高中物理第一輪總復(fù)習選修PPT

1、關(guān)于高中物理第一輪總復(fù)習選修第一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月模塊3-5考綱要求主 題內(nèi) 容要求說明碰撞動量守恒動量、動量守恒定律及其應(yīng)用只限于一維，動量守恒定律只要求簡單應(yīng)用彈性碰撞和非彈性碰撞實驗與探究實驗：驗證動量守恒定律第二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月主 題內(nèi) 容要求說明原子結(jié)構(gòu)與原子核 氫原子光譜氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素核力、核反應(yīng)方程結(jié)合能、質(zhì)量虧損裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆。 放射性的防護 第三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié)：動量、動量守恒定律及其應(yīng)用第一章：碰撞與動量守恒第四

2、張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、動量：1、定義：物體的質(zhì)量m和速度v的乘積。 定義式為：p=mv動量是描述物體運動狀態(tài)的一個狀態(tài)量，它 與時刻相對應(yīng)。動量是矢量，它的方向和速度的方向相同。討論：動量的瞬時性 動量的相對性 單位 kgm/s(4)動量的變化量: 運算應(yīng)用平行四邊形定則.如果運動變化在同一直線，那么選定一個正方向，動量變化運算便簡化為代數(shù)運算：p=p2-p1=mv2-mv1.第五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例1:一質(zhì)點在水平面內(nèi)以速度v做勻速圓周運動，質(zhì)點從位置A開始，經(jīng)1/2圓周，質(zhì)點的動量變化是多少?經(jīng)過1/4圓周,動量變化又是多少? 例2、以初速度

3、v0平拋一個質(zhì)量為m的物體，t 秒內(nèi)物體的動量變化是多少？第六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 1、內(nèi)容：相互作用的幾個物體組成的系統(tǒng)，如果不受外力作用，或它們受到的外力之和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變.二、動量守恒定律的理解：（3）動量守恒是矢量式，根據(jù)考綱，動量守恒定律應(yīng)用只限于一維情況.應(yīng)用時，先選定正方向，而后將矢量式化為代數(shù)式.（1）動量守恒定律的研究對象是系統(tǒng).（2）系統(tǒng)“總動量不變”不僅是系統(tǒng)初、末兩個時刻總動量相等，而且是指系統(tǒng)在整個過程中任意兩個時刻的總動量都相等.第七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月C、 系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為零，或外力

4、遠小于內(nèi)力，則該方向動量守恒（分動量守恒）.2、守恒條件（1）總的規(guī)則：內(nèi)力不改變系統(tǒng)的總動量，外力才能改變系統(tǒng)的總動量。（2）分類分析：A、系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為0.理想守恒條件B、 系統(tǒng)所受外力遠小于內(nèi)力。近似守恒如：碰撞或爆炸瞬間，外力可以忽略不計。第八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3、表達形式（1）p=p（系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互 作用后 總動量p）；（2）=0(系統(tǒng)總動量的增量等于0)； （3）1= -2（兩個物體組成的系統(tǒng)中， 各自動量增量大小相等、方向相反）a.m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 (適用于作用前 后都運動的兩個物體組成的系統(tǒng)).b.

5、0= m1v1+ m2v2（適用于原來靜止的兩個物體 組成的系統(tǒng)，比如爆炸、反沖、人船模型等，兩者速率及位移大小與各自質(zhì)量成反比）.c. m1v1+ m2v2 =(m1+m2)v（適用于兩物體作用 后結(jié)合在一起或具有共同速度的情況）第九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4、 應(yīng)用動量守恒定律的注意點：(1) 注意動量守恒定律的適用條件，(2) 特別注意動量守恒定律的矢量性：要規(guī)定正方向，已知量跟規(guī)定正方向相同的為正值，相反的為負值，求出的未知量是正值，則跟規(guī)定正方向相同，求出的未知量是負值，則跟規(guī)定正方向相反。(3) 注意速度的同時性和同一性。 同時性指的是公式中的v1 、v2必須是相

6、互作用前同一時刻的速度，v1 、v2必須是相互作用后同一時刻的速度。 同一性指的是公式中的所有速度都是相對于同一參考系的速度，一般以地面為參考系。第十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例1：質(zhì)量為M的小船以速度V0行駛，船上有兩個質(zhì)量皆為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾，現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率（相對于靜止水面）向前躍入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率（相對于靜止水面）向后躍入水中.求小孩b躍出后小船的速度? 解：設(shè)小孩b 躍出后小船向前行駛的速度為V，根據(jù)動量守恒定律，有 第十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 火車機車拉著一列車廂以v0速度在平直軌道上勻速前進，

