附錄3：教學(xué)時(shí)間安排、各章復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、三、教學(xué)時(shí)間安排主題單元課時(shí)說明碰撞與動(dòng)量量守恒動(dòng)量、動(dòng)量量守恒定定律及其其探究驗(yàn)驗(yàn)證彈性碰撞和和非彈性性碰撞、反反沖運(yùn)動(dòng)動(dòng)32波粒二象性性量子論的建建立 黑體與與黑體輻輻射、光光電效應(yīng)應(yīng) 光子子說 光光電效應(yīng)應(yīng)方程、康康普頓效效應(yīng)光的波粒二二象性物物質(zhì)波 概率波波 不不確定關(guān)關(guān)系2原子結(jié)構(gòu)原子核式結(jié)結(jié)構(gòu)模型型、氫原原子光譜譜、氫原原子的能能級(jí)1原子核原子核的組組成、放放射性、原原子核的的衰變、半半衰期 、放射射性同位位素核力與結(jié)合合能、質(zhì)質(zhì)量虧損損、核反反應(yīng)方程程、重核裂變和和核聚變變四、各章復(fù)習(xí)要點(diǎn)主題一：碰撞與動(dòng)量守恒考點(diǎn)學(xué)習(xí)要求：99、動(dòng)量量 動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律理解動(dòng)量的的概念，知知道動(dòng)

2、量量是矢量量。會(huì)計(jì)計(jì)算一維維動(dòng)量的的變化。理解動(dòng)量守守恒定律律,知道道動(dòng)量守守恒定律律的普遍遍意義，并并通過動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律體體會(huì)自然然界的和和諧與統(tǒng)統(tǒng)一。會(huì)用牛頓運(yùn)運(yùn)動(dòng)定律律導(dǎo)出動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律。知知道定律律成立的的條件。能能運(yùn)用動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律解解釋有關(guān)關(guān)現(xiàn)象并并解決有有關(guān)問題題。100、驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量量守恒定定律（實(shí)實(shí)驗(yàn)、探探究）通過實(shí)驗(yàn)探探究一維維碰撞中中的不變變量。101、碰碰撞 反沖運(yùn)運(yùn)動(dòng)了解不同類類型的碰碰撞，知知道彈性性碰撞和和非彈性性碰撞的的主要特特征，并并解釋、解解決一維維碰撞的的相關(guān)問問題。通過探究一一維彈性性碰撞問問題，使使學(xué)生體體驗(yàn)科學(xué)學(xué)探究的的過程，掌掌握科學(xué)學(xué)探究的的

3、方法。了解反沖運(yùn)運(yùn)動(dòng)。會(huì)會(huì)用動(dòng)量量守恒定定律解決決反沖運(yùn)運(yùn)動(dòng)問題題。教材特點(diǎn)分分析：動(dòng)量守恒定定律統(tǒng)領(lǐng)領(lǐng)整個(gè)33-5模模塊，粒子散散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)、康普普頓效應(yīng)應(yīng)、質(zhì)子子的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)、中子子的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)、核反反應(yīng)。人人類認(rèn)識(shí)識(shí)微觀世世界的思思路與方方法：（11）根據(jù)據(jù)事實(shí)提提出要探探索和研研究的問問題。（22）用一一定能量量的粒子子去轟擊擊原子或或原子核核，根據(jù)據(jù)實(shí)驗(yàn)事事實(shí)，提提出新理理論。（33）經(jīng)實(shí)實(shí)踐檢驗(yàn)驗(yàn)，修正正理論。動(dòng)量守恒和能量守恒是自然界普遍適用的基本規(guī)律，無論是宏觀領(lǐng)域還是微觀領(lǐng)域，我們都可以用上述觀點(diǎn)來解決具體的問題。概念規(guī)律方方法：動(dòng)量、動(dòng)量量守恒定定律1動(dòng)量（1）定義義：p=mv （2

4、）動(dòng)量量是狀態(tài)態(tài)量：動(dòng)量是物體體機(jī)械運(yùn)運(yùn)動(dòng)的一一種量度度，是狀狀態(tài)量，通通常說物物體的動(dòng)動(dòng)量是物物體在某某一時(shí)刻刻的動(dòng)量量，計(jì)算算物體的的動(dòng)量時(shí)時(shí)應(yīng)取這這一時(shí)刻刻的即時(shí)時(shí)速度（3）動(dòng)量量的相對(duì)對(duì)性：由于物體的的運(yùn)動(dòng)速速度與參參照物的的選擇有有關(guān)，所所以物體體的動(dòng)量量也跟參參照物的的選擇有有關(guān)選選擇不同同的參照照物時(shí)，同同一物體體的動(dòng)量量可以不不同通通常在不不說明參參照物的的情況下下，物體體的動(dòng)量量是指物物體相對(duì)對(duì)于地面面的動(dòng)量量（4）動(dòng)量量的矢量量性：物體動(dòng)量的的方向與與物體的的即時(shí)速速度方向向相同動(dòng)量的運(yùn)算算應(yīng)使用用平行四四邊形法法則，如如果物體體運(yùn)動(dòng)變變化前后后的動(dòng)量量都在同同一直線線上，

5、那那么選定定正方向向后，動(dòng)動(dòng)量的方方向可以以用正、負(fù)負(fù)號(hào)表示示，動(dòng)量量的運(yùn)算算就簡(jiǎn)化化為代數(shù)數(shù)運(yùn)算了了（5）動(dòng)量量的單位位：在國(guó)際單位位制中，動(dòng)動(dòng)量單位位是千克克米秒秒2動(dòng)量守守恒定律律（1）內(nèi)容容相互作用的的物體如如果不受受外力作作用，或或者它們們所受的的外力之之和為零零，它們們的總動(dòng)動(dòng)量保持持不變（2）條件件 （3）表達(dá)達(dá)式（常見形式式為：）3動(dòng)量守守恒定律律的性質(zhì)質(zhì)（1）動(dòng)量量守恒定定律的矢矢量性由于速度是是矢量，定定律的表表達(dá)式應(yīng)應(yīng)是一個(gè)個(gè)矢量式式對(duì)于一維情情況，可可根據(jù)所所設(shè)坐標(biāo)標(biāo)的方向向確定速速度的正正負(fù)，而而將矢量量式化為為代數(shù)式式對(duì)兩兩個(gè)物體體組成的的系統(tǒng)，在在一般情情況下，定

6、定律可表表達(dá)為：m1v1m2v2=mlvl+ m2v2（2）動(dòng)量量守恒定定律中速速度的同同時(shí)性物體系統(tǒng)在在相互作作用過程程中，任任一瞬間間的動(dòng)量量都保持持不變相互作作用前的的動(dòng)量和和（m1v1m2v2+）中的的v1、v2、都應(yīng)該該是作用用前同一一時(shí)刻的的即時(shí)速速度；相相互作用用后的動(dòng)動(dòng)量和（m1v1m2v2+）中的v1、v2、都應(yīng)該是作用后同一時(shí)刻的即時(shí)速度（3）動(dòng)量量守恒定定律中速速度的相相對(duì)性動(dòng)量的大小小和方向向與參照照系的選選擇有關(guān)關(guān)，應(yīng)用用動(dòng)量守守恒列方方程時(shí)，應(yīng)應(yīng)該注意意各物體體的速度度必須相相對(duì)同一一慣性參參照系的的速度，通通常以地地面為參參照系（4）系統(tǒng)統(tǒng)性動(dòng)量守恒定定律的研研究

7、是相相互作用用的物體體組成的的系統(tǒng)（5）普適適性動(dòng)量守恒定定律是自自然界普普遍規(guī)律律之一，不不僅適用用于宏觀觀物體的的低速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)對(duì)微觀現(xiàn)現(xiàn)象和高高速運(yùn)動(dòng)動(dòng)仍然適適用4對(duì)動(dòng)量量守恒定定律進(jìn)一一步理解解（1）對(duì)守守恒條件件的理解解標(biāo)準(zhǔn)條件件：系統(tǒng)統(tǒng)“總動(dòng)量量保持不不變”的條件件是系統(tǒng)統(tǒng)“不受外外力作用用”或“所受外外力之和和為零”近似條件件：若系系統(tǒng)所受受外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)內(nèi)力，且且作用時(shí)時(shí)間很短短，即外外力的沖沖量可以以忽略，則則可以近近似認(rèn)為為系統(tǒng)的的總動(dòng)量量守恒，即即：，但但為有限限值，且且某一方向向動(dòng)量守守恒的條條件：系系統(tǒng)所受受外力矢矢量和不不為零，但但在某一一方向上上的力為為零，則則系

