《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第十三章 动量第3单元 原子结构和原子核(65张ppt)
为基态能量，E1＝－13.6 eV。
[试一试]
1．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正
确反映实验结果的示意图是 ( )
图13－3－2
解析：α粒子轰击金箔后偏转，越靠近金原子核，偏 转的角度越大，所以A、B、C错误，D正确 答案：D
原子核
[想一想] 如图13－3－3甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示
(1)设α衰变次数为x，β衰变次数为y，由质量数守恒 和电荷数守恒得 232＝208＋4x
90＝82＋2x－y
解得x＝6，y＝4，C错D对。
铅核、钍核的质子数分别为82、90，故A对。 铅核、钍核的中子数分别为126、142，故B对。 (2)写出衰变方程30P→30Si＋＋0e，故这种粒子为＋0e(正电子) 15 14 1 1
[答案] D
原子跃迁的两种类型 (1)原子吸收光子的能量时，原子将由低能级态跃迁到高 能级态。但只吸收能量为能级差的光子，原子发光时是由高 能级态向低能级态跃迁，发出的光子能量仍为能级差。 (2)实物粒子和原子作用而使原子激发或电离，是通过实 物粒子和原子碰撞来实现的。在碰撞过程中，实物粒子的动 能可以全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能
意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部 的伤痕的示意图。
图13－3－3
请思考：(1)图甲中到达铝板和到达混凝土的射线
各是什么射线？ (2)图乙中用于金属内部探伤的是哪种射线？ [提示] (1)α射线的穿透能力很弱，一张纸就能挡
住，β射线的穿透能力很强，能穿透几毫米厚的铝板， γ射线的穿透能力更强，可以穿透几厘米厚的铅板，故 到达铝板的为β和γ射线，到达混凝土的是γ射线。
衰变不改变原子核的电荷数和质量数。其实质是放射性原 子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过 多的能量(核处于激发态)而辐射出光子。 3．对衰变的说明 (1)原子核在发生衰变时，质量数守恒，电荷数守恒。 (2)外界条件，如压强、温度、化学反应等都不能改变 放射性元素的半衰期。
[例2]
(1)232Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成208 90 82 ( )
也要相应减少，即ΔE＝ Δmc2 。
③质能方程的意义：质量和能量是物质的两种属性， 质能方程揭示了质量和能量是不可分割的，它建立了两 个属性在数值上的关系。
(3)获得核能的途径：
①重核裂变：
定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而 分裂成几个质量数较小的原子核的过程。 特点：a.裂变过程中能够放出巨大的能量；b.裂变 的同时能够放出2～3(或更多)个中子；c.裂变的产物不是
原子结构
[记一记] 1．原子的核式结构
(1)1909～1911年，英国物理学家 卢瑟福 进行了α粒 子散射实验，提出了核式结构模型。
(2)α粒子散射实验：
①实验装置：如图13－3－1所示。
图13－3－1
②实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿 原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角 度大于90°，甚至被弹回。 (3)核式结构模型：原子中心有一个很小的核，叫 做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中 在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。
②特点： a．核力是 强相互作用 的一种表现。 b．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内。 c．每个核子只跟 邻近 的核子发生核力作用。
(2)核能：
①结合能：把构成原子核的结合在一起的 核子 分
开所需的能量。 ②质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物 体的总能量和它的质量成正比，即E＝ mc2 。 核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其能量
图13－3－5
A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁
到n＝1能级产生的
B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产 生的 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸
出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
[审题指导] 解答本题时应注意以下三点： (1)明显衍射条件与波长的关系。
由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核)的过程，每
发生一次α衰变，新元素与原元素比较，核电荷数减少2， 质量数减少4。
(2)β衰变：β衰变的实质是某元素的原子核内的一个中
子变成质子时放射出一个电子的过程。每发生一次β衰变， 新元素与原元素比较，核电荷数增加1，质量数不变。
(3)γ衰变：γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的，γ
(2)发生光电效应的条件。
(3)能级差大小与光的频率、波长的大小关系。
[尝试解题] 最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、 能量最低 的光波，hν＝hc/λ＝En－Em，对应跃迁中能级差最小的应为
2 n＝4 到 n＝3，故 A、B 错。由 Cn可知处于 n＝4 能级上的
