[情境导学]
一个钢球与另一个静止的钢球相碰,如果两个钢球的质量相等,碰后第一个钢球停止运动,第二个钢球能摆到同样的高度。碰撞过程中,系统的机械能有损失吗?
提示:由于B球能摆到同样的高度,说明碰后的机械能与碰前相等,所以两球碰撞的过程中,系统的机械能也守恒。
[知识梳理]
1.守恒定律
(1)物理学的守恒定律:动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律、电荷守恒定律等,反映了自然界的和谐与统一。
(2)内容
①物质所处的系统若没有系统外的因素使系统的这些物理量发生改变,则系统内部的这些物理量总和保持不变,这些物理量只在系统内部转移或转化。
②若由于外界因素的作用,使得系统中的某个物理量发生变化,则系统中该物理量总和的增加量(或减少量)等于外界向该系统输入(或抽取)的量。
(3)条件:合适的系统和范围。
2.动量守恒定律
合外力为零时,系统的动量不发生改变;合外力不为零,但在某个方向合外力为零,系统在该方向动量守恒。若有冲量作用于系统,则冲量的值等于系统动量的改变量。
3.机械能守恒定律
当系统外力与系统内除重力和弹力外的其他内力做功代数和为零,则系统的总机械能保持不变。
4.能量守恒定律
在系统机械能增加或减少的同时,必然有其他形式的能量减少或增加,而且系统机械能的变化量和其他形式能量的变化量总是相同的。