8、統(tǒng)在在這個(gè)方方向上的的動(dòng)量守守恒必必須注意意區(qū)別總總動(dòng)量守守恒與某某一方向向動(dòng)量守守恒列列式時(shí)，要要特別注注意把速速度投影影到這個(gè)個(gè)方向上上，同時(shí)時(shí)要注意意各量的的正負(fù)說明：內(nèi)力力的沖量量對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)量是是否守恒恒沒有影影響，但但可改變變系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)物體的的動(dòng)量?jī)?nèi)力的的沖量是是系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)物體間間動(dòng)量傳傳遞的原原因，而而外力的的沖量是是改變系系統(tǒng)總動(dòng)動(dòng)量的原原因譬譬如：通通常情況況下的摩摩擦力的的沖量在在時(shí)間極極短時(shí)就就可忽略略，子彈彈沿水平平方向打打入豎直直下落的的木塊，子子彈與木木塊在豎豎直方向向的動(dòng)量量就近似似守恒（2）對(duì)守守恒的理理解系統(tǒng)“總動(dòng)動(dòng)量保持持不變”，不是是僅指系系統(tǒng)的初初、末兩兩個(gè)時(shí)

9、刻刻的總動(dòng)動(dòng)量相等等，而是是指系統(tǒng)統(tǒng)在整個(gè)個(gè)過程中中任意兩兩個(gè)時(shí)刻刻的總動(dòng)動(dòng)量都相相等，但但決不能能認(rèn)為系系統(tǒng)內(nèi)的的每一個(gè)個(gè)物體的的動(dòng)量都都保持不不變【基本問題題類型和和研究方方法】1應(yīng)用動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律解解題的基基本步驟驟（1）分析析題意，確確定研究究系統(tǒng)和和一段過過程在分析相互互作用的的物體總總動(dòng)量是是否守恒恒時(shí)，通通常把這這些被研研究的物物體總稱稱為系統(tǒng)統(tǒng)要明明確所研研究的系系統(tǒng)是由由哪幾個(gè)個(gè)物體組組成的（2）進(jìn)行行受力分分析，確確認(rèn)是否否滿足守守恒的條條件弄清哪些是是系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部物體體之間相相互作用用的力，即即內(nèi)力；哪些是是系統(tǒng)外外的物體體對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)物體體的作用用力，即即外力（3）明確確

10、所研究究的相互互作用過過程，確確定過程程的始、末末狀態(tài)即系統(tǒng)內(nèi)各各個(gè)物體體的初動(dòng)動(dòng)量和末末動(dòng)量的的量值或或表達(dá)式式（4）建立立動(dòng)量守守恒方程程規(guī)定好正方方向，靈靈活運(yùn)用用動(dòng)量守守恒定律律的各種種表達(dá)式式建立動(dòng)動(dòng)量守恒恒方程（5）求解解驗(yàn)證討討論計(jì)算結(jié)果如如果是正正的，說說明該量量的方向向和正方方向相同同，如果果是負(fù)的的，則和和選定的的正方向向相反如果是是幾個(gè)方方程聯(lián)立立解，那那么各方方程所選選取的正正方向應(yīng)應(yīng)該相同同2運(yùn)用動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律的的常見問問題（1）人船船模型（1）模型型：兩個(gè)個(gè)原來均均處于靜靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)的物體體發(fā)生相相互作用用，并且且它們所所受的合合外力為為零（2）規(guī)律律：系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)量守

11、守恒，任任意一個(gè)個(gè)時(shí)刻的的總動(dòng)量量均為零零，兩個(gè)個(gè)物體的的動(dòng)量大大小總相相等，即即：mvv=MV上式兩邊同同乘一個(gè)個(gè)t得：mvtMVt兩邊再求和和可得：mvvt=MVVt則有：mss=MS，或或者mM=sS（2）臨界界問題在應(yīng)用動(dòng)量量守恒定定律解題題時(shí)，常常會(huì)遇到到相互作作用的物物體相距距最近、避避免相撞撞、何時(shí)時(shí)開始反反向運(yùn)動(dòng)動(dòng)等臨界界問題，這這類問題題要注意意挖掘隱隱含的臨臨界條件件【例1】如如圖所示示，具有有一定質(zhì)質(zhì)量的小小球A固定在輕輕桿一端端，另一一端懸掛掛在小車車支架的的O點(diǎn)，用用手將小小球拉起起使輕桿桿呈水平平，在小小車處于于靜止的的情況下下放手使使小球擺擺下，在在B處與固固定在

12、車車上的油油泥撞擊擊后粘合合在一起起，則此此后小車車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)情況是是（ C ）(A)向右右運(yùn)動(dòng) (BB)向左左運(yùn)動(dòng) (C)靜止止不動(dòng) (DD)無法法判定【例2】?jī)蓛蓚€(gè)質(zhì)量量相等的的滑冰人人甲和乙乙都靜止止在光滑滑的水平平冰面上上，其中中一人向向另一人人拋出一一個(gè)籃球球，另一一人接球球后再拋拋回，如如此反復(fù)復(fù)進(jìn)行幾幾次后甲甲、乙兩兩人最后后的速率率關(guān)系為為（ B ）A.若甲最最先拋球球，則一一定是VV甲 V乙B若若乙最后后接球，則則一定是是V甲 V乙C只有甲甲先拋球球，乙最最后接球球，才有有V甲 V乙D無無論怎樣樣拋球與與接球，總總有V甲 V乙【例3】?jī)蓛蓷l磁性性極強(qiáng)的的磁鐵分分別固定定在兩輛輛

13、小車上上,水平平面光滑滑,已知知甲車和和磁鐵總總質(zhì)量為為0.55Kg,乙車和和磁鐵的的總質(zhì)量量為1.0Kgg,兩磁磁鐵N極相對(duì)對(duì),兩車車相向運(yùn)運(yùn)動(dòng),某某時(shí)刻甲甲車速度度大小為為2m/s,乙乙車速度度大小為為3m/s,方方向相反反并在同同一直線線上,求:(1)當(dāng)甲車車開始反反向時(shí),乙車的的速度? (2)由于于磁性極極強(qiáng)，故故兩車不不會(huì)相碰碰，那么么兩車的的距離最最近時(shí),乙車的的速度?答案：（11）2mm/s；方向與與乙車運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向向相同（2）43m/s；方方向與乙乙車運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相相同 【例4】如如圖所示示甲、乙乙兩人做做拋球游游戲，甲甲站在一一輛平板板車上，車車與水平平地面間間摩擦不不計(jì).甲甲與

14、車的的總質(zhì)量量M=1000 kkg，另另有一質(zhì)質(zhì)量m=2 kg的的球.乙乙站在車車的對(duì)面面的地上上，身旁旁有若干干質(zhì)量不不等的球球.開始始車靜止止，甲將將球以速速度v（相對(duì)對(duì)地面）水水平拋給給乙，乙乙接到拋拋來的球球后，馬馬上將另另一質(zhì)量量為m=22m的球以以相同速速率v水平拋拋回給甲甲，甲接接住后，再再以相同同速率vv將此球球水平拋拋給乙，這這樣往復(fù)復(fù)進(jìn)行.乙每次次拋回給給甲的球球的質(zhì)量量都等于于他接到到的球的的質(zhì)量為為2倍,求：（1）甲第第二次拋拋出球后后，車的的速度大大小.（2）從第第一次算算起，甲甲拋出多多少個(gè)球球后，再再不能接接到乙拋拋回來的的球.答案：v/10 55【例5】如如圖所

15、示示，ABB為一光光滑水平平橫桿，桿桿上套一一質(zhì)量為為M的小圓圓環(huán)，環(huán)環(huán)上系一一長(zhǎng)為L(zhǎng)L質(zhì)量不不計(jì)的細(xì)細(xì)繩，繩繩的另一一端拴一一質(zhì)量為為m的小球球，現(xiàn)將將繩拉直直，且與與AB平行行，由靜靜止釋放放小球，則則當(dāng)線繩繩與A B成角時(shí)，圓圓環(huán)移動(dòng)動(dòng)的距離離是多少少？解析：雖然然小球、細(xì)細(xì)繩及圓圓環(huán)在運(yùn)運(yùn)動(dòng)過程程中合外外力不為為零（桿桿的支持持力與兩兩圓環(huán)及及小球的的重力之之和不相相等）系系統(tǒng)動(dòng)量量不守恒恒，但是是系統(tǒng)在在水平方方向不受受外力，因因而水平平動(dòng)量守守恒。設(shè)設(shè)細(xì)繩與與AB成角時(shí)小小球的水水平速度度為v，圓環(huán)環(huán)的水平平速度為為V，則由由水平動(dòng)動(dòng)量守恒恒有：MV=mvv且在任意時(shí)時(shí)刻或位位置V

