《物理导练》2017年高考物理第一轮总复习新课标选修3-5第十六章 近代物理课件16-2
高中物理(人教版)选修3-5课件：第16章 第1节
m1v1′＋m2v2′ 即是否有m1v1＋m2v2＝______________________ ？
(2)物体质量与各自速度平方的乘积之和是否为不变量。
2 2 2 2 m v ′ ＋ m v ′ 1 1 2 2 即是否有m1v1＋m2v2＝____________________?
考点题型设计
探究一维碰撞中的不变量
如图所示为用气垫导轨实验探究碰撞中的不变 量的实验装置，遮光片D在运动过程中的遮光时间Δt被光电计 时器自动记录下来。在某次实验中，滑块1和滑块2质量分别为 m1＝0.240kg、m2＝0.220kg，滑块1运动起来，向着静止在导轨 上的滑块2撞去，碰撞之前滑块1的挡光片经过光电门时，光电 计时器自动记录下来的时间Δt＝110.7ms。碰撞之后，滑块1和 滑块2粘连在一起，挡光片通过光电门的时间Δt′＝214.3ms， 已知两滑块上的挡光板的宽度都是Δx＝3cm，问：
1．速度的测量
单摆摆长 v＝ 2gl1－cosθ ，式中l为___________ ，θ为小球被拉起
或被撞小球摆起的角度。 2．各种碰撞情景 可采用在小球上贴胶片的方式来改变碰撞中的能量损失。
• 方案三：利用小车在光滑桌面碰撞另一个静 止的小车实现一维碰撞 • 实验装置如下图所示。
1．速度的测量 s 小车匀速 v＝ t ，式中s为_____________ 运动时纸带上各点之间的距 离，t为通过s所用的时间。
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十六章 动量守恒定律
第十六章 第一节 实验：探究碰撞中的不变量
1
学习目标定位
4
重点难点突破
人教高中物理选修3-5第十六章详解课件+同步测试 (1)
在学习新内容之前，我们先通过回答以下问题 回忆所学内容：
钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤，而铺 地砖却用橡皮锤而不用铁锤？你能用学过的 物理原理解释吗？
答案：钉钉子时用铁锤是因铁锤形变很小，铁 锤和钉子之间的相互作用时间很短，对于动 量变化一定的铁锤，受到钉子的作用力很大， 根据牛顿第三定律，铁锤对钉子的作用力也 很大，所以能把钉子钉进去．橡皮锤形变较 大，它与钉子间的作用时间较长，同理可知 橡皮锤对钉子的作用力较小，不容易敲碎地 砖，因此铺地砖时用橡皮锤，不用铁锤．
3．相对性：在动量守恒定律中，系统中各物 体在相互作用前后的动量，必须相对于同一 参考系．解题时，常取地面为参考系，各物 体的速度均为对地的速度．
4．同时性：动量守恒定律中的p1、p2、…必须 是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动 量，p1′、p2′、…必须是系统中各物体在相互 作用后同一时刻的动量．
1．从适用范围看：牛顿运动定律只适用于宏 观物体的低速运动问题，而动量守恒定律， 不但能解决低速运动问题，也能解决高速运 动的问题；不但适用于宏观物体，也适用于 微观粒子(如电子、质子、中子、原子核 等)．总之，只要满足守恒条件，动量守恒定 律就适用．
2．从解决的过程看：运用牛顿运动定律解题 时，须考虑物体运动过程的每一个瞬间，每 一个细节，这就使得牛顿运动定律的应用显 得繁琐．另外，对于变力问题直接应用牛顿 运动定律解决时，既复杂又困难，而应用动 量守恒定律时，由于可以不考虑系统内物体 在内力作用下所经过的复杂变化过程的各个 瞬间细节，只需考虑物体相互作用前后的动 量，因此应用动量守恒定律分析和解决问题 时简洁明快，为我们解决力学问题提供了一 种新的方法和思路．
【答案】D
解析：礼花弹炸裂时，内力远大于外力，总动 量守恒，根据矢量运算规则知，A、B两图违 反了动量守恒定律，不可能；C图符合动量 守恒定律，斜向下运动的两个碎片有竖直向 下的分速度，而向上运动的碎片做竖直上抛 运动，所以斜向下运动的两个碎片同时落地， 向上运动的碎片后落地，与题意不符；D图 符合动量守恒定律，向下运动的碎片首先落 地，斜向上运动的两个碎片稍后一些同时落 至地面，D正确，故选D．
【2017年整理】第16章-光的干涉
第十六章 光的干射16－1 汞弧灯发出的光通过一滤光片后照射双缝干涉装置。
已知缝间距d=0.60mm ，观察屏与双键相距D ＝2.5m ，并测得相邻明纹间距离Δx =2.27mm 。
试计算入射光的波长，并指出属于什么颜色。
解：75.44810()544.8()xdm nm Dλ-∆==⨯=，黄绿色。
16－2 由光源S 发出的λ＝600nm 的单色光，自空气射入折射率n ＝1.23的一层透明物质，再射入空气（如图）若透明物质的厚度d=1cm ，入射角θ＝300，且SA=BC=5cm 。
求（1）θ1为多大？（2）此单色光在这层透明物质里的频率、速度和波长各是多少？（3）S 到C 的几何路程为多少？光程为多少？ 解：(1)由折射定律1sin sin n θθ=可得: 1sin sin 30sin sin()241.23arc arc n θθ===(2)82.4410(/)n cv m s n==⨯ 74.8810()n m n λλ-==⨯145.010()cHz νλ==⨯(3)S 到C 的几何路程为:10.111()cos dSC SA AB BC SA BC m θ=++=++= S 到C 的光程为:110.114()SA AB n BC m ∆=⨯+⨯+⨯=16－3 劳埃德镜干涉装置如图所示，光源S 0和 它的虚像S 1位于镜左后方20cm 的平面内，镜长30cm ， 并在它的右边缘处放一毛玻璃屏幕。