7、在某一時刻，最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂與前面的列車脫鉤，脫鉤后該車廂在軌道上滑行一段距離后停止，機車和前面車廂的總質(zhì)量M不變設(shè)機車牽引力不變，列車所受運動阻力與其重力成正比，與其速度無關(guān)。則當脫離了列車的最后一節(jié)車廂停止運動的瞬間，前面機車和列車的速度大小等于 。例2：解：由于系統(tǒng)(mM)的合外力始終為0，由動量守恒定律 (mM)v0=MVV= (mM)v0/M(mM)v0/M第十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 有一質(zhì)量為m20kg的物體，以水平速度v5m/s的速度滑上靜止在光滑水平面上的小車，小車質(zhì)量為M80kg，物體在小車上滑行距離L 4m后相對小車靜止。求：（1）物體與小車間的

8、滑動摩擦系數(shù)。（2）物體相對小車滑行的時間內(nèi)，小車在地面上運動的距離。例3解：畫出運動示意圖如圖示vmMVmMLS由動量守恒定律（m+M)V=mvV=1m/s由能量守恒定律mg L = 1/2 mv2 - 1/2（m+M)V2= 0.25對小車 mg S =1/2MV2 S=0.8m第十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月練習1.質(zhì)量為M的原子核，原來處于靜止狀態(tài)，當它以速度v放出一個質(zhì)量為m的粒子時，剩余部分速度是（ ） A.mv/(M-m) B.-mv/(M-m) C.mv/(M+m) D.-mv/(M+m)B2.總質(zhì)量為M的列車以勻速率v0在平直的軌道上行駛，各車廂受的阻力都是車

9、重的k倍，與車速無關(guān).某時刻列車后面重量為m的車廂脫了鉤而機車的牽引力未變，問脫鉤的車廂剛停下的瞬間，前面列車的速度為多少？第十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍沿水平方向發(fā)射一顆子彈，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是( ) A.槍和彈組成的系統(tǒng)動量守恒 B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒 C.槍、彈、車三者組成的系統(tǒng)，因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動量變化很小，可以忽略不計，系統(tǒng)動量近似守恒. D.三者組成的系統(tǒng)動量守恒，因為系統(tǒng)只受重力和地面的支持力這兩個力作用，這兩個力的和為零.D第十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2

10、022年6月4.如圖所示，在光滑水平面上放置A、B兩個物體，其中B物體與一個質(zhì)量不計的彈簧相連且靜止在水平面上，A物體質(zhì)量是m，以速度v0逼近物體B，并開始壓縮彈簧，在彈簧被壓縮過程中( )D A.在任意時刻，A、B組成的系統(tǒng)動量相等，都是 mv0 B.任意一段時間內(nèi)，兩物體所受沖量大小相等. C.在把彈簧壓縮到最短過程中，A物體動量減少， B物體動量增加. D.當彈簧壓縮量最大時，A、B兩物體的速度大小相等第十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié)：彈性碰撞和非彈性碰撞第十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、碰撞：1、定義：兩個物體在極短時間內(nèi)發(fā)生相互 作用，這種情況

11、稱為碰撞 。2、特點：3、分類： 由于作用時間極短，一般都滿足內(nèi)力遠大于外力，所以可以認為系統(tǒng)的動量守恒。 彈性碰撞、非彈性碰撞、完全非彈性碰撞三種。4、過程分析：第十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月V1兩者速度相同v彈簧恢復(fù)原長 地面光滑，系統(tǒng)在全過程中動量守恒，進行機械能的變化分析？第十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng) 動能減少全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能 動能減少，彈性勢能增加。狀態(tài) 動能最小而彈性勢能最大 狀態(tài) 彈性勢能減少全部轉(zhuǎn)化為動能 因此、狀態(tài)系統(tǒng)動能相等 這種碰撞叫做彈性碰撞 （2）彈簧不是完全彈性的 系統(tǒng)動能減少，一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，狀態(tài)

12、系統(tǒng)動能仍和相同，彈性勢能仍最大，但比?。粡椥詣菽軠p少，部分轉(zhuǎn)化為動能，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；因為全過程系統(tǒng)動能有損失（一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。這種碰撞叫非彈性碰撞。（1）彈簧是完全彈性的 第二十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）彈簧完全沒有彈性。 系統(tǒng)動能減少全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，狀態(tài)系統(tǒng)動能仍和相同，但沒有彈性勢能；由于沒有彈性，A、B不再分開，而是共同運動，不再有過程。這種碰撞叫完全非彈性碰撞。 （一）彈性碰撞特點：碰撞過程中，動量守恒，機械能守恒。兩個方程：解得：第二十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月討論： 1. 若 m1 = m2質(zhì)量相等的兩物體彈性碰撞后交換速度2.