16、與v均滿足足這一關(guān)關(guān)系，加加之時(shí)間間相同，公公式中的的V和v可分別別用其水水平位移移替代，則則上式可可寫為：Md=m（L-Lcoss）-d解得圓環(huán)移移動(dòng)的距距離： dd=mL（11-coos）/（MM+m）【例6】甲甲、乙兩兩小孩各各乘一輛輛冰車在在水平冰冰面上游游戲，甲甲與他所所乘的冰冰車的總總質(zhì)量為為M=30kkg，乙乙與他所所乘的冰冰車的總總質(zhì)量為為M=300kg游戲時(shí)時(shí)，甲推推著一個(gè)個(gè)質(zhì)量為為m=15kkg的箱箱子，和和他一起起以V0=2mm/s的的速度滑滑行乙乙以同樣樣大小的的速度迎迎面而來來，如圖圖，為避避免相撞撞，甲突突然將箱箱子沿冰冰面推給給乙，箱箱子滑到到乙處時(shí)時(shí)，乙迅迅速把

17、它它抓住若不計(jì)計(jì)冰面的的摩擦力力，問甲甲至少要要以多大大的速度度（相對(duì)對(duì)于地面面）將箱箱子推出出，才能能避免與與乙相撞撞？ 分析本題的的關(guān)鍵是是正確選選擇系統(tǒng)統(tǒng)，甲與與箱子作作為一個(gè)個(gè)系統(tǒng)，在在甲推箱箱子過程程中，在在水平方方向不受受外力，只只有相互互作用的的內(nèi)力；箱子與與乙作為為一個(gè)系系統(tǒng)，在在乙接到到箱子的的過程中中，也只只有內(nèi)力力，不受受外力作作用；將將甲、箱箱子、乙乙作為一一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)，該系系統(tǒng)動(dòng)量量也守恒恒另一個(gè)關(guān)鍵鍵點(diǎn)是甲甲、乙兩兩小孩不不相碰的的臨界條條件是：甲推出出箱子后后與乙接接到箱子子后的速速度相等等解答甲甲與箱子子系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)量守恒恒 ，以以甲與箱箱子原運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向向?yàn)檎椒较?

18、（M+m）V0=MV1+Mv乙與箱子的的動(dòng)量也也守恒 （mVVMV0）=（mm+M）V2要使兩小孩孩不相碰碰，需滿滿足條件件 V1=V2解得 V=5.2m/s二、驗(yàn)證證動(dòng)量守守恒定律律實(shí)驗(yàn)探探究通過實(shí)驗(yàn)探探究和理理論分析析理解動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律，如如通過實(shí)實(shí)驗(yàn)探究究不受外外力或受受合外力力為零的的系統(tǒng)，兩兩個(gè)相互互作用的的滑塊碰碰撞前后后系統(tǒng)的的總動(dòng)量量是否保保持不變變，并運(yùn)運(yùn)用動(dòng)量量守恒定定律分析析一維碰碰撞現(xiàn)象象和反沖沖問題，如如，解釋釋火箭為為什么會(huì)會(huì)升空？宇航員員如何實(shí)實(shí)現(xiàn)在太太空行走走？等等等?！纠?】質(zhì)質(zhì)量為MM的船靜靜止在湖湖上，船船身長(zhǎng)為為L(zhǎng)，船兩兩頭分別別站著質(zhì)質(zhì)量為mm1和m

19、2的人（mm1m2）若若這兩人人互換位位置，則則船身移移動(dòng)的位位移大小小是多少少？【例2】一一門舊式式大炮，炮炮身的質(zhì)質(zhì)量是110000kg，水水平發(fā)射射一枚質(zhì)質(zhì)量是22.5kkg的炮炮彈，如如果炮彈彈從炮筒筒飛出的的速度是是6000m/ss。則炮炮身后退退的速度度為提示：動(dòng)量量近似守守恒的條條件：合合外力不不為零但但為有限限值，且且t0，且且過程中中導(dǎo)致系系統(tǒng)內(nèi)物物體動(dòng)量量轉(zhuǎn)移的的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外外力。譬譬如此題題情況下下的地面面摩擦力力的沖量量在時(shí)間間極短時(shí)時(shí)就可忽忽略解：把炮身身和炮彈看成成一系統(tǒng)統(tǒng)，系統(tǒng)統(tǒng)在發(fā)射射過程中中水平方方向上受受地面摩摩擦力，因因時(shí)間極極短，其其沖量可可忽略。則則

20、水平方方向動(dòng)量量近似守守恒。有有0=mmv+MV，解解得V=-mvv/M=-1.5m/s,負(fù)號(hào)表表示炮身身的速度度與炮彈彈的速度度方向相相反?！纠?】AA、B兩滑塊塊在一水水平長(zhǎng)直直氣墊導(dǎo)導(dǎo)軌上相相碰。用用頻閃照照相機(jī)在在t0 = 0，tt1 = t，t2 = 2t，t3 = 3t各時(shí)刻刻閃光四四次，攝攝得如圖圖所示照照片，其其中B像有重重疊，且且在第一一次閃光光時(shí)，滑滑塊A恰好通通過x = 55ccm處，mB = 3mA / 2，由此可判斷（ 答案：B ）A碰前BB靜止，碰碰撞發(fā)生生在600cm處處，t = 2.55t時(shí)刻B碰后BB靜止，碰碰撞發(fā)生生在600cm處處，t = 0.55t時(shí)刻C

21、碰前BB靜止，碰碰撞發(fā)生生在600cm處處，t = 2.55t時(shí)刻D碰后BB靜止，碰碰撞發(fā)生生在600cm處處，t = 2.55t時(shí)刻AAAABB0 100 20 330 400 50 660 700 xx / cm【例4】如如圖(aa)所示示，在水水平光滑滑軌道上上停著甲甲、乙兩兩輛實(shí)驗(yàn)驗(yàn)小車，甲甲車系一一穿過打打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的紙紙帶，當(dāng)當(dāng)甲車受受到水平平向右的的沖量時(shí)時(shí)，隨即即啟動(dòng)打打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器，甲甲車運(yùn)動(dòng)動(dòng)一段距距離后，與與靜止的的乙車發(fā)發(fā)生正碰碰并粘在在一起運(yùn)運(yùn)動(dòng)，紙紙帶記錄錄下碰撞撞前甲車車和碰撞撞后兩車車運(yùn)動(dòng)情情況如圖圖8713(b)所示示，電源源頻率為為50 Hz，則則碰撞前前甲車

22、運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度度大小為為_m/s，甲甲、乙兩兩車的質(zhì)質(zhì)量比mm甲m乙=_. 甲勻動(dòng)紙求車的為s.m.甲一勻動(dòng)度 4/由守律乙質(zhì)比.【答案】 0.66；21圖【例5】在在“碰撞中中的動(dòng)量量守恒”實(shí)驗(yàn)中中，已測(cè)測(cè)得A、BB兩小球球質(zhì)量mmAmB，由實(shí)實(shí)驗(yàn)所得得結(jié)果如如圖所示示，圖中中M、P、N為小球球落點(diǎn)位位置，OO是斜槽槽末端重重垂線的的投影點(diǎn)點(diǎn)，則圖圖中O是_球球(填“A”或“B”)球心心的投影影點(diǎn)；AA、B兩兩球的質(zhì)質(zhì)量之比比是_.圖【解析】 在該實(shí)實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)是被碰小球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)的投影，而被碰小球是質(zhì)量小的球，故O是A球球心的投影點(diǎn).由圖可知=10 cm，=18 cm，=24 cm，