氢原子共可辐射出 C2＝6 种不同频率的光， C 错。 故 根据 hν 4 ＝E2－E1 及发生光电效应的条件 hν≥W 可知 D 正确。
(2)只有γ射线才具有足够的穿透力，能进行金属内
部的伤痕检查。
[记一记]
1．四个概念
(1)放射性：物质放射出
(2)放射性元素：具有
射线 的性质。 放射性 的元素。
(3)同位素：具有相同 质子数和不同 中子 数的原子核。 (4)放射性同位素：具有 放射性 的同位素。
2．原子核的组成
(1)原子核：由 质子 和 中子 组成，质子和中子 统称为 核子 。 (2)核电荷数(Z)：等于核内 质子数 ，也等于核 外 电子数 ，还等于元素周期表中的 原子序数 。
Pb(铅)。以下说法中正确的是
A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子 C．共经过4次α衰变和6次β衰变 D．共经过6次α衰变和4次β衰变
(2)约里奥· 居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了 1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素
30 15
P衰变
成 30 Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________。 32 P 14 15 是 30 P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg 15
半径增大时，原子电势能增大、电子动能减小，原子能
量增大。 (3)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射
nn－1 2 出的光谱线条数：N＝Cn＝ 。 2
[例1] (2013· 聊城模拟)如图13－3－5为氢原子能级
的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向
低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下 列说法正确的是 ( )
大于或等于原子某两个能级差值，就可以使原子受激发而跃
迁到较高的能级；当入射粒子的动能大于原子在某能级的能 量值时，也可以使原子电离。
原子核的衰变规律
1.衰变方程
A－4 (1)α衰变：AX―→Z－2 Y＋4He Z 2 A (2)β衰变：AX―→Z＋1Y＋－0e Z 1
2．三种衰变的实质 (1)α衰变：α衰变的实质是某元素的原子核同时放出
2．氢原子光谱 氢原子光谱线是最早发现、 研究的光谱线， 这些光谱 线可用一个统一的公式表示： 1 1 1 λ ＝R(22－n2) n＝3,4,5……
3．玻尔的原子模型 (1)玻尔理论： ①轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原 子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是 不连续的 。 ②定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不
4 典型的聚变方程：2H＋3H―→2He＋1n 1 1 0
[试一试]
2．一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m， 铀发生一系列衰变，最终生成物为铅，已知铀的半衰 期为T，那么下列说法中正确的是 ( )
A．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀 B．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核 m 有 4 发生了衰变 m C．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩 8 M D．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下 2
32 15 P
随时间衰变的关系如图13－3－6所示，请估算4 mg的 32 P 15 经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
图13－3－6
[审题指导]
解答本题时应注意以下三点： (1)原子核发生α、β衰变次数的确定方法。 (2)质子数、中子数与质量数的关系。
(3)能由图象确定30P的衰变半衰期。 15 [尝试解题]
静止质量为零
α射线 种类 4 2 He _____ 符号 0.1c 速度 _____ 在电磁场 偏转 中
β射线 0 1e ______ 0.99c _______ 与α射线 反向偏转 较强，穿 最弱，用 透几 贯穿本领 纸能挡住 毫米的铝 很强 板 对空气的 _____ 较弱 电离作用
－
γ射线 γ c
2．关于能级跃迁的三点说明 (1)当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于 基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原 子吸收的光子能量大于13.6 eV，氢原子电离后，电子具
有一定的初动能。
(2)当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电 势能减小，电子动能增大，原子能量减小。反之，轨道
唯一的。对于铀核裂变有二分裂、三分裂和四分裂形式，
但三分裂和四分裂概率比较小。
89 典型的裂变方程：235U＋1n―→36Kr＋144Ba＋31n 92 0 56 0
②轻核聚变： 定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过 程。 特点：a.聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放 出的能量，比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍。 b.聚变反应比裂变反应更剧烈。c.对环境污染较小。d.自 然界中聚变反应原料丰富。
32 由 m－t 图知15P 的半衰期为 14 天，
1 由 m 余＝m 原(2) 得， 1 t 0．25 mg＝4 mg×(2)14， 故 t＝56 天。