如果从S 0到镜 的垂直距离为2mm ，单色光的波长为720nm ，试求 镜的右边缘到第一条明纹的距离。
解：51 4.510()22x d x m dλ-'∆===⨯ 16－4一双缝实验中两缝间距为0.15mm ，在l.0m 远处测得第l 级和第10级暗纹之间的距离为36mm 。
求所用单色光的波长。
解：600()xdnm Dλ∆== 16－5利用洛埃德镜观察干涉条纹，条纹间隔为0.005cm ，所用的波长为589nm ，如果光源和屏的距离为0.3m ，问光源放在镜面上方多高的地方？习题2用图习题3用图解：33.53410()D d m x λ-==⨯∆ 31.76710() 1.767()2DD m mm -'==⨯=16－6在菲涅耳双棱镜的实验中，若光源 离两镜交线的距离是1m ，屏距交线2m ，所 用单色光的波长是500nm ，所得干涉条纹的 间距为lmm ，试计算两反射镜的夹角。
高考物理一轮总复习【课件】选修3-5 动量 近代物理初步X3-5-3
课 时
跟
考 点 互 动
定，即 hν＝ Em－En .(h 是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道
踪 训 练
探 究
绕核运动相对应．原子的定态是 不连续 的，因此电子的可能
轨道也是 不连续 的．
第6页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
互
踪 训 练
动 探
6．人们认识原子具有复杂结构是从英国物理学家汤姆孙
究
研究阴极射线发现电子开始的( )
[答案] √
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必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
7．人们认识原子核具有复杂结构是从卢瑟福发现质子开
基 始的( )
础
知
识 回
[答案] ×
顾
8．β 射线是光子流( )
课
时
跟
考
[答案] ×
高考总复习·课标版·物理
基
础
知
识 回
(4)临界体积和临界质量：裂变物质能够发生 链式反应 的
顾
最小体积及其相应的质量．
课
(5)裂变的应用： 原子弹 、核反应堆．
时 跟
考 点 互
踪
(6)反应堆构造：核燃料、减速剂、 镉棒 、防护层．
训 练
动
探
究
第15页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
第4页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基
础 知
(3)氢原子光谱的实验规律
识
回 顾
巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，巴耳末对
可光区的四条谱线进行分析发现这些谱线的波长能够用公式
高考物理一轮复习 专题十五 动量守恒与近代物理初步 考点2 近代物理初步课件(选修3-5)
3,4,5，…R 是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1)。 (4)光谱分析：利用每种原子都有自己的 特征谱线 可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵
敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
2．玻尔理论及能级结构 (1)玻尔理论 ①定态：原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中，在这些能量状态中原子是 稳定 的，电子虽
(5)爱因斯坦光电效应方程 ①表达式：Ek＝hν－ W0 。 ②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是 hν，这些能量的一部分用来克服金属的
逸出功 W0 ，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能 Ek＝ 12mev2c 。
3．光的波粒二象性与物质波
(1)光的波粒二象性
①光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有 波动 性。
专题十五 动量守恒与近代 物理初步(选修3－5)
考点二 近代物理初步
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 光电效应、波粒二象性 1．光电效应 (1)定义 照射到金属表面的光，能使金属中的 电子 从表面逸出的现象。
(2)光电子 光电效应 中发射出来的电子。
(3)光电效应规律 ①每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于 这个极限频率才能产生光电效应。低于这个
然绕核运动，但并不向外辐射能量。
②跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为 hν 的光子，这个光 子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 hν＝ Em－En。(h 是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)