23、則碰撞過程中A、B兩球的動(dòng)量守恒，則有mB=mB+mA,所以A、B兩球的質(zhì)量之比為 【答案】 A；13彈性碰撞和和非彈性性碰撞、反反沖運(yùn)動(dòng)動(dòng)1碰撞（1）什么么是碰撞撞現(xiàn)象在兩個(gè)或幾幾個(gè)物體體相遇時(shí)時(shí)，若它它們之間間的相互互作用僅僅持續(xù)一一個(gè)極為為短暫的的時(shí)間，這這種現(xiàn)象象稱為碰碰撞譬如：兩小小球的相相碰，子子彈射入入木塊，車車輛的掛掛接（如如：系在在繩子兩兩端的物物體將彎彎曲的繩繩子拉緊緊），分分子、原原子之間間的相互互作用過過程（如如：中子子轟擊原原子核）等等（2）碰撞撞現(xiàn)象的的特點(diǎn)作用時(shí)間短短；相互互作用力力大（外外力通常?？梢院龊雎圆挥?jì)計(jì)）；物體的狀態(tài)態(tài)（速度度、動(dòng)量量）變化化明顯，但但

24、作用前前后沒有有明顯的的位移（通通?？梢砸院雎裕?）碰撞撞過程以彈性正碰碰為例：設(shè)兩小小球A、B的質(zhì)量量分別為為m1、m2，碰前前速度為為v1、v2，碰后后速度為為v1、v2，碰撞撞過程中中的幾個(gè)個(gè)狀態(tài)如如圖所示示：abcdee（4）三種種碰撞模模型的特特點(diǎn)和規(guī)規(guī)律：彈性碰撞非彈性碰撞撞完全非彈性性碰撞系統(tǒng)受力特特點(diǎn)只有彈力除彈力外還還有摩擦擦力等耗耗散力只有摩擦力力等耗散散力碰撞過程及及形變特特點(diǎn)有完整的壓壓縮階段段和完整整的恢復(fù)復(fù)階段，無無永久形形變有完整的壓壓縮階段段，有部部分恢復(fù)復(fù)階段，有有永久形形變，只有壓縮階階段，沒沒有恢復(fù)復(fù)階段，永永久形變變最大碰撞后物體體的速度度不相同（vv

25、1v2）不相同（vv1v2）相同（v11=v2=v）碰撞過程中中系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)量守恒守恒守恒碰撞過程中中系統(tǒng)機(jī)機(jī)械能守恒，碰撞撞前后動(dòng)動(dòng)能相等等不守恒，碰碰撞后動(dòng)動(dòng)能減小小不守恒，碰碰撞中動(dòng)動(dòng)能損失失最多注意：無論論哪種碰碰撞，在在碰撞過過程中都都必須同同時(shí)遵守守動(dòng)量守守恒定律律和能量量守恒定定律（5）對(duì)彈彈性碰撞撞的研究究2反沖運(yùn)運(yùn)動(dòng)（1）什么么是反沖沖運(yùn)動(dòng)反沖運(yùn)動(dòng)是是指物體體通過分分離出一一部分物物質(zhì)（如如：高速速噴射的的氣體，液液體，高高速?gòu)棾龀龅墓腆w體等）并并使之向向某個(gè)方方向高速速運(yùn)動(dòng)，而而物體本本身將獲獲得一個(gè)個(gè)相反方方向的速速度這實(shí)際上是是相互作作用的物物體之間間作用力力與反作作用力產(chǎn)

26、產(chǎn)生的效效果譬如：炮彈彈從炮筒筒中飛出出，炮身身要向后后退；火火箭向后后噴出氣氣體，火火箭獲得得向前的的速度（2）特點(diǎn)點(diǎn)及規(guī)律律反沖運(yùn)動(dòng)動(dòng)的過程程中，系系統(tǒng)一般般不受外外力或外外力的作作用遠(yuǎn)小小于物體體間的相相互作用用力，因因此這個(gè)個(gè)過程動(dòng)動(dòng)量守恒恒如果果系統(tǒng)在在某一方方向不受受外力，則則在這個(gè)個(gè)方向上上適用動(dòng)動(dòng)量守恒恒反沖運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程中中，有別別的能量量（通過過一對(duì)內(nèi)內(nèi)力做功功）轉(zhuǎn)化化成機(jī)械械能，因因此機(jī)械械能不守守恒【例1】（1998年全國(guó)）在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反。將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、p1

27、，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有（ ）AE1E0Bp1E0Dp2p0【例2】質(zhì)質(zhì)量相等等的A、B兩球在在光滑水水平面上上沿同一一直線、同同一方向向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是9kgm/s，B球的動(dòng)量是5kgm/s。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量的可能值是（ ）ApA=5kggm/ss，pB=7kkgm/ssBpA=4kkgm/ss，pB=100kgm/ss；CpA=6kggm/ss，pB=8kkgm/ssDpA=8kkgm/ss，pB=6kkgm/ss?！纠?】如如圖，光光滑的水水平面上上靜止放放著表面面光滑的的表面是是球面的的滑塊AA，小球球B以速度度v0向右運(yùn)運(yùn)

28、動(dòng)，沖沖上滑塊塊，并且且越過了了滑塊（不不考慮AA、B在接觸觸處相互互作用時(shí)時(shí)的機(jī)械械能損失失），則則滑塊將將（ ）A可能向向右做勻勻速直線線運(yùn)動(dòng)B可可能向左左做勻速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)C可能停停在原位位置右側(cè)側(cè)C可可能停在在原位置置左側(cè)【例4】（220077年全國(guó)國(guó)理綜24、）用用放射源源釙的射線轟轟擊鈹時(shí)時(shí)，能發(fā)發(fā)射出一一種穿透透力極強(qiáng)強(qiáng)的中性性射線，這這就是所所謂鈹“輻射”。19932年年，查德德威克用用鈹“輻射”分別照照射（轟轟擊）氫氫和氨（它它們可視視為處于于靜止?fàn)顮顟B(tài)）。測(cè)測(cè)得照射射后沿鈹鈹“輻射”方向高高速運(yùn)動(dòng)動(dòng)的氨核核和氦核核的質(zhì)量量之比為為7.00。查德德威克假假設(shè)鈹“輻射”是由一一

29、種質(zhì)量量不為零零的中性性粒子構(gòu)構(gòu)成的，從從而通過過上述實(shí)實(shí)驗(yàn)在歷歷史上首首次發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了中子子。假設(shè)設(shè)鈹“輻射”中的中中性粒子子與氫或或氦發(fā)生生彈性正正碰，試試在不考考慮相對(duì)對(duì)論效應(yīng)應(yīng)的條件件下計(jì)算算構(gòu)成鈹鈹“輻射”的中性性粒子的的質(zhì)量。（質(zhì)質(zhì)量用原原子質(zhì)量量單位uu表示，11 u等等于1個(gè)個(gè)12C原原子質(zhì)量量的十二二分之一一。取氫氫核和氦氦核的質(zhì)質(zhì)量分別別為1.0 uu和144 u。）解：設(shè)構(gòu)成成鈹“輻射”的中性性粒子的的質(zhì)量和和速度分分別為mm和v，氫核核的質(zhì)量量為mH。構(gòu)成成鈹“輻射”的中性性粒子與與氫核發(fā)發(fā)生彈性性正碰，碰碰后兩粒粒子的速速度分別別為v/和vH/。由動(dòng)動(dòng)量守恒恒與能量量守恒

30、定定律得：mvmvvmHvH解得： 同理，對(duì)于于質(zhì)量為為mN的氮核核，其碰碰后速度度為可求得：根據(jù)題意可可知： vH77.0vvN解得： mm1.2u 【例5】云云室處在在磁感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度為為B的勻勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)中，一一靜止的的質(zhì)量為為M的原原于核在在云室中中發(fā)生一一次衰變變，粒子子的質(zhì)量量為，電電量為qq，其運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡跡在與磁磁場(chǎng)垂直直的平面面內(nèi)，現(xiàn)現(xiàn)測(cè)得粒粒子運(yùn)動(dòng)動(dòng)的軌道道半徑RR，試求求在衰變變過程中中的質(zhì)量量虧損。分析與解 該衰衰變放出出的粒子子在勻強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)中中做勻速速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，其其軌道半半徑R與與運(yùn)動(dòng)速速度的關(guān)關(guān)系，由由洛侖茲茲力和牛牛頓定律律可得由衰變過程程動(dòng)量守守恒得（衰衰變過程程虧損

