新高中物理第五章经典力学的成就与局限性章末总结学案教科版必修2
高中物理 5.1 经典力学的成就与局限性学案 教科版必修2
5.1 经典力学的成就与局限性[学习目标定位] 1.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用.2.知道经典力学的局限性和适用范围．一、经典力学的成就1．经典力学：又称牛顿力学，经典力学体系是时代的产物，是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论．它是整个现代物理学和天文学的基础，也是现代许多门类工程技术的理论基础．2．经典力学的成就英国物理学家牛顿在1687年出版的著作《自然哲学的数学原理》中建立了一个完整的力学理论体系．经典力学只用几个基本的概念和原理就可以说明行星和卫星的轨道、开普勒的行星运动定律、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及宏观世界中人们日常看到的种种运动．二、经典力学的局限性1．牛顿的绝对时空观：时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关．2．经典力学的局限性：不能解释高速运动领域的许多客观现象；不能解释微观世界丰富多彩的现象．三、经典力学的适用范围经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，超出以上范围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代.一、经典力学的成就1．经典力学经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系．2．经典力学的巨大成就(1)把天体运动与地面上物体的运动统一起来．(2)经典力学和以经典力学为基础发展起来的天体力学、材料力学和结构力学等．(3)力学和热力学的发展及其与生产的结合引发了第一次工业革命．(4)由牛顿运动定律导出的动量守恒定律、机械能守恒定律等是航空航天技术的理论基础．二、经典力学的局限性1．经典力学是从日常机械运动中总结出来的，超出这个范围，经典力学常常就不适用了．2．绝对时空观：牛顿认为，时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关．(1)正确理解绝对时空观①时间和空间是分离的，时间尺度和空间尺度与物质运动无关，都是绝对的．②经典力学的时空观认为，时间就其本质而言是永远均匀地流逝，与任何其他外界事物无关，空间就其本质而言与外界任何事物无关，它从不运动，并且永远不变．(2)由绝对时空观得到的结论①同时的绝对性在一个惯性系中的观察者在某一时刻观测到两个事件，对另一个做匀速直线运动的惯性系中的观察者来说是同时发生的，即同时性与观察者的运动状态无关．②时间间隔的绝对性任何事件(或物体的运动)所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的，而与参考系(或观察者)的运动无关．③空间距离的绝对性如果各个惯性系中用来测量长度的标准相同，那么空间两点的距离也就有绝对不变的量值，而与惯性系的选择(或观察者的运动状态)无关．3．经典力学的绝对时空观，割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客观现象．4．经典力学的运动观，从自然观角度来说，给出的是一幅机械运动的图景，不能解释微观世界丰富多彩的现象．三、经典力学的适用范围1．经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况．2．对于高速运动(速度接近真空中的光速)，需要应用爱因斯坦的相对论．当物体的运动速度远小于真空中的光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．3．对于微观世界，需要应用量子力学．当普朗克常量可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别．4．对于强引力情况，需要应用爱因斯坦引力理论．当天体的实际半径远大于它们的引力半径时，爱因斯坦引力理论和牛顿万有引力定律计算出的力的差异并不很大．一、经典力学的巨大成就例1下列说法中正确的是( )A．牛顿运动定律就是经典力学B．经典力学的基础是牛顿运动定律C．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D．经典力学可以解决自然界中所有的问题解析经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题．因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题，所以选B.答案 B二、经典力学的适用范围例2经典力学只适用于“宏观世界”．这里的“宏观世界”是指( )A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界解析A、B、C三个选项说的当然都属于“宏观世界”，但都很片面，没有全面描述，本题应选D.答案 D1．(经典力学的成就)关于经典力学的成就，下列论述正确的是( )A．经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B．经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C．经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D．人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系答案AD解析经典力学把天上物体和地面上物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界的多样性的统一，第一次实现了人类对自然界认识的理论大综合．在研究方法上，人们把经典力学中行之有效的实验与数学相结合的方法推广到物理学的各个分支上，相继建立了热学、声学、光学、电磁学等，形成了完整的经典物理学体系．综上所述，应选A、D. 2．(经典力学的局限性)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( )A．经典力学没有局限性B．经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了C．经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象D．经典力学的时间和空间分离的观点不准确答案BCD解析经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，B对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C对；同样D也对．3．(经典力学的适用范围)下列服从经典力学规律的是( )A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C．物体运动的速率接近于真空中的光速D．地壳的变动答案ABD解析经典力学适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B、D正确；当物体的运动速率接近于光速时，经典力学就不适用了，故C错误.。
2018_2019学年高中物理第五章经典力学的成就与局限性章末总结课件教科版必修2ppt版本
经典力 学的成 就与局 限性
了解相对 论(选学)
(1)长度收缩：l＝_l0____1_－_v_c22__ (2)钟慢效应：τ＝___1_τ0－__vc_22__ (3)物体的质量与运动速度的关系：m＝___m1_－0__vc_22_
(4)质量m和能量E之间的关系：E＝_m__c2_
(5)任何物体的速度都不能超过光速c
经典力 学的成 就与局 限性
初识量子 论(选学)
(1)量子论认为微观世界的某些物理量不能连续变化而只 能取某些分立值，相邻两分立值之差称为该物理量的 一个量子.如物质吸收或发射的辐射能量量子，ε＝
hν(h 是普朗克常量，ν是辐射的频率).这种辐射能量的变化 是一份一份的，即ΔE＝nε(n为自然数).
