守恒定律（拼音shǒu héng dìng lǜ）是指在自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律,。守恒定律是一種簡單的講法,，意思是不管是什么東西，它的量,，不論發(fā)生什么事,，都不會變。

守恒并不代表某種物理量恒定不變,，而是某種物理量的增加量恒等于流入量（增加量為負代表減少,，流入量為負代表流出）。增加量不等于流入量（比如增加量為正，流入量為0）代表不守恒（比如熵）,。

總的說,，物理學(xué)大約有十二個守恒定律。這些守恒定律越來越重要,，尤其對高能粒子物理學(xué)更為重要,。

能量守恒定律

定律簡介

能量守恒定律即熱力學(xué)第一定律，是指在一個封閉（孤立）系統(tǒng)中的總能量保持不變,。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,。

能量守恒定律可以表述為：一個系統(tǒng)的總能量的改變只能等于傳入或者傳出該系統(tǒng)的能量的多少?？偰芰繛橄到y(tǒng)的機械能,、熱能及除熱能以外的任何內(nèi)能形式的總和。

（1）自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)：物體運動具有機械能,、分子的運動具有內(nèi)能,、電荷的運動具有電能、原子核內(nèi)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(zhuǎn)化：“摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,；電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等等”,。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，且是通過做功來完成的這一轉(zhuǎn)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。

表達形式

保守力學(xué)系統(tǒng)：在只有保守力做功的情況下,，系統(tǒng)能量表現(xiàn)為機械能（動能和位能/勢能），能量守恒具體表達為機械能守恒定律,。

熱力學(xué)系統(tǒng)：能量表達為內(nèi)能,，熱量和功，能量守恒的表達形式是熱力學(xué)第一定律,。

核力學(xué)系統(tǒng)：在核聚變,、核裂變過程中，產(chǎn)生大量能量的同時，有大量的粒子射出,，所以物體的質(zhì)量在減少,。如果核聚變、核裂變的過程可逆,，那么就需要大量的粒子和大量的能量來構(gòu)成核聚變,、核裂變的逆變過程。核聚變與核聚變逆變,、核裂變與核裂變逆變之間,，它們的能量是守恒、質(zhì)量也是守恒,。

總的流進系統(tǒng)的能量必等于總的從系統(tǒng)中流出的能量加上系統(tǒng)內(nèi)部能量的變化,，能量能夠轉(zhuǎn)換，從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種形態(tài),。

系統(tǒng)中儲存能量的增加等于進入系統(tǒng)的能量減去離開系統(tǒng)的能量,。

重要意義

能量守恒定律，是自然界最普遍,、最重要的基本定律之一,。從物理、化學(xué)到地質(zhì),、生物,，大到宇宙天體。小到原子核內(nèi)部,，只要有能量轉(zhuǎn)化,，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)研究,、工程技術(shù),，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。人類對各種能量,，如煤,、石油等燃料以及水能、風(fēng)能,、核能等的利用,，都是通過能量轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)的。能量守恒定律是人們認(rèn)識自然和利用自然的有力武器,。

動量守恒定律

內(nèi)容：

如果一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零,，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。

適用范圍：

1.系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,；

2.系統(tǒng)受外力,，但內(nèi)力遠大于外力，則外力可以忽略不計；

3.系統(tǒng)所受外力之和不為零,，但在某一個方向上所受的合力為零,，則在這個方向上的動量守恒；

4.全過程的某一階段系統(tǒng)受的合力為零,，則該階段系統(tǒng)動量守恒,。

表達式：

1.m1v1 m2v2=m1v'1 m2v'2；

2.p=p'（p為初動量,，p'為末動量）,；

3.△p=0或△p1=—△p2。

性質(zhì)：

矢量性：動量守恒的表達式是一個矢量式,。對于作用前后物體的運動方向都在同一直線上的問題,，要選取統(tǒng)一的正方向 。

相對性：動量守恒定律中的速度都是相對于同一參考系的,，若問題中給出的速度足物體間相對速度,，必須轉(zhuǎn)化為相對同一參考系的速度。

質(zhì)量守恒定律

質(zhì)量守恒定律,。它是自然界普遍存在的基本定律之一,。18世紀(jì)時法國化學(xué)家拉瓦錫從實驗上推翻了燃素說之后，這一定律始得公認(rèn),。

在任何與周圍隔絕的體系中,，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質(zhì)量始終保持不變,?；蛘哒f，任何變化包括化學(xué)反應(yīng)和核反應(yīng)都不能消除物質(zhì),，只是改變了物質(zhì)的原有形態(tài)或結(jié)構(gòu),，所以該定律又稱物質(zhì)不滅定律?；瘜W(xué)反應(yīng)的過程,，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子，重新組合而生成其他物質(zhì)的過程,。在化學(xué)反應(yīng)中,，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減,，原子的質(zhì)量也沒有改變,。也就是說A B=C D的化學(xué)反應(yīng)，其中A和B的質(zhì)量和等于C和D的質(zhì)量和,。任何一種化學(xué)反應(yīng),，其反應(yīng)前后的總質(zhì)量是不會變的。物質(zhì)質(zhì)量既不會增加也不會減少,，只會由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,。但是，一個物體在作用時需要在密閉的環(huán)境下,，質(zhì)量才會相同,，若是在大氣中，某些反應(yīng)質(zhì)量會變重,，是因為與空氣結(jié)合,。質(zhì)量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。

電荷守恒定律

一個孤立系統(tǒng)的電荷總量是保持不變的,，即在任何時刻,，不論發(fā)生什么變化，系統(tǒng)中的正電荷與負電荷的代數(shù)和保持不變,。這就是電磁現(xiàn)象中基本規(guī)律之一的電荷守恒定律,。定律表明，如果孤立系統(tǒng)中某處在一個物理過程中產(chǎn)生或消滅了某種符號的電荷,，那么必有等量的異種電荷伴隨產(chǎn)生或消滅,；如果孤立系統(tǒng)中電荷總量增加或減少，那么必有等量的電荷進入或離開該孤立系統(tǒng),。

宇稱守恒定律

宇稱守恒定律是指導(dǎo)微粒子研究的一條基本定律,。隨著科學(xué)研究的深入和發(fā)展，到了1953年,，人們逐漸發(fā)現(xiàn)這一定律中有難以解釋的矛盾現(xiàn)象,。美籍中國物理學(xué)家楊振寧、李政道一起合作對這一問題進行了研究,。這一合作是出于取長補短的需要：他倆在數(shù)學(xué)計算與分析的才能方面各有所長,。1956年夏天，他倆對這一問題終于作出了理論上的解釋,，說明宇稱守恒定律不是普遍的定律,，并以此轟動了世界物理學(xué)界。這一理論的解釋是很圓滿的,，但由于僅是理論上的闡述,，很難令人完全信服。為此,，美籍中國女物理學(xué)家吳健雄,，用鈷60作了實驗，證實了楊,、李的結(jié)論,。

角動量守恒定律

角動量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律,，其使用范圍是比較廣泛的，但應(yīng)用角動量守恒定律的前提是,，由質(zhì)點和剛體組成的系統(tǒng)在碰撞過程中所受的外力矩為零,。