高中物理選修3-5集體備課課件

選修3-5高中物理選修3-5集體備課選修３－５考試說(shuō)明主題內(nèi)容要求說(shuō)明碰撞與動(dòng)量守恒動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用彈性碰撞和非彈性碰撞ⅡⅠ只限于一維原子結(jié)構(gòu)氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式ⅠⅠ原子核原子核的組成、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)堆射線的危害和防護(hù)ⅠⅠⅠⅠⅠⅠ實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律見(jiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟾咧形锢磉x修3-5集體備課動(dòng)量守恒定律—本模塊的重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）探究物體彈性碰撞的一些特點(diǎn)。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律，能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問(wèn)題。知道動(dòng)量守恒定律的普遍意義。（3）通過(guò)物理學(xué)中的守恒定律，體會(huì)自然界的和諧與統(tǒng)一。新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求高中物理選修3-5集體備課本章共分五節(jié)1、實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量2、動(dòng)量和動(dòng)量定理3、動(dòng)量守恒定律4、碰撞5、反沖運(yùn)動(dòng)火箭

其中:本章內(nèi)容分為兩個(gè)單元。前三節(jié)為第一單元，在探究碰撞中的不變量基礎(chǔ)上介紹動(dòng)量守恒定律；第4、5節(jié)為第二單元，分別介紹動(dòng)量守恒的常見(jiàn)情境：碰撞、反沖、爆炸等。