31、質(zhì)質(zhì)量很小小，可忽忽略不計(jì)計(jì)）：又衰變過程程中，能能量守恒恒，則粒粒子和剩剩余核的的動(dòng)能都都來自于于虧損質(zhì)質(zhì)量即聯(lián)立解得：點(diǎn)評(píng) 動(dòng)動(dòng)量守恒恒和能量量守恒是是自然界界普遍適適用的基基本規(guī)律律，無論論是宏觀觀領(lǐng)域還還是微觀觀領(lǐng)域，我我們都可可以用上上述觀點(diǎn)點(diǎn)來解決決具體的的問題。主題二：波波粒二象象性考點(diǎn)學(xué)習(xí)要要求：102、量量子論的的建立 黑體體與黑體體輻射了解黑體和和黑體輻輻射。體會(huì)量子論論的建立立深化了了人們對(duì)對(duì)于物質(zhì)質(zhì)世界的的認(rèn)識(shí)。103、光光電效應(yīng)應(yīng) 光子子說 光光電效應(yīng)應(yīng)方程知道光電效效應(yīng)，通通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)了解光光電效應(yīng)應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)規(guī)律。了解愛因斯斯坦光子子說，并并能夠用用它來解解釋光電電效應(yīng)

32、現(xiàn)現(xiàn)象。知道愛因斯斯坦光電電效應(yīng)方方程，并并能利用用它解決決一些簡(jiǎn)簡(jiǎn)單問題題。104、康康普頓效效應(yīng)了解康普頓頓效應(yīng)。了解光子理理論對(duì)康康普頓效效應(yīng)的解解釋。認(rèn)識(shí)到康普普頓效應(yīng)應(yīng)進(jìn)一步步證明了了光的粒粒子性。105、光光的波粒粒二象性性物質(zhì)波波 概概率波 不確確定關(guān)系系根據(jù)事實(shí)說說明光具具有波粒粒二象性性。了解解光在哪哪些不同同情況下下會(huì)表現(xiàn)現(xiàn)出粒子子性或波波動(dòng)性。知知道光是是一種概概率波。了解德布羅羅意假說說內(nèi)容，知知道德布布羅意關(guān)關(guān)系式。知知道實(shí)物物粒子具具有波動(dòng)動(dòng)性。不不要求用用德布羅羅意關(guān)系系式進(jìn)行行定量計(jì)計(jì)算。知道電子云云。初步步了解不不確定性性關(guān)系。了解人類探探索光本本質(zhì)所經(jīng)經(jīng)歷的

33、曲曲折過程程，知道道人類對(duì)對(duì)世界的的探究是是不斷深深入的。特點(diǎn)：新教材增加加了黑體體輻射、能能量量子子化、康康普頓效效應(yīng)（老老教材中中這三個(gè)個(gè)內(nèi)容是是以閱讀讀材料的的形式呈呈現(xiàn)）、不不確定性性關(guān)系，概念規(guī)律方方法：一、量子論論的建立立 黑黑體與黑黑體輻射射黑體輻射作作為普朗朗克提出出量子說說的基礎(chǔ)礎(chǔ)物理現(xiàn)現(xiàn)象。【例1】（007江蘇蘇卷）20006年度度諾貝爾爾物理學(xué)學(xué)獎(jiǎng)授予予了兩名名美國(guó)科科學(xué)家，以以表彰他他們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了宇宙宙微波背背景輻射射的黑體體譜形狀狀及其溫溫度在不不同方向向上的微微小變化化。他們們的出色色工作被被譽(yù)為是是宇宙學(xué)學(xué)研究進(jìn)進(jìn)入精密密科學(xué)時(shí)時(shí)代的起起點(diǎn)，下下列與宇宇宙微波波背景

34、輻輻射黑體體譜相關(guān)關(guān)的說法法中正確確的是(答案：A CC D)A、微波是是指波長(zhǎng)長(zhǎng)在100-3m到到10mm之間的的電磁波波、微波和和聲波一一樣都只只能在介介質(zhì)中傳傳播、黑體的的熱輻射射實(shí)際上上是電磁磁輻射、普朗克克在研究究黑體的的熱輻射射問題中中提出了了能量子子假說二、光電效效應(yīng)、光光子說 光電效效應(yīng)方程程1、現(xiàn)象：在一定定頻率光光的照射射下,從金屬屬表面發(fā)發(fā)射電子子的現(xiàn)象象,發(fā)出的的電子叫叫光電子子2、規(guī)律：.光電效效應(yīng)的瞬瞬時(shí)性(10-9秒). .每種金金屬都有有一個(gè)極極限頻率率,當(dāng)入射射光的頻頻率大于于極限頻頻率時(shí),才能發(fā)發(fā)生光電電效應(yīng) . 光電電子的最最大初動(dòng)動(dòng)能與入入射光的的強(qiáng)度無

35、無關(guān)，只只隨入射射光的頻頻率增大大而增大大 .當(dāng)入射射光的頻頻率大于于極限頻頻率時(shí)，光光電流的的強(qiáng)度與與入射光光的強(qiáng)度度成比3、光子說說 :光源源發(fā)出的的光是不不連續(xù)的的,而是一一份一份份的,每一份份光叫做做一個(gè)光光子,光子的的能量跟跟光的頻頻率成正正比,即 E=h光子論對(duì)光光電效應(yīng)應(yīng)的解釋釋：4、愛因斯斯坦光電電效應(yīng)方方程：EEk=hW、應(yīng)用：對(duì)基本概念念的理解解【例2】（003上海海）愛因因斯坦由由光電效效應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)規(guī)律律，猜測(cè)測(cè)光具有有粒子性性，從而而提出光光子說。從從科學(xué)研研究的方方法來說說，這屬屬于（答答案：CC） A.等效替替代 B.控制變變量 C.科科學(xué)假說說 D.數(shù)學(xué)歸歸納【例

36、3】已已知能使使某金屬屬產(chǎn)生光光電效應(yīng)應(yīng)的極限限頻率為為0 (答答案：AA B)當(dāng)用頻率為為20的單色色光照射射該金屬屬時(shí)，一一定能產(chǎn)產(chǎn)生光電電子當(dāng)用頻率為為20的單色色光照射射該金屬屬時(shí)，所所產(chǎn)生的的光電子子的最大大初動(dòng)能能為h0照射光的頻頻率大于0時(shí)，若若增大，則則逸出功功增大D照射光光的頻率率大于0時(shí)，若若增大一一倍，則則光電子子的最大大初動(dòng)能能也增大大一倍【例4】現(xiàn)現(xiàn)有a、b、c三束色色光，其其波長(zhǎng)abc。用b 光照照射某種種金屬時(shí)時(shí)，恰能能發(fā)生光光電效應(yīng)應(yīng)。若分分別用aa光束和和c光束照照射該金金屬，則則可以斷斷定 (答案案：A)Aa光束束照射時(shí)時(shí)，不能能發(fā)生光光電效應(yīng)應(yīng) Bc光束束

37、照射時(shí)時(shí)，不能能發(fā)生光光電效應(yīng)應(yīng)Ca光束束照射時(shí)時(shí)，釋放放的光電電子數(shù)目目多 Dc光束束照射時(shí)時(shí)，釋放放的光電電子的最最大初動(dòng)動(dòng)能最小小【例5】（003上海海）光電管電源Gab在右右圖所示示的光電電管的實(shí)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)發(fā)現(xiàn)用一一定頻率率的A單色光光照射光光電管式式，電流流表指針針會(huì)發(fā)生生偏轉(zhuǎn)，而而用另一一頻率的的B單色光光照射時(shí)時(shí)不發(fā)生生光電效效應(yīng)，那那么（答光電管電源GabA.A光的的頻率大大于B光的頻頻率B.B光的的頻率大大于A光的頻頻率C.用A光光照射光光電管時(shí)時(shí)流過電電流表GG的電流流方向是是a流向bD.用A光光照射光光電管時(shí)時(shí)流過電電流表GG的電流流方向是是b流向a VGA光KA電子光電