[答案] (1)ABD
[试一试]
1．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正
确反映实验结果的示意图是 ( )
图13－3－2
解析：α粒子轰击金箔后偏转，越靠近金原子核，偏 转的角度越大，所以A、B、C错误，D正确 答案：D
原子核
[想一想] 如图13－3－3甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示
(1)设α衰变次数为x，β衰变次数为y，由质量数守恒 和电荷数守恒得 232＝208＋4x
90＝82＋2x－y
解得x＝6，y＝4，C错D对。
铅核、钍核的质子数分别为82、90，故A对。 铅核、钍核的中子数分别为126、142，故B对。 (2)写出衰变方程30P→30Si＋＋0e，故这种粒子为＋0e(正电子) 15 14 1 1
[答案] D
原子跃迁的两种类型 (1)原子吸收光子的能量时，原子将由低能级态跃迁到高 能级态。但只吸收能量为能级差的光子，原子发光时是由高 能级态向低能级态跃迁，发出的光子能量仍为能级差。 (2)实物粒子和原子作用而使原子激发或电离，是通过实 物粒子和原子碰撞来实现的。在碰撞过程中，实物粒子的动 能可以全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能
意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部 的伤痕的示意图。
图13－3－3
请思考：(1)图甲中到达铝板和到达混凝土的射线
各是什么射线？ (2)图乙中用于金属内部探伤的是哪种射线？ [提示] (1)α射线的穿透能力很弱，一张纸就能挡
住，β射线的穿透能力很强，能穿透几毫米厚的铝板， γ射线的穿透能力更强，可以穿透几厘米厚的铅板，故 到达铝板的为β和γ射线，到达混凝土的是γ射线。
衰变不改变原子核的电荷数和质量数。其实质是放射性原 子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过 多的能量(核处于激发态)而辐射出光子。 3．对衰变的说明 (1)原子核在发生衰变时，质量数守恒，电荷数守恒。 (2)外界条件，如压强、温度、化学反应等都不能改变 放射性元素的半衰期。
[例2]
(1)232Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成208 90 82 ( )
也要相应减少，即ΔE＝ Δmc2 。
③质能方程的意义：质量和能量是物质的两种属性， 质能方程揭示了质量和能量是不可分割的，它建立了两 个属性在数值上的关系。
(3)获得核能的途径：
①重核裂变：
定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而 分裂成几个质量数较小的原子核的过程。 特点：a.裂变过程中能够放出巨大的能量；b.裂变 的同时能够放出2～3(或更多)个中子；c.裂变的产物不是
原子结构
[记一记] 1．原子的核式结构
(1)1909～1911年，英国物理学家 卢瑟福 进行了α粒 子散射实验，提出了核式结构模型。
(2)α粒子散射实验：
①实验装置：如图13－3－1所示。
图13－3－1
②实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿 原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角 度大于90°，甚至被弹回。 (3)核式结构模型：原子中心有一个很小的核，叫 做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中 在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。
②特点： a．核力是 强相互作用 的一种表现。 b．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内。 c．每个核子只跟 邻近 的核子发生核力作用。
(2)核能：
①结合能：把构成原子核的结合在一起的 核子 分
开所需的能量。 ②质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物 体的总能量和它的质量成正比，即E＝ mc2 。 核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其能量
图13－3－5
A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁
到n＝1能级产生的
B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产 生的 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸
出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
[审题指导] 解答本题时应注意以下三点： (1)明显衍射条件与波长的关系。
由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核)的过程，每
发生一次α衰变，新元素与原元素比较，核电荷数减少2， 质量数减少4。
(2)β衰变：β衰变的实质是某元素的原子核内的一个中
子变成质子时放射出一个电子的过程。每发生一次β衰变， 新元素与原元素比较，核电荷数增加1，质量数不变。
(3)γ衰变：γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的，γ
(2)发生光电效应的条件。
(3)能级差大小与光的频率、波长的大小关系。
[尝试解题] 最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、 能量最低 的光波，hν＝hc/λ＝En－Em，对应跃迁中能级差最小的应为
2 n＝4 到 n＝3，故 A、B 错。由 Cn可知处于 n＝4 能级上的
氢原子共可辐射出 C2＝6 种不同频率的光， C 错。 故 根据 hν 4 ＝E2－E1 及发生光电效应的条件 hν≥W 可知 D 正确。
(2)只有γ射线才具有足够的穿透力，能进行金属内
部的伤痕检查。
[记一记]
