拓展资料：能量守恒定律、动量、角动量定律

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1.能量守恒定律

1 简介

能量守恒定律（定律），热力学第一定律，意味着封闭（孤立）系统中的总能量保持恒定。 一般来说，总能量不再只是动能和势能之和，而是静态能量（内能）、动能和势能的总和。

2. 定义

能量是物质运动变换的量度，简称“能”。 世界上的一切都在不断地运动。 在物质的所有属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动的具体表现。 能量是物理系统做功能力的度量。

3、形成过程

能量既不能被创造，也不能被毁灭。 能量守恒定律是物质运动的普遍规律之一。 物质运动有多种形式，并且它们可以相互转化。 转变前后，衡量物质运动的能量总和保持不变。

从18世纪到19世纪中叶，自然科学界长期由热量理论主导。 这种片面的理论认为物质中存在一种流体，称为热量。 由温差引起的传热被视为热质量从高温物体向低温物体的流动； 摩擦生热被认为是热质量释放的结果。 这个理论与许多实验事实相矛盾。

1798年，兰福德研制出了炮筒，并观察到产生的热量与钻孔去除的金属屑量不成正比。 而且，如果用钝钻头继续钻孔，释放的热量几乎是无限的，这说明热质量不够。 可能是一种物质。 后来，通过H. David、J. Meyer、H. 等人的工作，特别是J. Joule在1840年至1848年进行的热功当量实验，人们逐渐认识到热质量并不存在。 热的传递或变换，与机械功、电功的传递或变换一样，也是能量的传递或变换，并且在传递或变换过程中，总能量保持恒定。

2. 动量守恒定律

一、法律解释

如果系统不受外力作用或者外力之和为零，则系统的总动量保持不变。 这个结论称为动量守恒定律。

2. 特点：矢量性、即时性、通用性

3. 法律的影响

粒子系统的内力不能改变质心的运动状态。 这个讨论包含三个层面的意义：

(1) 如果粒子系统的粒子本来是静止的，那么在没有外力的作用下，质心的位置不会改变。

(2) 如果质点系统的质心本来是运动的，那么在没有外力作用的情况下，质点系统的质心将以原来的速度做匀速直线运动。

(3)如果质点在外力作用下作一定的运动，则内力不改变质心的运动。 例如，当原来的物体正在做抛射运动时，突然爆炸成两块，那么两块物体的质心仍然继续其原来的抛射运动。

系统的内力只能改变系统中各物体的运动状态电荷及其守恒定律，而不能改变整个系统的运动状态。 只有外力才能改变整个系统的运动状态。 因此，当系统不受外力影响或受到的外力为0时，系统的总动量保持不变。

动量守恒定律是空间平移不变性的体现。

3. 角动量守恒定律

1. 定义

对于粒子来说，角动量定理可以表示为：粒子的角动量相对于某一固定点的时间导数等于作用在粒子上的力在该点上的力矩。

2. 概述

它反映了质点及质点系统在没有外力作用下绕某一定点（或轴）运动或所有外力在某一定点（或定轴）上的合力矩始终为零的一般规律。 。 物理的普遍定律之一。 例如，在中心力场中运动的粒子总是受到穿过力中心的中心力的作用。 由于中心力对力中心的力矩为零，根据角动量定理，质点相对于力中心的角动量守恒。 因此，质点的运动轨迹是一条平面曲线，质点到力心的矢量半径在相等的时间内扫过相等的面积。 如果把太阳看作力的中心，把行星看作粒子，那么上述结论就是开普勒第二定律，开普勒行星运动三大定律之一。

对于不受外力或场影响的粒子系统，粒子系统之间相互作用的内力服从牛顿第三定律。 因此，粒子系统的内力相对于任意一点的主矩为零，从而推导出粒子系统的角动量守恒。 如果作用在粒子系统上的外力系统绕固定轴的力矩代数和为零，则粒子系统绕该轴的角动量守恒。 角动量守恒也是微观物理学中的一个重要基本定律。

人民网——能源守恒悖论仍是掩盖法律的面纱

这也是化学中常用的三种守恒。

质量守恒

自然的基本法则之一。 在任何与周围环境隔离的物质系统（隔离系统）中，无论发生什么变化或过程，其总质量都保持不变。 这一定律直到18世纪法国化学家拉瓦锡用实验推翻了燃素理论后才得到承认。 进入20世纪初，人们发现高速运动物体的质量随其速度的变化而变化。 人们还发现，物理对象和场可以相互转化。 因此，场的质量应根据质能关系来考虑。 质量概念的发展导致了质量守恒原理的新发展。 质量守恒定律和能量守恒定律通过质能关系合并为一个守恒定律，即质量和能量守恒定律。

质量守恒定律最后一次得到检验是在19世纪末，当时精密测量技术高度发达。 事实证明，在任何化学反应中质量都不会改变（即使是最小的量）。 例如，如果糖溶解在水中，则溶液的质量将严格等于糖的质量和水的质量之和。 实验证明，物体的质量是不变的。 无论如何分割或溶解，质量都保持不变。

在任何化学反应期间质量也保持恒定。 燃烧前碳的质量与燃烧时消耗的空气中氧气的质量之和恰好等于燃烧后产生的物质的质量。

节约能源

能量数量的变化遵循自然界最普遍、最基本的规律，即能量守恒定律。

能量守恒定律指出：“自然界中的所有物质都具有能量。 能量既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体。 在能量转换和转移的过程中，能量总量保持恒定。”

能源在一定条件下可以转化为人们需要的各种形式的能源。 例如，煤燃烧后放出热量，可以用于取暖； 它可以用来产生蒸汽来驱动蒸汽机转化为机械能，并驱动涡轮发电机转化为电能。 通过电机、灯或其他电器可以将电能转化为机械能、光能或热能。 再比如太阳能，可以通过收集热气来加热水，或者产生蒸汽来发电； 太阳能还可以通过太阳能电池直接转化为电能。 当然，这些转换遵循能量守恒定律。

电荷守恒定律

电荷总量既不能被创造，也不能被消灭，而只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一个物体的一个部分转移到另一个物体。 这就是电荷守恒定律，也就是说：在一个不与外界进行电荷交换的系统中，电荷总量保持不变（电荷代数和不变）。 电荷守恒定律是物理学的基本定律之一。

这个规律是通过大量实验总结出来的基本自然规律。 它适用于宏观和微观现象，并且适用于所有惯性参考系统。

在两个电中性物体之间的摩擦现象中，电子从一个物体转移到另一个物体。 失去电子的物体带正电，获得电子的物体带负电。 两个物体上的正电荷和负电荷相等。 电荷代数和仍然为零。 例如，硬橡胶棒与毛皮摩擦后，硬橡胶棒上的负电荷量与毛皮带上的正电荷量相等。