高中物理選修3-5集體備課新教科書(shū)本章的邏輯線索通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)體會(huì)碰撞過(guò)程中某量不變這一事實(shí)質(zhì)量與速度的乘積可能具有特殊的物理意義了解物理學(xué)家的探索定義動(dòng)量和沖量，探討引起動(dòng)量變化的原因動(dòng)量定理從實(shí)驗(yàn)和牛頓定律的不同角度給出動(dòng)量守恒定律指出動(dòng)量守恒定律的普適性在真實(shí)、有意義的情境中應(yīng)用動(dòng)量守恒定律碰撞、反沖等高中物理選修3-5集體備課建議用8課時(shí)完成教學(xué)：教科書(shū)建議第1、2節(jié)各用2課時(shí)，根據(jù)各學(xué)校的實(shí)際情況可作適當(dāng)調(diào)整。建議從第1節(jié)拿出1課時(shí)，調(diào)整到第3節(jié)后上1節(jié)習(xí)題課。內(nèi)容深度與難度的把握：在理解動(dòng)量概念的基礎(chǔ)上，深入理解動(dòng)量守恒定律，掌握一維條件下動(dòng)量守恒定律的不同應(yīng)用，包括爆炸模型、反沖模型。全面了解一維限度內(nèi)的碰撞模型，包括彈性、非彈性、完全非彈性碰撞，理解各種碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒形式；了解動(dòng)碰靜、動(dòng)碰動(dòng)、碰后合為一體、碰后合為一體再炸開(kāi)等不同的作用形式。至于碰撞過(guò)程中的能量問(wèn)題，則僅限于運(yùn)用彈性碰撞中的機(jī)械能守恒求解彈性碰撞。其他碰撞過(guò)程和相互作用過(guò)程中則不必涉及。高中物理選修3-5集體備課第1節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量本章第1節(jié)安排了一個(gè)探究課題，通過(guò)研究碰撞過(guò)程尋找碰撞過(guò)程中的不變量，使學(xué)生通過(guò)探究認(rèn)識(shí)在碰撞過(guò)程中“mv”的特殊意義，對(duì)相互作用過(guò)程中的守恒量形成初步認(rèn)識(shí)。教材的處理：1．從認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的碰撞現(xiàn)象入手，結(jié)合守恒思想對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重要意義，逐漸明確探究主題：嘗試尋找碰撞過(guò)程中的不變量。2．引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，主要解決以下問(wèn)題：碰撞過(guò)程涉及到哪些物理量？需要測(cè)量哪些量？你用什么樣的裝置研究碰撞過(guò)程？如何測(cè)量相關(guān)的量？3．建議設(shè)計(jì)符合學(xué)校實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，幫助學(xué)生通過(guò)交流合作完成實(shí)驗(yàn)操作?？梢詰?yīng)用教材中提供的案例，也可以應(yīng)用其他的設(shè)計(jì)。高中物理選修3-5集體備課多數(shù)學(xué)校會(huì)借鑒老教材中“驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：1、“驗(yàn)證”與“探究”的區(qū)別，高考說(shuō)明中為“驗(yàn)證”2、老教材實(shí)驗(yàn)只針對(duì)彈性碰撞，而本節(jié)實(shí)驗(yàn)最好對(duì)于幾種不同碰撞情況（碰后能量不損失、損失較小或粘在一起）探究，需要對(duì)該實(shí)驗(yàn)再加以設(shè)計(jì)。3、對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的新問(wèn)題要特別重視，引導(dǎo)學(xué)生分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因、尋找解決的策略與方案，評(píng)價(jià)問(wèn)題解決的效果。高中物理選修3-5集體備課4、實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，老師不要包辦代替，例如：實(shí)驗(yàn)中用那個(gè)球做入射球？?jī)汕蛸|(zhì)量相等會(huì)怎樣？等等，老師幫助學(xué)生通過(guò)交流合作完成實(shí)驗(yàn)操作。并引導(dǎo)學(xué)生盡量嘗試多種設(shè)想，這樣才能對(duì)“mv”產(chǎn)生足夠的印象，為動(dòng)量守恒定律打下基礎(chǔ)。5、實(shí)驗(yàn)后的思考通過(guò)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“mv”的物理意義展開(kāi)深入的思考，為后續(xù)動(dòng)量守恒定律的教學(xué)作好準(zhǔn)備。高中物理選修3-5集體備課第二節(jié)動(dòng)量和動(dòng)量定理在上節(jié)的基礎(chǔ)上提出了動(dòng)量的概念，指出動(dòng)量是“狀態(tài)量”。進(jìn)一步提出動(dòng)量的變化，加深動(dòng)量及動(dòng)量變化的矢量性的認(rèn)識(shí)。關(guān)注物體自身動(dòng)量變化的原因，并運(yùn)用牛頓第二定律推導(dǎo)出動(dòng)量定理。并體會(huì)動(dòng)量定理在解決時(shí)間短，作用力大、或作用力隨時(shí)間變化等問(wèn)題時(shí)的優(yōu)越性。動(dòng)量定理并非高考的知識(shí)點(diǎn)，在這里的出現(xiàn)體現(xiàn)了知識(shí)的完整性。從第六節(jié)調(diào)到第二節(jié)，也使定量守恒定律的推導(dǎo)乃至整章內(nèi)容的邏輯性更加清楚。高中物理選修3-5集體備課教材的處理動(dòng)量及動(dòng)量變化的矢量性的認(rèn)識(shí)：規(guī)范動(dòng)量變化量的求法：規(guī)定正方向，變化量為末動(dòng)量-初動(dòng)量對(duì)動(dòng)量定理的處理：重點(diǎn)是理解力在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)作用的的積累效果與動(dòng)量變化之間的關(guān)系，它更多的是為下一節(jié)動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)做好鋪墊高中物理選修3-5集體備課第3節(jié)動(dòng)量守恒定律研究對(duì)象是由多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，所以要注意區(qū)分內(nèi)力和外力。以一維情況下兩個(gè)相互作用的小球?yàn)槔?，?jù)牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律。該知識(shí)點(diǎn)在高考說(shuō)明中為3-5中唯一的一個(gè)Ⅱ級(jí)要求，是重點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生不僅要理解、還要能夠運(yùn)用定律定性定量解決生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。高中物理選修3-5集體備課教材的處理設(shè)定較明確的問(wèn)題背景、明確研究對(duì)象、物理過(guò)程和狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律。并能寫出不同的表達(dá)式定律的理解：（1）動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。（2）“守恒”與“相等”的區(qū)別：“守恒”為恒定不變，即所選系統(tǒng)動(dòng)量在所選過(guò)程中恒定不變。（3）各物體的速度必須是相對(duì)同一慣性系的速度。一般以地面為參考系。（4）不能認(rèn)為動(dòng)量守恒定律是牛頓定律的導(dǎo)出結(jié)果，它適用于兩個(gè)或多個(gè)物體所組成的系統(tǒng)，并適用于宏觀物體或微觀粒子所組成的系統(tǒng)。而牛頓定律只適用于宏觀、低速情形。高中物理選修3-5集體備課動(dòng)量守恒條件：①系統(tǒng)不受外力或所受外力和為零；②系統(tǒng)所受外力比所受內(nèi)力小很多；③系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的和為零，或所受外力比內(nèi)力小很多，系統(tǒng)在該方向的動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒的對(duì)象①不受外力或所受外力和為零的物體系統(tǒng)；②在某一段上相互作用的物體系統(tǒng)；③在一個(gè)分方向上受外力和為零的物體系統(tǒng)。高中物理選修3-5集體備課常見(jiàn)的問(wèn)題情境：碰撞爆炸過(guò)程：推開(kāi)、彈開(kāi)、炸開(kāi)反沖過(guò)程：煙花、火箭子彈打木塊、滑塊帶動(dòng)平板車光滑水平面上磁鐵或帶電小球的吸引與排斥在以上問(wèn)題情境解決中，重點(diǎn)是動(dòng)量問(wèn)題，不要涉及動(dòng)量守恒結(jié)合能量守恒求解的問(wèn)題。但在應(yīng)用動(dòng)量守恒求出末狀態(tài)的前提下，可以求作用過(guò)程中的動(dòng)能損失或增加。由于高考對(duì)該部分內(nèi)容的限定，建議少講或不講與其他知識(shí)的綜合題，如與機(jī)械能、圓周運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)等綜合的題目高中物理選修3-5集體備課第4節(jié)碰撞教材處理：碰撞問(wèn)題是動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律在中的應(yīng)用。注意：不是“動(dòng)能守恒”了解彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞，這里可以通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生的理解以散射為例了解對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞本節(jié)的重點(diǎn)是對(duì)心碰撞的各種情況（彈性、非彈性和完全非彈性的）動(dòng)碰靜、動(dòng)碰動(dòng)（相對(duì)碰、追及碰或迎面碰等）對(duì)所有碰撞能夠確定正方向后，準(zhǔn)確寫出碰前與碰后的動(dòng)量及守恒表達(dá)式。高中物理選修3-5集體備課原子結(jié)構(gòu)了解人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史以及有關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)氫原子光譜的分析，了解原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求：課時(shí)安排：教科書(shū)要求前三節(jié)各一節(jié)，第四節(jié)2課時(shí)，共5課時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)整為：第一、二節(jié)共1課時(shí)，第三、四節(jié)共2課時(shí)，本章共3課時(shí)。高中物理選修3-5集體備課本章的邏輯線索發(fā)現(xiàn)電子，認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部也有結(jié)構(gòu)