第五章 经典力学的成就与局限性
章末总结
知识网络
经典力 学的成 就与局 限性
经典力 学的成 就与局 限性
经典力学的成就 经典力学的局限性 经典力学的适用范围：经典力学只适用于宏观(>10－10 m) 、
低速(v ≪c)、弱引力场(例如地球附近)，超出以上范围
，
经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代.
(2)一切微观粒子都具有波粒二象性. (3)由于微观粒子运动的特殊规律性，使一个微观粒子的
某些物理量不可能同时具有确定的数值. 如粒子的位 置
和动量，其中一个量越确定，另一个量就越不确定，
谢谢
2019高中物理 第五章 经典力学的成就与局限性 1 经典力学的成就与局限性学案 教科版必修2
1 经典力学的成就与局限性[学习目标] 1.了解经典力学在科学研究及生产技术中的广泛应用.2.知道经典力学的局限性和适用范围．一、经典力学的成就与局限性1．经典力学：又称牛顿力学，经典力学体系是时代的产物，是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论．它是整个现代物理学和天文学的基础，也是现代许多门类工程技术的理论基础．2．经典力学的成就英国物理学家牛顿在1687年出版的著作《自然哲学的数学原理》中建立了一个完整的力学理论体系．经典力学只用几个基本的概念和原理就可以说明行星和卫星的轨道、开普勒的行星运动定律、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及宏观世界中人们日常看到的种种运动．3．牛顿的绝对时空观：时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关．4．经典力学的局限性：不能解释高速运动领域的许多客观现象；不能解释微观世界丰富多彩的现象．二、经典力学的适用范围经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，超出以上范围，经典力学失效，要由相对论、量子论等来取代．判断下列说法的正误．(1)经典力学只适用于世界上普通的物体，研究天体的运动经典力学就无能为力了．(×)(2)洲际导弹的速度可达到6 000 m/s，在这种高速运动状态下，经典力学不适用．(×)(3)受到很强的引力作用的物体的运动，不能用经典力学理论解释．(√)(4)当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了．(√)(5)对于质子、电子的运动情况，经典力学同样适用．(×)经典力学的成就和局限性如图1甲，质子束被加速到接近光速；如图乙，中子星是质量、密度非常大的星体．请思考：图1(1)经典力学是否适用于质子束的运动规律？(2)经典力学是否适用于中子星的引力规律？答案(1)不适用(2)不适用1．经典力学的成就：(1)经典力学体系是时代的产物，是现代机械、土木建筑、交通运输以至航空航天技术的理论基础．(2)经典力学的思想方法对艺术、政治、哲学等社会科学领域也有巨大影响．2．经典力学的局限性及适用范围：(1)现代物理学已经揭示，超出宏观的、日常生活经验的领域，经典力学常常就不适用了．(2)牛顿的绝对时空观认为时间、空间与物质及其运动完全无关，时间与空间也完全无关，它割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释高速运动领域的许多客观现象．(3)经典力学认为，一切运动都是连续变化的，能量也是连续变化的，经典力学的运动观虽然给出了一幅机械运动的图景，却不能解释微观世界丰富多彩的现象．(4)经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场的范围，经典力学对v→c、受到很强的引力作用的物体或活动范围在10－10 m以内的微观粒子的运动，不再适用．经典力学与相对论、量子力学并不矛盾，相对论、量子力学也没有否定经典力学.经典力学是相对论、量子力学在宏观、低速、弱引力作用条件下的特殊情况.例1(多选)关于经典力学，下列说法正确的是( )A．经典力学是科学家通过探索身边的物体的运动而总结出的运动规律B．经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此，它是完全正确的C．经典力学不适用于高速、微观领域，而自然界中又不存在惯性系，因此，它是完全错误的D．经典力学是人类长期对自然运动规律探索的一个发展阶段，随着探索的深入，视野的开阔，必然存在不完善的方面答案AD解析分析时既要看到经典力学的伟大成就，又要注意到经典力学的局限性及适用范围．由于认识水平的局限，科学家最早研究的是身边的事物，经典力学就是科学家通过探索身边事物的运动而总结出的运动规律，A正确．经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，但随着人们探索的深入，视野的开阔，人们发现经典力学也有局限性，它不适用于高速、微观领域，所以B、C错误，D正确．例2(多选)经典力学能适用于下列哪些运动( )A．火箭的发射B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”宇宙探测器的运动D．微观粒子的运动解析经典力学只适用于低速运动，不适用高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界，所以不能适用于微观粒子的运动.1．(经典力学的成就与局限性)(多选)下列说法中正确的是( )A．经典力学是以牛顿的三大定律为基础的B．经典力学在任何情况下都适用C．当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义答案AC解析牛顿运动定律是经典力学的基础，A正确；经典力学只适用于低速、宏观、弱引力场的范围，B错误，C 正确；相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，只是说经典力学有一定的适用范围，D错误．2．(经典力学的成就与局限性)(多选)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( )A．经典力学没有局限性B．经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了C．经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象D．经典力学的时间和空间分离的观点不准确答案BCD解析经典力学仅适用于宏观、低速物体的运动以及弱引力作用时的情况，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，B对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C对；同样D也对．