③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因 此电子的可能轨道也是 不连续的 。
(5)氢原子的能级图
高考物理一轮复习 第16章 波粒二象性原子结构原子核练习
选修3-5 第十六章 波粒二象性 原子结构 原子核一、选择题 1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现1、C [解析]光电效应实验揭示了光具有粒子性，故A 错误；伦琴射线是原子内层电子能级跃迁产生，故B 错误；α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构．因为绝大部分α粒子不偏转，极少数α粒子发生了大角度散射．故C 正确；氢原子光谱的发现揭示了氢原子能量分布是不连续的．故D 错误．2．下列有关物理学的史实中，正确的是( )A ．伽利略认为力是维持物体运动的原因B ．奥斯特最早发现了电磁感应现象C ．爱因斯坦提出光子假设并建立了光电效应方程D ．卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的2.C 解析：伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应；卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子具有核式结构模型。
本题答案为C 。
3．下列说法中正确的是A ．放射性元素发生一次β衰变，原子序数减少1B ．氢原子由n =3向n =1的能级跃迁时，只能辐射2种频率的光子C ．在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光的频率增大而增大D ．235 92U 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可以变短3.C 解析：β衰变时，原子核放出一个电子，同时转化成新核，形如e Y X 01b 1a b a -++→，可见，原子序数增加1，选项A 错误；氢原子由n =3向n =1的能级跃迁时，能辐射n =323=C 种频率的光子，选项B 错误；根据光电效应方程E k =hν-W 0可知，选项C 正确；放射性元素的半衰期由原子核内部的本身因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，选项D 错误。
本题答案为C 。
4.下面列出的是两个核反应方程式，X 1和X 2各代表某种粒子。
高考物理一轮总复习【课件】选修3-5 动量 近代物理初步X3-5-2
光电子的最大 初动能随着入 射光频率的增 大而增大，与 入射光强度无 关
电子吸收光子能量后，一部分克服阻力作用做 功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直 接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动 能，对于确定的金属，W0 是一定的，故光电子 的最大初动能只随入射光的频率增大而增大， 一个电子只能吸收一个光子，故光电子最大初 动能与光照强度无关
第4页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
4．光电效应的四个规律
(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于
基
础 知
截止频率或极限频率才能产生光电效应．低于截止频率时不
识
回 顾
能发生光电效应．
(2)光电子的最大初动能与入射光的 强度 无关，只随入射 课
时
光频率的增大而 增大 ．
回
顾 的，每一份叫作一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε
＝ hν .其中 h＝6.63×10－34 J·s.(称为普朗克常量)
课 时
跟
考 点 互 动
2．逸出功 W0：使电子脱离某种金属所做功的最小值．
踪 训
练
3．最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的 电子 吸
探
究 收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值．
光电效应的研究思路
基 础
(1)两条线索
知
识
回
顾
课
时
跟
考 点 互
踪 训
(2)两条对应关系：光强大→光子数目多→发射光电子多 练
动
探 究
→光电流大；
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大．
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必修1 第1章 第1讲
人教版高中物理选修3-5 第十六章 动量守恒定律 章末整合 名师公开课省级获奖课件(23张)
章末整合提升
7
答案 2 12
章末整合提升
8
章末整合提升
9
二、多过程问题中的动量守恒 1.正确选择系统(由哪几个物体组成)和过程，分析系统所受 的外力，看是否满足动量守恒的条件. 2.准确选择初、末状态，选定正方向，根据动量守恒定律
列方程.
章末整合提升
10
例2
如图1所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑
系统动量不守恒 . 对于 C 、 A、 B三个物体组成的系统，所受外力 的合力为零，动量守恒.