陰極射線的本質(zhì)→發(fā)現(xiàn)電子→電子是原子的組成部分推測(cè)原子中電荷的分布，認(rèn)識(shí)到原子的核式結(jié)構(gòu)

湯姆生的棗糕模型→α粒子散射實(shí)驗(yàn)→核式結(jié)構(gòu)在核式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，玻爾提出玻爾模型

經(jīng)典電磁理論的矛盾→玻爾的軌道和能量的分立性→與實(shí)驗(yàn)對(duì)照，玻爾理論的局限性

高中物理選修3-5集體備課原子核結(jié)構(gòu)知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會(huì)用半衰期描述半衰期的速度，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義。了解放射性同位素的應(yīng)用。知道射線的防護(hù)和應(yīng)用知道核力的性質(zhì)。能簡(jiǎn)單解釋輕核和重核內(nèi)中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)具有不同比例的原因。會(huì)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生的條件。了解裂變反應(yīng)堆的工作原理，了解常用裂變反應(yīng)堆的類型，知道核電站的工作模式通過(guò)核能的利用，思考科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理學(xué)的知識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求：高中物理選修3-5集體備課

課時(shí)安排：

教科書(shū)要求每節(jié)各一課時(shí)，共9課時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)整為5-6課時(shí)：第一、二節(jié)共1課時(shí)，第三、四節(jié)共1課時(shí)，第五節(jié)1課時(shí)，第六、七節(jié)共1課時(shí)，一節(jié)習(xí)題課，第八節(jié)與復(fù)習(xí)小結(jié)1課時(shí)。高中物理選修3-5集體備課原子核的組成

天然放射現(xiàn)象→放射線成分→原子核可分→原子核組成核反應(yīng)放射性元素的衰變：方程、衰變遵從的規(guī)律原子核的人工轉(zhuǎn)變：方程、放射性同位素、應(yīng)用防護(hù)核裂變：核聚變：核能：核力→結(jié)合能、比結(jié)合能→質(zhì)量虧損→核能的釋放：核裂變與核聚變本章的邏輯線索高中物理選修3-5集體備課38（07）.（物理3-5）人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過(guò)程。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。（1）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請(qǐng)選擇其中的兩位，指出他們的主要成績(jī)。①________________________________________②_______________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射在同一磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。________________________________________。（2）在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與12H核碰撞減速，在石墨中與612C核碰撞減速。上述碰撞可簡(jiǎn)化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？高中物理選修3-5集體備課38（08）．（8分）【物理—物理3-5】（1）在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發(fā)躍過(guò)時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)生

條不同頻率的譜線。（2）一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖1所示?，F(xiàn)給盒子—初速度v0，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性變化，如圖2所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。高中物理選修3-5集體備課38（09）．（8分）[物理——物理3-５](1)歷史中在利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。（2）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。高中物理選修3-5集體備課38(10_)．（8分）[物理—物理3-5]（1）大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1．89eV,10．2eV,12．09eV。躍遷發(fā)生前