3．(经典力学的适用范围)牛顿力学的适用范围是( )A．适用于宏观物体的低速(与光速相比)运动B．适用于微观粒子的运动C．适用于宏观物体的高速(与光速相比)运动D．适用于受到强引力作用的物体答案 A解析牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏观物体的运动以及弱引力作用时的情况．故A对，B、C、D 错．4．(经典力学的适用范围)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是( )A．低速、宏观、弱引力下的运动问题B．高速、微观、弱引力下的运动问题C．低速、微观、强引力下的运动问题D．高速、宏观、强引力下的运动问题【考点】经典力学、狭义相对论和量子力学的认识【题点】经典力学的认识5．(经典力学的适用范围)(多选)下列服从经典力学规律的是( )A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C．物体运动的速率接近于真空中的光速D．地壳的变动答案ABD解析经典力学适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B、D正确；当物体运动的速率接近于光速时，经典力学就不适用了，故C错误．。
高中物理必修第二册5.1经典力学的成就与局限性-导学案 教科版(2019)
经典力学的成就与局限性【学习目标】1．理解经典力学的正确性和局限性。
2．认识经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。
3．了解经典力学的适用范围。
【学习重点】认识经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。
【学习难点】理解经典力学的正确性和局限性。
【学习过程】一、学习指南（一）经典力学的成就1．经典力学的基础是___________和___________。
2．经典力学能说明___和___的轨道、______________、彗星运动、落体运动、海洋的潮汐、汽车的运动、足球的运动以及_________中日常看到的种种运动。
3．经典力学的思想方法影响到了化学和生物学等自然科学领域，也影响到了_______、政治、_______等社会科学领域。
（二）经典力学的局限性1．经典力学的绝对时空观（1）内容：_____、_____与物质及其_____完全无关，_____与_____也完全无关。
（2）局限性：割裂了时间、空间、物质及其运动之间的联系，不能解释__________领域的许多客观现象。
2．经典力学的运动观（1）成就：牛顿所总结的运动定律，确立了严格的、用数值表示的________的因果关系。
只要能知道初始条件，就可以准确地确定体系以往和未来的运动状态。
（2）局限性：不能解释________的现象。
（三）经典力学的适用范围1．适用范围：适用于________（线度>10-10m）、________（v≪c）、________（例如地球附近）中的运动物体。
2．超出了以上范围，经典力学失效，要由________、________等来取代。
二、理解与应用1．这是一个技术飞速发展的伟大时代。
科学家、技术专家和工程师们联手，打造出许多气势恢宏的“超级工程”，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”成为现实。
你知道这些使梦想成真的现代技术的理论基础是什么吗？2．牛顿第二定律对于高速运动的物体（运动速度接近光速）适用吗？为什么？3．牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典，它实现了人类认识自然界的第一次综合。
高中物理第五章经典力学的成绩与局限性1经典力学的成
第1节经典力学的成绩与局限性教学进程1、引入新课2、新课教学①经典力学的进展历程：a、力学体系得以成立的原因：一是生产需要的推动；二是科学自身进展的要求；三是因为力学研究的对象最简单，它抛开物体的物理、化学性质，只把它作为一个有质量的实体来看待，研究物体间的作用及在这一作用下物体运动状态的转变规律；四是有一系列科学家为牛顿力学的成立打下了重要的科学基础，专门是伽利略发觉了惯性定律和重力作用下的匀加速运动，奠定了牛顿第必然律和第二定律的大体思想，开普勒发觉了行星运动三定律，为万有引力定律奠定基础。
b、力学进展的三个阶段：第一阶段是在伽利略、牛马上代之前，人们对力学现象的研究大多直接反映在技术当中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言尚未成为独立的科学；第二阶段是从伽利略到牛顿，是经典力学从大体要领、大体定律到建成理论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基础。
如伽利略、笛卡儿对惯性的研究，惠更斯对碰撞问题的研究，开普勒对天体运动的研究等；第三阶段是牛顿以后经典力学的新进展，后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
c、科学研究方式的进展：亚里士多德、伽利略、牛顿的科学研究方式比较：注：引导学生应该在历史背景下客观评价科学家的奉献和科学进展，明白历史的进展有承接进程，科学的进展也一样，辩证地熟悉科学家所犯下的科学错误和所做出的历史奉献。
学生对这三位物理学家已经有相当的了解，能够让他们先做一些交流或介绍。
②经典力学的伟大成绩：a：把人类对整个自然办的熟悉推动到一个新水平，牛顿把天上运动和地上运动统一路来，实现了天上力学和地上力学的综合，从力学上证明了自然界的统一性，这是人类熟悉自然历史的第一次大飞跃和理论大综合，它开辟了一个新时期，并对学科进展的进程和后代科学家们的遮蔽生了极为深刻的影响。
（结合学生已学过的运动学动力学情形介绍）b：经典力学的成立第一次明确了一切自然科学理论应有的大体特征，这标志着近代理论自然科学的诞生，也成为其他各门自然科学的典范。
高中物理第五章经典力学的成就与局限性2了解相对论教案1教科版必修2
第2节了解相对论（选学）本节教材分析（1）三维目标一、知识与技能：了解狭义相对论和广义相对论。
知道相对论以人类认识高速世界的影响。
二、过程与方法：经历科学家建立相对论的思维探索过程，认识科学思维的意义，学习科学的思维方法，从中体验成功的乐趣。
了解物理学的研究方法，认识理想实验，物理模型和数学工具在科学研究中的重要作用，以及物理验证实验在物理学发展过程中的作用。
三、情感、态度与价值观：领略到自然界的奇妙与和谐，发展学生对科学的好奇心、求知欲与价值观，养成敢于发表自己观点，既坚持原则又尊重他人的良好习惯。