38、管【例6】研研究光電電效應(yīng)規(guī)規(guī)律的裝裝置如圖圖所示，以以頻率為為的光照照射光電電管陰極極K時(shí)，有有光電子子產(chǎn)生，由由于光電電管K、AA間加的的是反向向電壓，光光電子從從陰極KK發(fā)射后后將向陽陽極A作作減速運(yùn)運(yùn)動(dòng)。光光電流ii 由圖圖中電流流計(jì)G測(cè)測(cè)出，反反向電壓壓U 由電電壓表VV測(cè)出。當(dāng)當(dāng)電流計(jì)計(jì)示數(shù)為為零時(shí)，電電壓表的的示數(shù)稱稱為反向向截止電電壓U0。在下下列表示示光電效效應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)規(guī)律的的圖象中VGA光KA電子光電管（A）（A）反向電壓U和頻率一定時(shí)，光電流i與光強(qiáng)I的關(guān)系OIi（B）（B）截至電壓U0和頻率的關(guān)系OU01010-9 S（D）反向電壓U和頻率一定時(shí)，光電流i與光強(qiáng)I的關(guān)系O

39、tiUU0（C）光強(qiáng)I和頻率一定時(shí)，光電流i與反向電流U的關(guān)系OUiVVAPK【例7】（003天津津理綜）如如圖，當(dāng)當(dāng)電鍵KK斷開時(shí)時(shí)，用光光子能量量為2.5eVV的一束束光照射射陰極PP，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)電流表表讀數(shù)不不為零。合合上電鍵鍵，調(diào)節(jié)節(jié)滑線變變阻器，發(fā)發(fā)現(xiàn)當(dāng)電電壓表讀讀數(shù)小于于0.660V時(shí)時(shí)，電流流表讀數(shù)數(shù)仍不為為零；當(dāng)當(dāng)電壓表表讀數(shù)大大于或等等于0.60VV時(shí)，電電流表讀讀數(shù)為零零。由此此可知陰陰極材料料的逸出出功為（答案案：A）A.1.99eV BB.0.6eVV C.2.55eV DD.3.1eVV三、康普頓頓效應(yīng)圖17.33-5康康普頓效效應(yīng)1923年年康普頓頓在做XX 射線線通過

40、物物質(zhì)散射射的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，發(fā)發(fā)現(xiàn)散射射線中除除有與入入射線波波長(zhǎng)相同同的射線線外，還還有比入入射線波波長(zhǎng)更長(zhǎng)長(zhǎng)的射線線，其波波長(zhǎng)的改改變量與與散射角角有關(guān)，而而與入射射線波長(zhǎng)長(zhǎng)和散射射物質(zhì)都都無關(guān)。只只有當(dāng)入入射波長(zhǎng)長(zhǎng)l0與lc（稱為為電子的的Commptoon波長(zhǎng)長(zhǎng)）可比比擬時(shí)，康康普頓效效應(yīng)才顯顯著，因因此要用用X射線才才能觀察察到康普普頓散射射，用可可見光觀觀察不到到康普頓頓散射?？灯疹D效應(yīng)應(yīng)是光子子和電子子作彈性性碰撞的的結(jié)果。具具體解釋釋如下：1. 若光子子和外層層電子相相碰撞，光光子有一一部分能能量傳給給電子,散射光光子的能能量減少少，于是是散射光光的波長(zhǎng)長(zhǎng)大于入入射光的的波長(zhǎng)。22

41、. 若若光子和和束縛很很緊的內(nèi)內(nèi)層電子子相碰撞撞，光子子將與整整個(gè)原子子交換能能量,由由于光子子質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原原子質(zhì)量量，根據(jù)據(jù)碰撞理理論， 碰撞前前后光子子能量幾幾乎不變變，波長(zhǎng)長(zhǎng)不變。33. 因因?yàn)榕鲎沧仓薪粨Q換的能量量和碰撞撞的角度度有關(guān)，所所以波長(zhǎng)長(zhǎng)改變和和散射角角有關(guān)。光電效應(yīng)表表明光子子具有能能量，康康普頓效效應(yīng)表明明光子既既有能量量又有動(dòng)動(dòng)量?！纠?】如如圖所示示為康普普頓效應(yīng)應(yīng)示意圖圖，光子子與一個(gè)個(gè)靜止的的電子發(fā)發(fā)生碰撞撞，圖中中標(biāo)出了了碰撞后后電子的的運(yùn)動(dòng)方方向。設(shè)設(shè)碰前光光子頻率率為v，碰后后為v，則關(guān)關(guān)于光子子碰后的的運(yùn)動(dòng)方方向和頻頻率的說說法中正正確的是是（答案案：B

42、）（ ）A可能能沿圖中中方向B可能能沿圖中中方向Cv= vDv v粒子不一定定出現(xiàn)在在A1、A2的位置置四、光的波波粒二象象性、 物質(zhì)質(zhì)波、概概率波、不不確定關(guān)關(guān)系1、光的波波粒二象象性 光子能量量: E=h光子子動(dòng)量: P=h/光子質(zhì)質(zhì)量: m=EE/c22=h/c2、物質(zhì)波波任何一個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)著的的物體，小小到電子子、質(zhì)子子，大到到行星、太太陽，都都有一種種波與它它對(duì)應(yīng)，波波長(zhǎng)是 h/p3、不確定定性關(guān)系系是微觀粒子子的波粒粒二象性性及粒子子空間分分布遵從從統(tǒng)計(jì)規(guī)規(guī)律的必必然結(jié)果果。不確確定關(guān)系系式表明明：（）微觀觀粒子的的坐標(biāo)測(cè)測(cè)得愈準(zhǔn)準(zhǔn)確(D x0) ，動(dòng)量量就愈不不準(zhǔn)確(Dp)； 微觀粒

43、子子的動(dòng)量量測(cè)得愈愈準(zhǔn)確(Dp0) ，坐標(biāo)標(biāo)就愈不不準(zhǔn)確(D x)。但這里要注注意，不不確定關(guān)關(guān)系不是是說微觀觀粒子的的坐標(biāo)測(cè)測(cè)不準(zhǔn)；也不是是說微觀觀粒子的的動(dòng)量測(cè)測(cè)不準(zhǔn)；更不是是說微觀觀粒子的的坐標(biāo)和和動(dòng)量都都測(cè)不準(zhǔn)準(zhǔn)；而是是說微觀觀粒子的的坐標(biāo)和和動(dòng)量不不能同時(shí)時(shí)測(cè)準(zhǔn)。（）為什什么微觀觀粒子的的坐標(biāo)和和動(dòng)量不不能同時(shí)時(shí)測(cè)準(zhǔn)?這是因?yàn)槲⑽⒂^粒子子的坐標(biāo)標(biāo)和動(dòng)量量本來就就不同時(shí)時(shí)具有確確定量。這這本質(zhì)上上是微觀觀粒子具具有波粒粒二象性性的必然然反映。不不確定關(guān)關(guān)系是自自然界的的一條客客觀規(guī)律律,不是測(cè)測(cè)量技術(shù)術(shù)和主觀觀能力的的問題。（）不確確定關(guān)系系提供了了一個(gè)判判據(jù)：當(dāng)當(dāng)不確定定關(guān)系施施加的

44、限限制可以以忽略時(shí)時(shí)，則可可以用經(jīng)經(jīng)典理論論來研究究粒子的的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)當(dāng)不確定定關(guān)系施施加的限限制不可可以忽略略時(shí)，那那只能用用量子力力學(xué)理論論來處理理問題。4微觀粒粒子和宏宏觀物體體的特性性對(duì)比宏觀物體微觀粒子具有確定的的坐標(biāo)和和動(dòng)量，可可用牛頓頓力學(xué)描描述沒有確定的的坐標(biāo)和和動(dòng)量，需需用量子子力學(xué)描描述有連續(xù)可測(cè)測(cè)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌道，可可追蹤各各個(gè)物體體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡有概率分布布特性，不不可能分分辨出各各個(gè)粒子子的軌跡跡體系能量可可以為任任意的、連連續(xù)變化化的數(shù)值值能量量子化化不確定性關(guān)關(guān)系無實(shí)實(shí)際意義義遵循不確定定性關(guān)系系【例9】（220066 年上上海卷）人人類對(duì)光光的本性性的認(rèn)識(shí)識(shí)經(jīng)歷了了曲折

45、的的過程，下下列關(guān)于于光的本本性的陳陳述符合合科學(xué)規(guī)規(guī)律或歷歷史事實(shí)實(shí)的是（答答案：BBCD）A牛頓的的“微粒說說”與愛因因斯坦的的“光子說說”本質(zhì)上上是一樣樣的B光的雙雙縫干涉涉實(shí)驗(yàn)顯顯示了光光具有波波動(dòng)性C麥克斯斯韋預(yù)言言光是一一種電磁磁波D光具有有波粒二二象性主題三：原原子結(jié)構(gòu)構(gòu)教材特征分分析:本主題向大大家展示示了科學(xué)學(xué)家探索索原子結(jié)結(jié)構(gòu)的艱艱辛歷程程和所應(yīng)應(yīng)用的科科學(xué)研究究方法：18997年，湯湯姆孫用用測(cè)定比比荷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)法發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了電子子，導(dǎo)致致了人們們對(duì)原子子內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)的探探索。湯湯姆孫建建立了原原子的棗棗糕模型型，但它它不能解解釋粒子散散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)。于是是，盧瑟瑟福于119111年提

