A点)来进行研究，这时应有：----本实验要验证的表达式，式中h是物体从O点下落至A点的高度，vA是物体在A点的瞬时速度。

2、如何求出A点的瞬时速度vA?

根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度vA。

图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开始依次取点1，2，3，……图中s1，s2，s3，……分别为0～2点，1～3点，2～4点……各段间的距离。

根据公式，t=2×0.02s(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s)，可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1，2，3，……各点相对应的瞬时速度v1，v2，v3，…….例如：

量出0～2点间距离s1，则在这段时间里的平均速度，这就是点1处的瞬时速度v1。依次类推可求出点2，3，……处的瞬时速度v2，v3，……。

3、如何确定重物下落的高度?

图2中h1，h2，h3，……分别为纸带从O点下落的高度。

根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。

学生活动：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。复习《用打点计时器测速度》的实验，掌握用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法。

(二)进行新课

教师活动：在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：

1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢?

2、是否需要测量重物的质量?

3、在架设打点计时器时应注意什么?为什么?

4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样?为什么?

5、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。他的看法正确吗?为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好?

学生活动：思考老师的问题，讨论、交流。选出代表发表见解。

1、因为打点计时器每隔0.02s打点一次，在最初的0.02s内物体下落距离应为0.002m，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2mm的纸带进行测量;二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔t=0.02s.

2、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体的质量m，而只需验证就行了。

3、打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。

4、必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。

5、这个同学的看法是正确的。为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好。

教师活动：听取学生汇报，点评，帮助学生解决困难。

学生活动：学生进行分组实验。

课余作业

1、完成实验报告。

2、完成如下思考题：

(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材有：

;缺少的器材是。

(2)在验证机械能守恒定律时，如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。

(3)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为_________。在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为________。要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。

(4)某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度VB=m/s，重锤的动能EkB=

J。

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。

[参考答案：(1)不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺。(2)通过原点的直线、g.(3)(s6+s5+s4-s3-s2–s1)/9T2，

(s5+s6)/2T，1、5.(4)①1.175，0.69，0.69②0.69，③机械能守恒。]