培养有根据的怀疑精神和批判意识，敢于坚持真理，勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。
了解科学理论的相对性，知道科学理论发展过程的继承与扬弃。
体会科学，技术与社会之间的互动关系。
（2）教学重点狭义相对论的基本内容，了解广义相对论（3）教学难点对于相对论的接受（4）教学建议关于相对论的教学，重点不在于内容本身，通过介绍这些内容，重在增进学生感受，开拓学生视野，为了形成科学世界观和价值观打下基础。
本节的很多结论与日常经验不一致，学生难以理解和接受，这是由于人的感性认识以直接经验为基础，受到直接经验的局限，相对论和量子论研究的内容已经远离了我们的感知世界，理论体系高度抽象，全面阐述要用到较多的高等数学知识，所以，该章许多结论都是直接给出的，并没有严密的推导。
因此，教学中，一方面要向学生介绍一些相关实验和事实依据，使学生认识到结论的正确性，并让学生知道一个现代的物理学说，总是以有限的是事实提出科学假设，然后依据这些假设进行路基推演，得出结论。
只有在结论与事实相符时，这个学说才能成立，这也是现代物理学研究的重要特点。
另一方面，尽可能地用图像形象的表达这些深刻思想，尽管这些图像可能与相对论和量子论的本质有较大区别，但更能符合学生的认知水平，有助于学生理解。
新课导入设计导入一引入课题提出问题5 分古时，又一句话说：“天上方一日，世上已千年。
高中物理 第5章 经典力学的成就与局限性章末分层突破
第5章 经典力学的成就与局限性[自我校对] ①Fx cos α ②W 为正 ③W ＝0 ④W 为负 ⑤W t⑥Fv⑦12mv 2 ⑧mgh ⑨始、末位置 ⑩ΔE k⑪E p2＋E k2____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________1.若恒力做功，可用定义式W ＝Fl cos α求恒力的功，其中F 、l 为力的大小和位移的大小，α为力F 与位移l 方向之间的夹角，且0°≤α≤180°.2．利用功率求功若某力做功或发动机的功率P 一定，则在时间t 内做的功为W ＝Pt . 3．根据功能关系求功根据以上功能关系，若能求出某种能量的变化，就可以求出相应的功．一质量为43kg 的物体放在水平地面上，如图51甲所示，已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图丙所示．求：图51(1)0～6 s 内合力做的功．(2)前10 s 内，拉力和摩擦力所做的功．【解析】 (1)由v t 图像可知物体初速度为零，6 s 末的速度为3 m/s ，根据动能定理：W ＝12mv 2－0，故合力做的功W ＝12×43×32 J ＝6 J.(2)由图丙知物体在2～6 s 、6～8 s 内的位移分别为x 1＝6 m 、x 2＝6 m ，故前10 s 内拉力做的功：W 1＝F 1x 1＋F 2x 2＝3×6 J＋2×6 J＝30 J.由图丙知，在6～8 s 时间内，物体做匀速运动，故摩擦力F f ＝2 N ．根据v t 图像知在10 s 内物体的总位移：x ′＝－＋－2×3 m＝15 m所以W ＝－F f x ′＝－2×15 J＝－30 J 【答案】 (1)6 J (2)30 J －30 J上质量为M 的木块，并留在其中，下列说法正确的是( )A ．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B ．子弹克服阻力做的功与子弹动能的减少相等C ．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功相等【解析】 根据动能定理，子弹克服阻力做的功等于子弹动能的减少，根据能量守恒定律可知：子弹动能的减少，等于系统产生的内能和木块获得的动能，故A 错误．对子弹来说只有阻力做功，由动能定理可知，子弹克服阻力做的功等于子弹动能的减少量，故B 正确；子弹和木块相互作用力大小相等，但二者的位移大小不同，子弹的位移大于木块的位移，子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功，故C 错；子弹对木块做的功等于木块动能的增加量，木块对子弹做的功就是阻力对子弹做的功大于子弹对木块做的功，故D 错．【答案】 B(多选)如图52所示，楔形木块abc 固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b 处安装一定滑轮．质量分别为M 、m (M>m )的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )图52A ．两滑块组成系统的机械能守恒B ．重力对M 做的功等于M 动能的增加C ．轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D ．两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功【解析】 这是系统能量转化的综合问题，解题要点是分析各个力做的功与能量的转化关系．除重力以外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化，故M 克服摩擦力做的功等于两滑块组成的系统机械能的减少量，拉力对m 做的功等于m 机械能的增加量，选项C 、D 正确．【答案】 CD1．能量守恒定律是无条件的，适用于任何情况．2．摩擦力可以做正功，可以做负功，还可以不做功．3．滑动摩擦力做功时一定有内能产生，产生的内能的数值等于滑动摩擦力与相对平行距离的乘积．1．两条基本思路(1)利用牛顿运动定律结合运动学公式求解．利用牛顿第二定律可建立合力与加速度之间的关系，利用运动学公式可计算t 、x 、v 、a 等物理量．或是根据运动学公式和牛顿定律去求解受力情况．(2)利用功能观点求解，即利用动能定理、机械能守恒定律、重力做功与重力势能关系等规律分析求解．2．解题思路的比较(1)用功能观点解题，只涉及物体的初、末状态，不需要关注过程的细节，解题简便． (2)用牛顿第二定律及运动学公式解题，可分析运动过程中的加速度、力的瞬时值，也可分析位移、时间等物理量，即可分析运动过程的细节．一质量m ＝0.6 kg 的物体以v 0＝20 m/s 的初速度从倾角α＝30°的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔE k ＝18 J ，机械能减少了ΔE ＝3 J ．不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小； (2)物体返回斜坡底端时的动能．【解析】 (1)设物体运动过程中所受的摩擦力为f ，向上运动的加速度的大小为a ，由牛顿第二定律可知a ＝mg sin α＋f m①设物体的动能减少ΔE k 时，在斜坡上运动的距离为s ，由功能关系可知 ΔE k ＝(mg sin α＋f )s ② ΔE ＝fs ③联立①②③式，并代入数据可得a ＝6 m/s 2.