1．四个概念
(1)放射性：物质放射出
(2)放射性元素：具有
射线 的性质。 放射性 的元素。
(3)同位素：具有相同 质子数和不同 中子 数的原子核。 (4)放射性同位素：具有 放射性 的同位素。
2．原子核的组成
(1)原子核：由 质子 和 中子 组成，质子和中子 统称为 核子 。 (2)核电荷数(Z)：等于核内 质子数 ，也等于核 外 电子数 ，还等于元素周期表中的 原子序数 。
Pb(铅)。以下说法中正确的是
A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子 C．共经过4次α衰变和6次β衰变 D．共经过6次α衰变和4次β衰变
(2)约里奥· 居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了 1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素
30 15
P衰变
成 30 Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________。 32 P 14 15 是 30 P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg 15
半径增大时，原子电势能增大、电子动能减小，原子能
量增大。 (3)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射
nn－1 2 出的光谱线条数：N＝Cn＝ 。 2
[例1] (2013· 聊城模拟)如图13－3－5为氢原子能级
的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向
低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下 列说法正确的是 ( )
大于或等于原子某两个能级差值，就可以使原子受激发而跃
迁到较高的能级；当入射粒子的动能大于原子在某能级的能 量值时，也可以使原子电离。
原子核的衰变规律
1.衰变方程
A－4 (1)α衰变：AX―→Z－2 Y＋4He Z 2 A (2)β衰变：AX―→Z＋1Y＋－0e Z 1
2．三种衰变的实质 (1)α衰变：α衰变的实质是某元素的原子核同时放出
2．氢原子光谱 氢原子光谱线是最早发现、 研究的光谱线， 这些光谱 线可用一个统一的公式表示： 1 1 1 λ ＝R(22－n2) n＝3,4,5……
3．玻尔的原子模型 (1)玻尔理论： ①轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原 子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是 不连续的 。 ②定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不
4 典型的聚变方程：2H＋3H―→2He＋1n 1 1 0
[试一试]
2．一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m， 铀发生一系列衰变，最终生成物为铅，已知铀的半衰 期为T，那么下列说法中正确的是 ( )
A．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀 B．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核 m 有 4 发生了衰变 m C．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩 8 M D．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下 2
32 15 P
随时间衰变的关系如图13－3－6所示，请估算4 mg的 32 P 15 经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
图13－3－6
[审题指导]
解答本题时应注意以下三点： (1)原子核发生α、β衰变次数的确定方法。 (2)质子数、中子数与质量数的关系。
(3)能由图象确定30P的衰变半衰期。 15 [尝试解题]
静止质量为零
α射线 种类 4 2 He _____ 符号 0.1c 速度 _____ 在电磁场 偏转 中
β射线 0 1e ______ 0.99c _______ 与α射线 反向偏转 较强，穿 最弱，用 透几 贯穿本领 纸能挡住 毫米的铝 很强 板 对空气的 _____ 较弱 电离作用
－
γ射线 γ c
2．关于能级跃迁的三点说明 (1)当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于 基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原 子吸收的光子能量大于13.6 eV，氢原子电离后，电子具
有一定的初动能。
(2)当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电 势能减小，电子动能增大，原子能量减小。反之，轨道
唯一的。对于铀核裂变有二分裂、三分裂和四分裂形式，
但三分裂和四分裂概率比较小。
89 典型的裂变方程：235U＋1n―→36Kr＋144Ba＋31n 92 0 56 0
②轻核聚变： 定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过 程。 特点：a.聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放 出的能量，比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍。 b.聚变反应比裂变反应更剧烈。c.对环境污染较小。d.自 然界中聚变反应原料丰富。
32 由 m－t 图知15P 的半衰期为 14 天，
1 由 m 余＝m 原(2) 得， 1 t 0．25 mg＝4 mg×(2)14， 故 t＝56 天。
[答案] (1)ABD
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《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律第3单元 牛顿运动定律的综合应用