答案 不守恒 守恒
章末整合提升
14
(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑
上B时的速度vC′是多大？ 解析 当C 在 B上表面滑动时， C 和 B发生相互作用，系统不受外 力作用，动量守恒.由动量守恒定律得： mCvC′＋mBvA＝(mB＋mC)vBC 面到C滑离A，由动量守恒定律得： mCvC＝mCvC′＋(mA＋mB)vA ② ① A、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表
章末整合提升
11
解析 长木板A与滑块C处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短，碰
撞过程中滑块B与长木板A间的摩擦力可以忽略不计，长木板A与滑块
C组成的系统，在碰撞过程中动量守恒，则mAv0＝mAvA＋mCvC
①
两者碰撞后，长木板 A与滑块B组成的系统，在两者达到同速之前
系统所受合外力为零，系统动量守恒，mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)v②
章末整合提升
4
3.研究对象是质点
它说明的是外力对时间的积累效果 .应用动量定理分析或解
题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间
人教版高中物理选修3-5导学课件：第十六章 动量守恒定律 第1节
考点二 实验创新设计
• 典例
(山东省临
朐县2 2017～2018学年
高二下学期质检)如图
所示，斜槽末端水平，
小球m1从斜槽某一高 度由静止滚下，落到
水平面上的P点。今在
槽口末端放一与m1半 径相同的球m ，仍让
• (1)两小球质量的关B 系应满足_____。
• A．m1＝m2
B．m1>m2
• C．m1<m2 ACD
•_高__(时度_3_h_)_的_剪，水如断果平m细v守位线恒移，，须为满测足x出的1关，滑系滑是块_m_块x_B1__A做_2_gh_沿_＝平__M桌_抛__2_μ面_g运_x_2滑_动。 行落距地离 为x2。
来___________。
(2)打点计时器打下的纸带中，比较理想的一条如上图所示，根据这些数据
完成下表。
碰撞前
碰撞后
A车
B车
AB整体
质量/kg
速度/(m·s－1)
mv /(m·s－1·kg－1) mv/(kg·m·s－1) mv2/(kg·m2·s－2) (3)根据以上数据猜想碰撞前后不变量的表达式为m__A_v_A_＋__m__Bv__B＝___(m__A_＋__m_B_)。v
mv
m1v1＋m2v2
m1v1′＋m2v2′
mv2
m1v21＋m2v22
m1v1′2＋m2v2′2
v m
mv11＋mv22
vm1′1 ＋vm2′2
从上表中的三个关系中，找出碰撞前和碰撞后相等的关系量。
• (2)结论
• 在实验误差允许m1v的1′＋范m2v2围′ 内，碰撞前、后不 变的量是物体的质量m与速度v的乘积之和， 即m1v1＋m2v2＝______________。
人教版高中物理选修3-5+课件+第16章+第4节
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要点二 对心碰撞和非对心碰撞 1．两类碰撞 (1) 对 心 碰 撞 ： 碰 撞 前 后 ， 物 体 的 动 量
___在__同_一__条__直__线_上_____，也叫正碰． (2) 非 对 心 碰 撞 ： 碰 撞 前 后 ， 物 体 的 动 量
___不_在__同__一__条__直_线__上_____．
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【例题3】 (多选)甲、乙两球在水平光滑轨道上向
同方向运动，已知它们的动量分别是p1＝5 kg·m/s，p2 ＝7 kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的
动量变为10 kg·m/s，则两球质量m1和m2间的关系可能 是下列的 ( )
A．m1＝m2 C．4m1＝m2 答案 BC
B．3m1＝m2 D．6m1＝m2
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解析 甲、乙两球在碰撞过程中动量守恒，所以有 p1＋p2＝p′1＋p′2.由于在碰撞过程中，不可能有其他 形式的能量转化为机械能，只能是系统内物体间机械能 相互转化或一部分机械能转化为内能，因此系统的机械 能不会增加，所以有
2pm21 1＋2pm22 2≥p2′m121＋p2′m222，则m1≤2511m2．
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课前 教材预案 课堂 深度拓展 课末 随堂演练 课后 限时作业
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课前教材预案
要点一 弹性碰撞和非弹性碰撞 1．常见的碰撞类型 (1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能___守_恒____． (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能___不__守_恒____．
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2．一维弹性碰撞分析：假设物体m1以速度v1与原 来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后它们的速度分别 为v′1和v′2，碰撞中动量守恒__m_1_v_1＝__m__1v_′_1＋__m__2v_′_2 _； 碰撞中机械能守恒____12_m__1v_21_＝__12_m__1v_′__21_＋__12_m__2v_′__22____， 解得v′1＝_mm_11_－ ＋__mm_22_v_1_，v′2＝__m__12＋_m_1m__2v__1 _．