④(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为s m ，由运动学规律可得s m ＝v 202a⑤设物体返回斜坡底端时的动能为E k ，由动能定理得E k ＝(mg sin α－f )s m ⑥联立①④⑤⑥各式，并代入数据可得E k ＝80 J.【答案】 (1)6 m/s 2(2)80 J1.(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J ，他克服阻力做功100 J ．韩晓鹏在此过程中( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J【解析】 根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE ＝W G ＋W f ＝1 900 J －100 J ＝1 800 J>0，故其动能增加了1 800 J ，选项A 、B 错误；根据重力做功与重力势能变化的关系W G ＝－ΔE p ，所以ΔE p ＝－W G ＝－1 900 J<0，故韩晓鹏的重力势能减小了1 900 J ，选项C 正确，选项D 错误．【答案】 C2．(2016·全国丙卷)如图53，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P .它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W .重力加速度大小为g .设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为a ，容器对它的支持力大小为N ，则( )图53A ．a ＝mgR －WmRB ．a ＝2mgR －W mRC ．N ＝3mgR －2WRD ．N ＝mgR －WR【解析】 质点P 下滑到最低点的过程中，由动能定理得mgR －W ＝12mv 2，则速度v ＝mgR －W m ，最低点的向心加速度a ＝v 2R ＝mgR －WmR ，选项A 正确，选项B 错误；在最低点时，由牛顿第二定律得N －mg ＝ma ，N ＝3mgR －2WR，选项C 正确，选项D 错误．【答案】 AC3．(2016·全国甲卷)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图54所示．将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点，( )图54A ．P 球的速度一定大于Q 球的速度B ．P 球的动能一定小于Q 球的动能C ．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D ．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度【解析】 两球由静止释放到运动到轨迹最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，取轨迹的最低点为零势能点，则由机械能守恒定律得mgL ＝12mv 2，v ＝2gL ，因L P <L Q ，则v P <v Q ，又m P >m Q ，则两球的动能无法比较，选项A 、B 错误；在最低点绳的拉力为F ，则F －mg ＝m v 2L，则F ＝3mg ，因m P >m Q ，则F P >F Q ，选项C 正确；向心加速度a ＝F －mgm＝2g ，选项D 错误． 【答案】 C4．(2015·全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图55所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )图55【解析】 由P t 图像知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝Fv 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm知a 减小，又因速度不可能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．【答案】 A5．(2015·全国卷Ⅰ)如图56所示，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道，质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )【导学号：67120097】图56A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点B ．W >12mgR ，质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D ．W <12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离【解析】 设质点到达N 点的速度为v N ，在N 点质点受到轨道的弹力为F N ，则F N －mg＝mv 2N R ，已知F N ＝F ′N ＝4mg ，则质点到达N 点的动能为E k N ＝12mv 2N ＝32mgR .质点由开始至N 点的过程，由动能定理得mg ·2R ＋W f ＝E k N －0，解得摩擦力做的功为W f ＝－12mgR ，即克服摩擦力做的功为W ＝－W f ＝12mgR .设从N 到Q 的过程中克服摩擦力做功为W ′，则W ′＜W .从N 到Q 的过程，由动能定理得－mgR －W ′＝12mv 2Q －12mv 2N ，即12mgR －W ′＝12mv 2Q ，故质点到达Q 点后速度不为0，质点继续上升一段距离．选项C 正确．【答案】 C6. (2016·全国丙卷)如图57所示，在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点B 平滑连接．AB 弧的半径为R ，BC 弧的半径为R2.一小球在A 点正上方与A 相距R4处由静止开始自由下落，经A 点沿圆弧轨道运动．图57(1)求小球在B 、A 两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点．【解析】 (1)设小球的质量为m ，小球在A 点的动能为E k A ，由机械能守恒定律得E k A＝mg R4①设小球在B 点的动能为E k B ，同理有E k B ＝ mg 5R 4② 由①②式得E k BE k A＝5.