[例2]
(2012· 江苏高考)如图3－3－5所示，
一夹子 夹住木块，在力F作用下向上提升。夹 子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两 侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动， 力F的最大值是 2fm＋M A. M 2fm＋M B. m 2fm＋M C. －(m＋M)g M 2fm＋M D. ＋(m＋M)g m
再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
[例1]
在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止
时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运 动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图3－
3－4所示，在这段时间内下列说法中正确的是
(
)
图3－3－4
A．晓敏同学所受的重力变小了 B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C．电梯一定在竖直向下运动 D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下
[记一记]
1．整体法
当连接体内(即系统内)各物体的 加速度 相同时，可 以把系统内的所有物体看成 一个整体 ，分析其受力和运 动情况，运用牛顿第二定律对 整体 列方程求解的方法。 2．隔离法 当求系统内物体间 相互作用的内力 时，常把某个物 体从系统中 隔离 出来，分析其受力和运动情况，再用牛
顿第二定律对 隔离 出来的物体列方程求解的方法。
超重与失重
[想一想]
如图3－3－1所示，是我国长征火箭把载人神 舟飞船送上太空的情景，请思考： (1)火箭加速上升阶段，宇航员处于超重还是 失重状态？ 图3－3－1 (2)当火箭停止工作后上升阶段，宇航员处于超重还是失重状态？ (3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段，宇航员处于超重还是失 重状态？
提示：(1)火箭加速上升阶段，具有向上的加速度， 处于超重状态。 (2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度， 处于失重状态。 (3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时，万能引力
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第四章第3单元 圆周运动(66张ppt)
图4－3－2
提示：如图所示为飞椅受力图，由 Fcos θ＝mg Fsin θ＝mω2L · θ sin g 可得：cos θ＝ω2L 可见，飞椅转速增大时，ω 增大，θ 增大，飞椅飘得 越来越高。
[记一记]
1．离心运动
(1)定义：做 圆周运动 的物体，在所受合外力突然 消失或不足以提供圆周运动所需 向心力 的情况下，所 做的逐渐远离圆心的运动。 (2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的 惯性 ，
Δθ 2π ①ω＝Δt ＝ T
rad/s ②单位：_____
定义、意义
公式、单位
①周期是物体沿圆周运动 一圈
周期 _______的时间(T)
①T＝
__
；单位：
2πr s v 和转 ②转速是物体在单位时间内转过 ②n 的 单 位 r/s 、 1 速 的______(n)，也叫频率(f) r/min Hz 圈数 T ③f的单位： f＝
有：FT＋Ffm＝Mω22r 解得ω2≈6.5 rad/s 故ω的范围为：2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s [答案] 2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s
处理临界问题的解题步骤
mat，它只改变速度的 大小 。
②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝ man，它只改变速度的 方向 。
[试一试]
2.如图4－3－1所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放， 则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中 小球所需向心力是
图4－3－1
(
)
A．绳的拉力
B．重力和绳拉力的合力 C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 (2)性质：向心加速度大小 不变 ，方向总是指向
三维设计新课标高考物理一轮总复习课件市公开课金奖市赛课一等奖课件
图5－4－2
有压力。已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到
B运动过程中
()
15
第15页
A．重力做功 2mgR B．机械能减少 mgR C．合外力做功 mgR D．克服摩擦力做功12mgR
[审题指导] 解答本题时应注意下列三点： (1)小球对B点正好没有压力含义。 (2)摩擦力为变力，应从功效关系上求小球克服摩擦 力做功。 (3)机械能减少许与哪个力做功相相应。
功效关系
[想一想]
如图 5－4－1 所示，质量为 m 的物体在力 F 的作用下由 静止从地面运动到离地 h 高处，已知 F＝54mg，试分别求出在 此过程中重力、力 F 和合力的功，以及物体的重力势能、动能 和机械能的变化量，并分析这些量之间存在什么关系？
1
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图5－4－1
提示：重力做功－mgh，力 F 做功54mgh，合力做功41mgh， 重力势能增加 mgh，动能增加14mgh，机械能增加54mgh。关系： 重力做功等于重力势能变化量的负值，合外力的功等于物体动 能的变化量，力 F 的功等于物体机械能的变化量。