46、出出了原子子的核式式結(jié)構(gòu)模模型，成成功地解解釋了粒子散散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，但它它在解釋釋原子光光譜現(xiàn)象象時(shí)遇到到困難。119133年玻爾爾提出了了量子化化的原子子模型，成成功地解解釋了氫氫原子光光譜現(xiàn)象象，但對(duì)對(duì)于其他他元素更更為復(fù)雜雜的光譜譜，該模模型卻卻卻不能很很好的解解釋。人人們從量量子化的的原子模模型的成成功與不不足中認(rèn)認(rèn)識(shí)到玻玻爾理論論是一種種半經(jīng)典典的量子子論，還還必須對(duì)對(duì)它進(jìn)行行改造和和完善，建建立一種種新的理理論。從從湯姆孫孫到盧瑟瑟福再到到玻爾，科科學(xué)家對(duì)對(duì)原子結(jié)結(jié)構(gòu)的認(rèn)認(rèn)識(shí)和探探索是不不斷深入入的（圖圖90）。考點(diǎn)學(xué)習(xí)要要求：106、原原子核式式結(jié)構(gòu)模模型知道粒子子散射實(shí)實(shí)驗(yàn)的原原

47、理及實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果果。通過盧瑟福福原子核核式結(jié)構(gòu)構(gòu)模型的的建立過過程，體體會(huì)科學(xué)學(xué)家進(jìn)行行科學(xué)探探究的方方法。107、氫氫原子光光譜通過對(duì)氫原原子的光光譜分析析，了解解光譜分分析在科科學(xué)技術(shù)術(shù)中的應(yīng)應(yīng)用。108、原原子的能能級(jí)了解原子的的能級(jí)結(jié)結(jié)構(gòu)，了了解原子子能級(jí)的的量子化化。了解微觀世世界中的的量子化化現(xiàn)象。概念規(guī)律方方法：一、原子核核式結(jié)構(gòu)構(gòu)模型1粒子散散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置：如圖圖所示現(xiàn)象：絕大大部分粒子穿穿過金箔箔后沿原原方向進(jìn)進(jìn)行，少少數(shù)粒子發(fā)發(fā)生大角角度偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，極少少數(shù)粒子的的偏轉(zhuǎn)角角超過了了90，個(gè)別的的甚至被被反向彈彈回2盧瑟福福核式結(jié)結(jié)構(gòu)模型型的內(nèi)容容在原子的中中心有一一個(gè)很小小的核，

48、叫叫原子核核，原子子的全部部正電荷荷和幾乎乎全部質(zhì)質(zhì)量都集集中在原原子核里里，帶負(fù)負(fù)電的電電子在核核外的空空間運(yùn)動(dòng)動(dòng)例1（119866年高考考全國(guó)卷卷）盧瑟瑟福提出出原子的的核式結(jié)結(jié)構(gòu)學(xué)說說的根據(jù)據(jù)是，在在用粒子轟轟擊金箔箔的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，粒子（ 答案案：B ）A全部穿穿過或發(fā)發(fā)生很小小偏轉(zhuǎn)BB絕大大多數(shù)穿穿過，只只有少數(shù)數(shù)發(fā)生很很大偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，甚至至極少數(shù)數(shù)被彈回回C絕絕大多數(shù)數(shù)發(fā)生很很大的偏偏轉(zhuǎn)，甚甚至被彈彈回，只只有少數(shù)數(shù)穿過DD全都都發(fā)生很很大的偏偏轉(zhuǎn)例2盧盧瑟福粒子散散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的結(jié)果果（答案案：C ）AA證明明了質(zhì)子子的存在在B證證明了原原子核是是由質(zhì)子子和中子子組成的的C說說明原子子

49、的全部部正電荷荷和幾乎乎全部質(zhì)質(zhì)量都集集中在一一個(gè)很小小的核上上D說說明原子子中的電電子只能能在某些些不連續(xù)續(xù)的軌道道上運(yùn)動(dòng)動(dòng)二、氫原子子光譜1、原子光光譜：稀稀薄氣體體通電時(shí)時(shí)只能發(fā)發(fā)出幾種種確定頻頻率的光光，通過過分光鏡鏡得到的的光譜是是幾條分分立的亮亮線，而而且不同同氣體光光譜的亮亮線位置置不同，這這種分立立的線狀狀光譜叫叫做原子子光譜。2、盧瑟福福的核式式結(jié)構(gòu)與與經(jīng)典電電磁理論論的矛盾盾繞核旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的電子子要不斷斷向外輻輻射電磁磁波，能能量不斷斷減小，軌軌道半徑徑不斷減減小核式結(jié)構(gòu)得得出原子子光譜是是含一切切波長(zhǎng)的的連續(xù)光光譜，而而實(shí)際上上原子發(fā)發(fā)光是不不連續(xù)的的三、玻爾的的原子模模型

50、、能能級(jí)1軌道量量子化與與能量量量子化：圍繞原子核核運(yùn)動(dòng)的的電子軌軌道半徑徑只能是是某些分分立的數(shù)數(shù)值，這這種現(xiàn)象象稱為軌軌道量子子化。不不同的軌軌道對(duì)應(yīng)應(yīng)著不同同的狀態(tài)態(tài)，在這這些狀態(tài)態(tài)中，盡盡管電子子做變速速運(yùn)動(dòng)，卻不向向外輻射射能量，因此這這些狀態(tài)態(tài)是穩(wěn)定定的；原原子在不不同的狀狀態(tài)中具具有不同同的能量量，所以以原子的的能量也也是量子子化的2氫原子子的軌道道和能級(jí)級(jí)原子的可能能狀態(tài)是是不連續(xù)續(xù)的，各各種狀態(tài)態(tài)對(duì)應(yīng)的的能量值值叫做能能級(jí)右右圖為氫氫原子的的能級(jí)圖圖能量最低的的狀態(tài)叫叫基態(tài)，其其他狀態(tài)態(tài)叫激發(fā)發(fā)態(tài)軌道：基態(tài)態(tài)軌道半半徑為rr1=00.0553nmm， 量量子數(shù)為為n的激激發(fā)態(tài)

51、軌軌道半徑徑為rn=n2r1基態(tài)能量為為E1=-113.66eV，3光子的的發(fā)射與與吸收原子處于基基態(tài)時(shí)最最穩(wěn)定，處處于較高高能級(jí)時(shí)時(shí)會(huì)自發(fā)發(fā)地向較較低能級(jí)級(jí)躍遷，經(jīng)經(jīng)過一次次會(huì)幾次次到達(dá)基基態(tài)，躍躍遷時(shí)以以光子的的形式放放出能量量；原子子在吸收收了光子子后則從從較低能能級(jí)向較較高能級(jí)級(jí)躍遷原子在在始、末末兩個(gè)能能級(jí)Em和En間躍遷遷時(shí)發(fā)射射或吸收收的光子子的頻率率由下式式?jīng)Q定：hEmEn （mmn時(shí)時(shí)發(fā)射光光子，mmn時(shí)時(shí)吸收光光子）4關(guān)于原原子躍遷遷的問題題(1)區(qū)別是是“一群原原子”還是“一個(gè)原原子”，是“直接躍躍遷”還是“間接躍躍遷”，是“躍遷”還是“電離”，是“入射的的光子”還是“入

52、射的的電子”。(2)把握握各情況況所遵循循的規(guī)律律。如：“一群原子子”在題設(shè)設(shè)條件下下各種躍躍遷的可可能性都都有；而而“一個(gè)原原子”只能沿沿題設(shè)條條件下可可能情況況的一個(gè)個(gè)途徑進(jìn)進(jìn)行躍遷遷?！爸苯榆S遷遷”只能對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)個(gè)能級(jí)差差，發(fā)射射一種頻頻率的光光子。“間接躍躍遷”能對(duì)應(yīng)應(yīng)多個(gè)能能級(jí)差，發(fā)發(fā)射多種種頻率的的光子?！败S遷”時(shí)時(shí)輻射或或是吸收收光子的的能量由由兩個(gè)定定態(tài)的能能級(jí)差決決定，而而“電離”時(shí)如在在第n到到n=所需要要的能量量，即：0=（對(duì)于于氫原子子.E11=113.66eV）若是“入射射的光子子”，光子子的能量量需等于于兩個(gè)定定態(tài)的能能級(jí)差，才才能引起起原子躍躍遷；若若是“人射的的