③ (2)若小球能沿轨道运动到C 点，则小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ，由牛顿第二定律和向心加速度公式有N ＋mg ＝m v 2CR2⑤由④⑤式得，v C 应满足mg ≤m2v 2CR⑥由机械能守恒定律得mg R 4＝12mv 2C ⑦由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C 点．【答案】(1)5 (2)能沿轨道运动到C点我还有这些不足：(1)____________________________________________________________(2)____________________________________________________________我的课下提升方案：(1)____________________________________________________________(2)____________________________________________________________章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分)1．下列说法正确的是( )A．牛顿运动定律就是经典力学B．经典力学的基础是牛顿运动定律C．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D．经典力学可以解决自然界中所有的问题【解析】经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础．经典力学并非万能，也有其适用范围，它并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题．因此，B正确．【答案】 B2．如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是( )A．上楼B．跳绳(人与地球组成的系统) (人与绳组成的系统)C ．水滴石穿D ．箭射出后(水滴与石头组成的系统) (箭、弓、地球组成的系统)【解析】 人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴的机械能减少的部分转变为内能；弓箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒．【答案】 D3．如图1所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是( )图1A ．做正功B ．做负功C ．不做功D ．无法确定【解析】 人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，故人对车做负功，B 正确．【答案】 B4．一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s 1＝3.6 m ，如果以v 2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s 2应为( )A ．6.4 mB ．5.6 mC ．7.2 mD ．10.8 m【解析】 急刹车后，车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零．设摩擦阻力为F ，据动能定理得 －Fs 1＝0－12mv 21①－Fs 2＝0－12mv 22②②式除以①式得：s 2s 1＝v 22v 21故得汽车滑行距离s 2＝v 22v 21s 1＝(86)2×3.6 m＝6.4 m. 【答案】 A5．如图2所示，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g ，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )【导学号：67120098】图2A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg【解析】 设小环到大环最低点的速度为v ，由能量守恒定律，得12mv 2＝mg 2R ①小环在大环上做圆周运动，在最低点时，大环对它的支持力方向竖直向上，设为F N ，由牛顿第二定律，得F N －mg ＝m v 2R②由①②得F N ＝5mg ，由牛顿第三定律可知，小环对大环竖直向下的压力F N ′＝F N ＝5mg .大环平衡，轻杆对大环的拉力为F ＝F N ′＋Mg ＝Mg ＋5mg ，选项C 正确．【答案】 C6．人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶．列车的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施( )A ．减小列车的质量B ．增大列车的牵引力C ．减小列车所受的阻力D ．增大列车的功率【解析】 当列车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，有P ＝F f v ，故v ＝PF f，要增大速度，一方面增大列车的功率，另一方面减小列车所受的阻力，故C 、D 正确．【答案】 CD7．某位溜冰爱好者先在岸上从O 点由静止开始匀加速助跑，2 s 后到达岸边A 处，接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行，又经3 s 停在了冰上的B 点，如图3所示．若该过程中，他的位移是x ，速度是v ，受的合外力是F ，机械能是E ，则对以上各量随时间变化规律的描述，下列选项中正确的是( )图3【解析】由题意知，初末速度均为0，前2 s匀加速运动，后3 s做匀减速运动，位移一直增加，选项A错误；加速度的大小关系为3∶2，由牛顿第二定律得受的合外力的大小关系为3∶2，选项B、C正确；运动过程中重力势能不变，而动能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，选项D错误．【答案】BC8.如图4所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )图4A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了3mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【解析】圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之和守恒，选项A、D错误；弹簧长度为2L时，圆环下落的高度h＝3L，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了ΔE p＝mgh＝3mgL，选项B正确；圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项C正确．