13、若 m1 m2第二十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例1、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，A球動量為7kgm/s，B球的動量為5kgm/s，當A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動量PA、PB可能值是（ ）A、PA=6kgm/s PB=6kgm/s B、PA=3kgm/s PB=9kgm/s C、PA=-2kgm/s PB=14kgm/s D、PA=-4kgm/s PB=17kgm/sA 碰前、碰后兩個物體的位置關(guān)系（不穿越）和速度大小應(yīng)保證其順序合理。方法歸納：碰撞中系統(tǒng)動量守恒；碰撞過程中系統(tǒng)動能不增加；第二十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于20

14、22年6月（二）完全非彈性碰撞特點：碰撞后二者合二為一，或者說具有相同的速度。動量守恒，機械能損失最多。(三)非彈性碰撞介于兩者之間。動量守恒，機械能有損失。二、動量守恒定律實驗第二十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗實驗原理1、兩小球在水平方向發(fā)生正碰,水平方向合外力為零,動量守恒。mAvA=mAvA+mBvB2、本實驗在誤差允許的范圍內(nèi)驗證上式成立。兩小球碰撞后均作平拋運動,用水平射程間接表示小球平拋的初速度：OP-mA以vA平拋時的水平射程OM-mA以vA平拋時的水平射程ON-mB以vB平拋時的水平射程驗證的表達式：mAOP=mAOM+mBON等效替換的思想第二十五張，PP

15、T共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗實驗步驟、先用天平測量出兩個小球的質(zhì)量mA、mB。 、安裝好實驗裝置,注意使實驗器的斜槽末端點的切線水平。把被碰球放在斜槽前的支柱上,調(diào)節(jié)實驗裝置使兩球處于同一高度,且兩球的球心和槽軸線在一直線上,兩球心間的距離即為槽和支柱間的距離。墊木板和白紙時,要使木板水平。準確地標繪出槽口中心的豎直投影點O。 、先不放被碰球B,讓入射球A從斜槽上同一高度處滾下,重復(fù)35次,用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點都圈在里面,該小圓的圓心,就是入射球的落地點P。 平均處理的思想方法第二十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗 實驗步驟、過O、N在紙上作直線,取O

16、O2r,O即為被碰球被碰時球心投影位置。 、用刻度尺量OM、OP、ON的長度。把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的“速度數(shù)值代入表達式看是否成立: 、整理實驗器材，放回原處。 、把被碰小球B放在支柱上,讓入射小球A從同一高度滾下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)35次,仿步驟,求出入射小球A的平均落點M和被碰小球B的平均落點N。 驗證的表達式：mAOP=mAOM+mBON第二十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗注意事項、斜槽末端要切線要水平; 、每次小球下滑要從同一高度處由靜止開始; 、要保證對心碰撞,先調(diào)高低,再調(diào)遠近,最后調(diào)左右; 、小球的諸多落點要用用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點都圈在里面,該

17、小圓的圓心即為小球的平均落點 。 、入射小球的質(zhì)量mA和被碰小球的質(zhì)量mB的大小關(guān)系是mAmB。 第二十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié)：原子結(jié)構(gòu)第二章：原子結(jié)構(gòu) 原子核氫光譜0.41010.65620.48610.4340m第二十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1、在原子中心有很小的核(稱為原子核)， 核外有電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。2、原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中 在原子核里。3、原子核的大小：原子半徑數(shù)量級為1010m, 原子核大小數(shù)量級為1014m一、原子的核式結(jié)構(gòu)：盧瑟福原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)天然放射現(xiàn)象第三十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、玻

18、爾的原子模型玻爾模型定態(tài)假說原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)稱為定態(tài)。軌道假說原子不同能量狀態(tài)跟電子沿不同軌道繞核運動相對應(yīng)。因定態(tài)不連續(xù)，所以電子可能軌道分布也是不連續(xù)的。躍遷假說原子從一種定態(tài)躍遷到另一定態(tài)時,要輻射（或吸收）一定頻率的光子,光子能量等于兩定態(tài)的能量差。高能級低能級放出光子吸收能量第三十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、能級：1. 原子各個定態(tài)對應(yīng)的能量是不連續(xù)的，這些能量值叫做能級。2. 基態(tài)和激發(fā)態(tài)：能量最低的狀態(tài)（對應(yīng)n=1）叫做基態(tài)，其它狀態(tài)（對應(yīng)n=2、3、4）叫做激發(fā)態(tài)。3. 能級公式4. 能級圖 第三十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于