53、電子”，則要要求電子子的能量量大于或或等于兩兩個(gè)定態(tài)態(tài)的能級(jí)級(jí)差，才才能躍遷遷?！纠?】玻玻爾在提提出他的的原子模模型中所所做的假假設(shè)有（答案：ABC ）A原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量B原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道分布是不連續(xù)的C電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道，需要吸收或輻射一定頻率的光子D電子躍遷時(shí)輻射光子頻率等于電子繞核圓運(yùn)動(dòng)的頻率【例2】對(duì)對(duì)玻爾理理論的評(píng)評(píng)價(jià)和議議論，正正確的是是（答案案：ABBC ）A玻爾爾理論的的成功，說說明經(jīng)典典電磁理理論不適適用于原原子系統(tǒng)統(tǒng)B玻爾爾理論成成功地解解釋了氫氫原子光光譜

54、的規(guī)規(guī)律，為為量子力力學(xué)的建建立奠定定了基礎(chǔ)礎(chǔ)C玻爾爾理論的的成功之之處是引引入量子子觀念DD玻爾爾理論的的成功之之處，是是它保留留了經(jīng)典典理論中中的一些些觀點(diǎn)，如如電子軌軌道的概概念-13.64321-3.4-1.51-0.850nE/eV【例3】氫氫原子的的能級(jí)如如圖所示示，已知知見光的的光子能能量范圍圍約為11.622eV3.111 eeV，下下列說-13.64321-3.4-1.51-0.850nE/eV處于n=33能級(jí)的的氫原子子可以吸吸收任意意頻率的的紫外線線，并發(fā)發(fā)生電離離大量氫原子子從高能能級(jí)向nn=3能能級(jí)躍遷遷時(shí)，發(fā)發(fā)出的光光具有熱熱效應(yīng)大量處于nn=4能能級(jí)的氫氫原子向向

55、低能級(jí)級(jí)躍遷時(shí)時(shí)，可能能發(fā)出66種不同同頻率的的光D大量處處于n=4能級(jí)級(jí)的氫原原子向低低能級(jí)躍躍遷時(shí)，可可能發(fā)出出3種不不同頻率率的光【例4】（004北京京）氦原原子被電電離一個(gè)個(gè)核外電電子，形形成類氫氫結(jié)構(gòu)的的氦離子子。已知知基態(tài)的的氦離子子能量為為，氦離離子能級(jí)級(jí)的示意意圖如圖圖所示。在在具有下下列能量量的光子子中，不不能被基基太氦離離子吸收收而發(fā)生生躍遷的的是(答答案：BB)A. 400.8eeV B. 43.2eVV C. 511.0eeV D. 544.4eeV【例5】（220033年江蘇蘇卷）原原子從一一個(gè)能級(jí)級(jí)躍遷到到一個(gè)較較低的能能級(jí)時(shí)，有有可能不不發(fā)射光光子。例例如在某某種

56、條件件下，鉻鉻原子的的能級(jí)上上的電子子躍遷到到能級(jí)時(shí)時(shí)并不發(fā)發(fā)射光子子，而是是將相應(yīng)應(yīng)的能量量轉(zhuǎn)交給給能級(jí)上上的電子子，使之之能脫離離原子，這這一現(xiàn)象象叫俄歇歇效應(yīng)。以以這種方方式脫離離了原子子的電子子叫俄歇歇電子。已已知鉻原原子的能能級(jí)公式式可簡(jiǎn)化化表示為為，式中中、2、表表示不同同能級(jí)，AA是正的的常數(shù)，上上述俄歇歇電子的的動(dòng)能是是：（答答案：CC）A、BB、C、D、*【例6】（20004江江蘇）若若原子的的某內(nèi)層層電子被被電離形形成空位位，其他他層的電電子躍遷遷到該空空位位時(shí)時(shí)，會(huì)將將多余的的能量以以電磁輻輻射的形形式釋放放出來，此此電磁輻輻射就是是原子的的特征XX射線。內(nèi)內(nèi)層空位位的產(chǎn)

57、生生有多種種機(jī)制，其其中的一一種稱為為內(nèi)轉(zhuǎn)換換，即原原子中處處于激發(fā)發(fā)態(tài)的核核躍遷回回基態(tài)時(shí)時(shí)，將躍躍遷時(shí)釋釋放的能能量交給給某一內(nèi)內(nèi)層電子子，使此此內(nèi)層電電子電離離而形成成空位（被被電離的的電子稱稱內(nèi)轉(zhuǎn)換換電子），的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，可能將能量交給內(nèi)層電子，（如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層）使其電離，實(shí)驗(yàn)測(cè)得從原子的K、L、M層電離出的電子的動(dòng)能分別為，EL=1.399MeV，EM=1.412MeV,則可能發(fā)射的特征X射線的能量為：( 答案：A、C)A、0.0013MMeVB、00.0117MeeV C、00.0776MeeV D、00.0993Me

58、eV【例7】（007江蘇蘇卷）子與氫氫原子核核（質(zhì)子子）構(gòu)成成的原子子稱為氫原子子（hyydroogenn muuon atoom），它在在原子核核物理的的研究中中有重要要作用。圖圖為氫原子子的能級(jí)級(jí)示意圖圖。假定定光子能能量為EE的一束束光照射射容器中中大量處處于n=2能級(jí)級(jí)的氫原子子，氫原子子吸收光光子后，發(fā)發(fā)出頻率率為1、2、3、4、5、和6的光，且且頻率依依次增大大，則EE等于( 答案案：C)A、h（3-1 ） BB、h（5+6） CC、h3 D、hh4【例8】（004全國(guó)國(guó)理綜）現(xiàn)現(xiàn)有12200個(gè)個(gè)氫原子子被激發(fā)發(fā)到量子子數(shù)為44的能級(jí)級(jí)上，若若這些受受激氫原原子最后后都回到到基態(tài)，

59、則則在此過過程中發(fā)發(fā)出的光光子總數(shù)數(shù)是多少少？假定定處在量量子數(shù)為為n的激發(fā)發(fā)態(tài)的氫氫原子躍躍遷到各各較低能能級(jí)的原原子數(shù)都都是處在在該激發(fā)發(fā)態(tài)能級(jí)級(jí)上的原原子總數(shù)數(shù)的。( 答案案：A)A22000 B220000 C112000 D224 000【例9】(04廣廣東) 圖示為為氫原子子的能級(jí)級(jí)圖，用用光子能能量為113.007eVV的光照照射一群群處于基基態(tài)的氫氫原子，可可能觀測(cè)測(cè)到氫原原子發(fā)射射的不同同波長(zhǎng)有有多少種種( 答案案：A)15 B.110 C.44 D.11【例10】在X射線管管中，由由陰極發(fā)發(fā)射的電電子被加加速后打打到陽極極，會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生包括括X光在內(nèi)內(nèi)的各種種能量的的光子，其其

60、中光子子能量的的最大值值等于電電子的動(dòng)動(dòng)能。已已知陽極極與陰極極之間的的電勢(shì)差差U、普朗朗克常數(shù)數(shù)h、電子子電量ee和光速速c，則可可知該XX射線管管發(fā)出的的X光的 (答案案：D)A最短波波長(zhǎng)為 BB最長(zhǎng)長(zhǎng)波長(zhǎng)為為hC最小頻頻率為 D最最大頻率率為【例11】根據(jù)玻玻爾理論論，某原原子的電電子從能能量為EE的軌道道躍遷到到能量為為E的軌軌道，輻輻射出波波長(zhǎng)為的光。以以h表示普普朗克常常量，cc表示真真空中的的光速，則則E等于于（答案案：C ）AE h BE hCE h DE h主題四：原原子核考點(diǎn)學(xué)習(xí)要要求：109、原原子核的的組成了解質(zhì)子、中中子的發(fā)發(fā)現(xiàn)過程程，了解解原子核核的組成成。知道質(zhì)量