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求解相对滑动物体能量问题办法 (1)正确分析物体运动过程，做好受力情况分析。 (2)利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体 速度关系及位移关系。 (3)公式Q＝Ff·l相对中l相对为两接触物体间相对位 移，若物体在传送带上往复运动时，则l相对为总相对 路程。
解得：v＝1 m/s，t1＝1 s<1.5 s
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故滑块与小车同速后，小车继续向左匀速行驶了 0.5 s，则小车右端距 B 端的距离为 l 车＝v2t1＋v(1.5－ t1)＝1 m。
(3)Q＝μmgl 相对＝μmg(vB＋2 vt1－v2t1)＝6 J。 [答案] (1)30 N (2)1 m (3)6 J
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第三章牛顿运动定律实验四 验证牛顿运动定律(55张ppt)
解析：平衡摩擦力时，使小车的重力沿斜面向下的分力与 小车运动所受摩擦力平衡，所以不能将小桶系在小车上， A 错。 平衡摩擦力后，小车和板间的动摩擦因数 μ＝tan α， 与小车的质量无关，所以改变小车的质量时，不需要重新 平衡摩擦力，B 正确。实验时，应先接通电源，待打点稳 定后，再放开小车，C 错误。本实验是探究作用力一定时， mg 加速度与质量成反比，不能直接用公式 a＝ M 求加速度， D 错误。
[解析]
(2)将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽 可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线的两侧， 离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示：
图实－4－7
(3)图线与横轴有截距，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡 摩擦力不够。 [答案] (1)1.6 3.2 (2)见解析 (3)实验前没有平衡摩擦 力或平衡摩擦力不够
加速度a/(m·－2) s
小车和砝码的总 质量M/kg
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(3)需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F， 然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表 示作用力F，描点画a－F图象，如果图象是一条过原点的 直线，便证明加速度与作用力成正比。再记录各组对应的 加速度a与小车和砝码总质量M，然后建立直角坐标系，用 1 纵坐标表示加速度a，横坐标表示总质量的倒数M，描点画 1 a－M图象，如果图象是一条过原点的直线，就证明了加速 度与质量成反比。
六、注意事项
(1)平衡摩擦力时，调节长木板形成一个合适的斜面， 使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩 擦阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在 小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着 纸带运动。 (2)每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质
《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件 第十三章 动量第2单元 波粒二象性(49张ppt)
图13－2－5
图13－2－4
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，
这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量
的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 _________________________________________。 (3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为－ 3.40 eV和－1.51 eV，金属钠的截止频率为5.53×1014 Hz， 普朗克常量h＝6.63×10－34 J· s。请通过计算判断，氢原子 从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属
光电效应实质及发生条件 (1)光电效应的实质是金属中的电子获得能量后逸
出金属表面，从而使金属带上正电。
(2)能否发生光电效应，不取决于光的强度，而是 取决于光的频率。只要照射光的频率大于该金属的极限 频率，无论照射光强弱，均能发生光电效应。
光电效应方程的应用
1.Ek－ν曲线
如图13－2－3甲所示的是光电子最大初动能Ek随 入射光频率ν的变化曲线。由Ek＝hν－W0可知，横轴上 的截距是金属的截止频率或极限频率，纵轴上的截距 是金属的逸出功的负值，斜率为普朗克常量。
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸
出，由于光电子在从金属表面逸出的过程中，要受到金 属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)。所以在 光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小减小。 (3)氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中， 放出的光子能量为E＝E3－E2，代入数据得E＝1.89 eV， 金属钠的逸出功W0＝hν0，代入数据得W0＝2.3 eV，因为
(3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率
νc的关系是W0＝hνc。