19、2022年6月-0.851234n5-3.4-1.51-0.540E/eV-13.6第三十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 玻爾理論能夠十分圓滿地解釋氫光譜并且預(yù)言了氫原子輻射電磁波譜的問題，其成功之處在于引進了量子化的觀點；但是，在解釋其它原子光譜時遇到了很大的困難，因為玻爾理論過多地保留了經(jīng)典理論。 牛頓力學只適用于低速運動（相對于光速）的宏觀物體，對于微觀粒子的運動，牛頓力學不適用了。四、玻爾理論的局限性：第三十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 例1、如圖給出氫原子最低的四個能級，大量氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子的頻率最多有種，其中最小的頻率等于赫（保留兩

20、個數(shù)字）。h=6.631034JSE（eV）3.421.5130.85413.61n61.61014第三十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 例2、欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是： （ ） A. 用10.2eV的光子照射. B. 用11.5 eV的光子照射. C. 用14 eV的光子照射. D. 用11.5 eV的電子碰撞. E. 用10 eV的電子碰撞.提示：原子的躍遷公式只適用于光子和原子作用而 使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況;A C D 光子和原子作用而使原子電離時則不受此條件的限制 實物粒子與原子相互作用而使原子激發(fā)時，粒子的能量也不受上述條件的限制。E（eV）3.

21、421.5130.85413.61n第三十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 例3、 處于基態(tài)的一群氫原子受某種單色光的照射時， 只發(fā)射波長為 的三種單色光，且 ，則照射光的波長為( )1.513.4E（eV）2313.61n132 D第三十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例4、根據(jù)玻爾理論，氫原子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后（ ）A.原子的能量增加，電子的動能減小B.原子的能量增加，電子的動能增加C.原子的能量減少，電子的動能減小D.原子的能量減少，電子的動能增加 D原子的能量等于電子動能加上電勢能，其形式可與天體運動進行類比。第三十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022

22、年6月第二節(jié)：原子核第三十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1、原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)質(zhì)子發(fā)現(xiàn)中子2、原子核的組成： 質(zhì)子中子 （質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子）質(zhì)子的質(zhì)量mp 中子的質(zhì)量mn一、原子核的組成第四十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、天然放射現(xiàn)象 1、天然放射現(xiàn)象：某些元素能自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象 叫做天然放射現(xiàn)象。這些元素稱為放射性元素。2、三種射線射線高速的粒子流，粒子是氦原子核，速度 約為光速1/10，貫穿能力最弱，電離能力最強。 射線高速的電子流，粒子是速度接近光速的負 電子，貫穿能力稍強，電離能力稍弱。 射線能量很高的電磁波，粒子是波長極短的 光子, 貫穿能力最

23、強,電離能力最弱。 3.三種射線的來源： 粒子是核內(nèi)兩個質(zhì)子和兩個中子抱成團一起射出。粒子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時放出的。射線經(jīng)常是伴隨射線和射線產(chǎn)生的。第四十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、衰變原子核放出射線后變成新的原子核1. 衰變規(guī)律衰變質(zhì)量數(shù)-4,電荷數(shù)-2 衰變質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)+1 原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量都守恒。2.半衰期 T：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變 所需的時間。半衰期短的元素衰變得快，放射性較強半衰期只與元素本身有關(guān),與所處的物理、化學 狀態(tài)及周圍環(huán)境、溫度等都無關(guān)。第四十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月衰變圖象半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，對

24、大量原子滿足，對少數(shù)幾個原子不滿足。第四十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月四、放射性同位素1、具有放射性的同位素，叫放射性同位素。2、放射性同位素的原子核不穩(wěn)定，能自發(fā)地放出射線、射線和射線而衰變。 3、應(yīng)用 ：一是利用它產(chǎn)生的射線， 二是作為示蹤原子。 第四十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 例1、放射性原子核 經(jīng)過一系列的衰變和衰變后成新原子核 ,其中經(jīng)衰變的次數(shù)為n=_, 衰變的次數(shù)n=_ 。分析：寫出核反應(yīng)方程式如下，86例2、關(guān)于元素放射性的半衰期下述正確的( ) A.放射性試樣的總質(zhì)量減半所需的時間B.放射性核的個數(shù)衰減到一半所需的時間C.加溫,加壓時半衰期不變D.與其它物質(zhì)組成化合物時半衰期將變化B C第四十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例3、在中子、質(zhì)子、電子、正電子、粒子中選出一個適當?shù)牧Ｗ?，分別填在下列核反應(yīng)式的橫線上:粒子電子中子核反應(yīng)方程：第四十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月例4、將天然放射性物質(zhì)放入頂端開有小孔的鉛盒S里，放射線便從小孔中射出，沿帶電平行金屬板A、B之間的中線垂直于電場方向進入電場，軌道如圖所示，則軌跡 是射線，軌跡 是射線