【答案】BC二、非选择题(共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(8分)下表是在探究功与物体速度变化的关系时得到的数据．请根据以下数据在图5中完成Wv、Wv2、Wv3图象，并由图象确定功与速度变化的关系是________.图5【解析】v2、v3的数值如下表所示：由图可得力对物体做的功与速度的平方成正比．【答案】见解析10．(10分)用如图6实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图7甲给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，打点计时器工作频率为50 Hz，则(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)图6(1)纸带上打下计数点5时的速度v ＝________m/s ；(2)在打0～5的过程中系统动能的增量ΔE k ＝________J ，系统势能的减少量ΔE p ＝________J ，由此得出的结论是_________________________________．(3)若某同学作出12v 2h 图象如图7乙所示，则当地的重力加速度g ′＝__m/s 2.甲乙 图7【解析】 (1)在纸带上打下计数点5时的速度大小为v ＝x 46t 46＝21.60＋26.402×5×0.02×10－2m/s ＝2.4 m/s (2)在打点0～5过程中系统动能的增量为ΔE k ＝12(m 1＋m 2)v 2－0＝12×(50＋150)×10－3×2.42J －0≈0.58 J系统重力势能的减少量为ΔE p ＝(m 2－m 1)gh 05＝(150－50)×10－3×10×(38.40＋21.60)×10－2J ＝0.60 J 实验结果表明，在误差允许的范围内，m 1、m 2组成的系统重力势能的减少量等于动能的增加量，即系统的机械能守恒．(3)m 1、m 2组成的系统机械能守恒，则m 2g ′h －m 1g ′h ＝12m 2v 2＋12m 1v 2－0，整理得v 2＝g ′h可见，重力加速度g ′大小等于v 22h 图象斜率的2倍，则g ′＝2×5.821.20 m/s 2＝9.7 m/s 2.【答案】 (1)2.4 (2)0.58 0.60 系统的机械能守恒 (3)9.711．(16分)质量为2 000 kg 的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20 m/s ，设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f ＝0.2G )．如果汽车在运动的初始阶段是以2 m/s 2的加速度由静止开始作匀加速行驶，试求：(1)汽车的额定功率；(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力； (3)汽车做匀加速运动的最长时间； (4)汽车在第3 s 末的瞬时功率； (5)试画出汽车在8 s 内的P t 图象.【导学号：67120099】【解析】 (1)P 额＝fv ＝0.2Gv m ＝80 kW. (2)F ＝f ＋ma ＝8 000 N.(3)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为v 0， 对汽车由牛顿第二定律得F －f ＝ma 即P 额v 0－f ＝ma 代入数据得v 0＝10 m/s所以汽车做匀加速直线运动的时间t 0＝v 0a ＝102s ＝5 s(4)P ＝Fv ＝Fat ＝48 kW. (5)汽车在8 s 内的P t 图象为【答案】 (1)80 kW (2)8 000 N (3)5 s (4)48 kW (5)见解析12．(18分)如图8所示，一小球从A 点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B 点后，进入半径R ＝10 cm 的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C 点运动，C 点右侧有一壕沟，C 、D 两点的竖直高度h ＝0.8 m ，水平距离s ＝1.2 m ，水平轨道AB 长为L 1＝1 m ，BC 长为L 2＝3 m ，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2.图8(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A 点的初速度；(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A 点初速度的范围是多少？【解析】 (1)小球恰能通过最高点，有mg ＝m v 2R，由B 到最高点有12mv 2B ＝12mv 2＋mg ·2R .由A →B 有－μmgL 1＝12mv 2B －12mv 2A .解得在A 点的初速度v A ＝3 m/s. (2)若小球恰好停在C 处，则有 －μmg (L 1＋L 2)＝0－12mv 2A ，解得在A 点的初速度v A ＝4 m/s.若小球停在BC 段，则有3 m/s≤v A ≤4 m/s. 若小球能通过C 点，并恰好越过壕沟，则有h ＝12gt 2，s ＝v C t ，－μmg (L 1＋L 2)＝12mv 2C －12mv 2A ，则有v A ＝5 m/s.若小球能过D 点，则v A ≥5 m/s.综上，初速度范围是：3 m/s≤v A ≤4 m/s 或v A ≥5 m/s. 【答案】 (1)3 m/s (2) 3m/s≤v A ≤4 m/s 或v A ≥5 m/s。
高中物理第五章经典力学的成就与局限性3初识量子论教案2教科版必修2
第3节 初识量子论（选学）教学过程（一）引入新课（二）进行新课1．黑体与黑体辐射教师：在了解什么是黑体与黑体辐射之前，请同学们先阅读教材，了解一下什么是热辐射。
学生：阅读教材关于热辐射的描述。
教师：通过课件展示，加深学生对热辐射的理解。
并通过课件展示，使学生进一步了解热辐射的特点，为黑体概念的提出准备知识。
（1）热辐射现象固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。
例如：铁块 温度↑从看不出发光到暗红到橙色到黄白色从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。
（2）黑体教师：除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
概念：能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。
教师：课件展示黑体模型。
不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。
如图所示。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
2．黑体辐射的实验规律 教师：引导学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”，接合课件展示，讲解黑体辐射的实验规律。
如图所示。
黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
教师：提出问题，设置疑问。
怎样解释黑体辐射的实验规律呢？在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。
德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。
结果导致理论与实验规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。
课件展示：瑞利--金斯线。
见课件。
黑体模型 ),(0T e 实验结果3．能量子：超越牛顿的发现教师：利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。
必然会促使人们去发现新的理论。
这就是能量子概念。
1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。
(完整版)2019-2020学年高中物理第五章经典力学的成就与局限性3初识量子论教案2教科版必修2.doc
2019-2020学年高中物理第五章经典力学的成就与局限性 3 初识量子论教案2 教科版必修2教学过程（一）引入新课（二）进行新课1．黑体与黑体辐射教师：在了解什么是黑体与黑体辐射之前，请同学们先阅读教材，了解一下什么是热辐射。
学生：阅读教材关于热辐射的描述。
教师：通过课件展示，加深学生对热辐射的理解。
并通过课件展示，使学生进一步了解热辐射的特点，为黑体概念的提出准备知识。
（1）热辐射现象固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。
例如：铁块温度↑从看不出发光到暗红到橙色到黄白色从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。
（2）黑体教师：除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
概念：能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。
教师：课件展示黑体模型。
不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。
如图所示。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
2．黑体辐射的实验规律教师：引导学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”，接合课件展示，讲解黑体辐射的实验规律。
如图所示。
黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
教师：提出问题，设置疑问。
怎样解释黑体辐射的实验规律呢？在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。
德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。
结果导致理论与实验黑体模型规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。
课件展示：瑞利--金斯线。
见课件。
3．能量子：超越牛顿的发现教师：利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。
必然会促使人们去发现新的理论。
高中物理第五章经典力学的成就与局限性3初识量子论教案2教科版必修2
第3节 初识量子论（选学）教学过程（一）引入新课（二）进行新课1．黑体与黑体辐射教师：在了解什么是黑体与黑体辐射之前，请同学们先阅读教材，了解一下什么是热辐射。
学生：阅读教材关于热辐射的描述。
教师：通过课件展示，加深学生对热辐射的理解。
并通过课件展示，使学生进一步了解热辐射的特点，为黑体概念的提出准备知识。
（1）热辐射现象固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。
例如：铁块 温度↑从看不出发光到暗红到橙色到黄白色从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。
（2）黑体教师：除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
概念：能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。
教师：课件展示黑体模型。
不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。
如图所示。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
2．黑体辐射的实验规律 教师：引导学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”，接合课件展示，讲解黑体辐射的实验规律。
如图所示。
黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
教师：提出问题，设置疑问。
怎样解释黑体辐射的实验规律呢？在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。
德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。
结果导致理论与实验规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。
课件展示：瑞利--金斯线。
见课件。
黑体模型 ),(0T e 实验结果3．能量子：超越牛顿的发现教师：利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。
必然会促使人们去发现新的理论。
这就是能量子概念。
1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。