高中物理选修3-5全套ppt课件
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高中物理选修3-5优质课件:微型专题 动量和能量的综合应用

二 子弹打木块模型
1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,系统动量守恒. 2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化. 3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最多.
例2 如图2所示,在水平地面上放置一质量为M的木块,一质量为m的子弹以水平速 度v射入木块(时间极短且未穿出),若木块与地面间的动摩擦因数为μ,求:(重力加 速度为g)
例3 如图3所示,A、B、C三个小物块放置在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁,A、B
之间用水平轻弹簧拴接且轻弹簧处于原长,它们的质量分别为mA=m,mB=2m,mC =m.现给C一水平向左的速度v0,C与B发生碰撞并粘合在一起.试求: (1)A离开墙壁前,弹簧的最大弹性势能;
答案 16mv02
图3
解析 B、C碰撞前后动量守恒,以水平向左为正方向,则mv0=3mv, 弹簧压缩至最短时弹性势能最大,由机械能守恒定律可得:Epm=12×3mv2 联立解得:Epm=16mv02
针对训练 如图4所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、 C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用 细线把B和C相连,使弹簧不能伸展,以至于B、C与弹簧可视为一个整体.现A以初速 度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起以后,细线突然断开,弹簧 伸展,从而使C与A、B分离.已知C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的弹性势能.
解析 方法一:B向右加速过程的位移设为x2. 则 μmgx2=12×3mv2 解得:x2=332vμ0g2 木板的最小长度:L=x1-x2=38vμ0g2
方法二:从A滑上B至达到共同速度的过程中,由能量守恒得: μmgL=12mv02-12(m+3m)v2 得:L=38vμ0g2.
人教版高中物理选修3-5课件19.7核聚变

1、轻核聚变产能效率高 2、地球上聚变燃料的储量丰富
(每升水中就含有0.03g氘,地球上有138.6亿亿立 方米的水,大约有40万亿吨氘。氚可以利用锂来 制取,地球上锂储量有2000亿吨)
3、轻核聚变更为安全、清洁
(高温不能维持反应就能自动终止,聚变产生的 氦是没有放射性的。废物主要是泄露的氚,高速 中子、质子与其他物质反应生成的放射性物质, 比裂变反应堆生成的废物数量少,容易处理)
聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 弹
U235
裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H31
H42
He
01n
氢弹爆炸形成的磨姑云
核聚变普遍存在于宇宙中
二、受控热核反应——核聚变的利用
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。
2 1
H
3 1
H42
He
01n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u
氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
m
m D
m T
(m
m ) n
0.018884u
E mc2 0.01884 931.5MeV
高中物理课件
灿若寒星整理制作
人教版选修3-5
第十九章原子核
第七节核裂变
一、核聚变(热核反应)
某些轻核能够结合在一起,生成一个较大的原子核,这 种核反应叫做聚变。
2 1
H31H42
(每升水中就含有0.03g氘,地球上有138.6亿亿立 方米的水,大约有40万亿吨氘。氚可以利用锂来 制取,地球上锂储量有2000亿吨)
3、轻核聚变更为安全、清洁
(高温不能维持反应就能自动终止,聚变产生的 氦是没有放射性的。废物主要是泄露的氚,高速 中子、质子与其他物质反应生成的放射性物质, 比裂变反应堆生成的废物数量少,容易处理)
聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 弹
U235
裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H31
H42
He
01n
氢弹爆炸形成的磨姑云
核聚变普遍存在于宇宙中
二、受控热核反应——核聚变的利用
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。
2 1
H
3 1
H42
He
01n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u
氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
m
m D
m T
(m
m ) n
0.018884u
E mc2 0.01884 931.5MeV
高中物理课件
灿若寒星整理制作
人教版选修3-5
第十九章原子核
第七节核裂变
一、核聚变(热核反应)
某些轻核能够结合在一起,生成一个较大的原子核,这 种核反应叫做聚变。
2 1
H31H42
人教版高中物理选修3-5课件 17 光的粒子性课件

人民教育出版社 高二 |选修3-5
人民教育出版社 高二 |选修3-5
三.光电效应解释中的疑难
看课本思考两个问题: 1.什么是逸出功? 2.经典电磁理论在哪些方便与实验结论矛盾 ?
使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做
这种金属的逸出功。
三.光电效应解释中的疑难
人民教育出版社 高二 |选修3-5
以上三个结论都与实验结果相矛盾的,所 以无法用经典的波动理论来解释光电效应。
遏I
止 电 压
U
I
黄光( 强) 蓝光
黄光( 弱)
人民教育出版社 高二 |选修3-5
二.光电效应的实验规律
实验表明: 当入射光的频率减小到某一数值γc时,没 有光电子发出。
实验结论3:存在截止频率,当入射光的 频率低于截止频率时不能发生光电效应 。
二.光电效应的实验规律
实验表明: 产生光电流的时间不超过10-9s。 即光电效应发生几乎是瞬时的 实验结论4:光电效应具有瞬时性
实验表明:
U1
对于一定颜色(频率) 的光,无论光的强弱如 何,遏止电压都是一样 的。且光的频率v改变 时,遏止电压也会改变 。
遏I
止 电 压
I
黄光( 强) 蓝光
黄光( 弱)
U1 U2
二.光电效应的实验规律
人民教育出版社 高二 |选修3-5
实验结论2:
存在遏制电压 ,且跟 光的频率有关 ,与光 强无关 ,进而说明逸 出光电子的最大初动 能与光频率有关,与 光强无关
保持光频率不变,增大 光强,饱和电流增大
人民教育出版社 高二 |选修3-5
I
黄光(强)
Is
黄光(弱)
O
UAK
二.光电效应的实验规律
【全国百强校】山东省枣庄市第三中学高中物理选修3-5课件:19.7 核聚变(共14张PPT)

是铀裂变( 201 = 0.852MeV)的约4倍。 235 + 1
2、发生聚变的条件: 要使原子核间的距离达到10-15m,核力
才能大于电磁力
需要克服极大的库仑斥力,因此必须 让轻核具有很大的动能。
3、实现的方法有: 把原子核加热到很高的温度;
聚变反应又 叫热核反应
几百万开 尔文高温
核聚变的利用——氢弹
Δm = mD + mT - (mα + mn ) = 0.018884u
ΔE = Δmc2 = 0.01884 ×931.5MeV
= 17.59MeV
计算表明,这个核反应释放的能量是 17.6MeV 。这个量值虽然比一个铀核裂变 产生的能量(201MeV)少,但平均每个核
子产生的能量 17.6 = 3.52MeV 2+3
△E=△mc2=0.029282×931MeV= 27.3MeV
或 △E = △mc2
= 0.029282 × 1.66×10-27 × (3×108 )2
= 4.37 ×10-12J
§19.7 核聚变
核子平 均质量
D E
合成
F
O
Fe
原子序数
一、核聚变
1 、 轻核的聚变
某些轻核能够结合在一起,生成一个较 大的原子核,同时放出大量的核能。这种核 反应叫做聚变。
2 1
H
+
3 1
H
4 2
He
+
01n
计算下面核聚变放出的能量:
2 1Leabharlann H+3 1
H
4 2
He
+
01n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
2、发生聚变的条件: 要使原子核间的距离达到10-15m,核力
才能大于电磁力
需要克服极大的库仑斥力,因此必须 让轻核具有很大的动能。
3、实现的方法有: 把原子核加热到很高的温度;
聚变反应又 叫热核反应
几百万开 尔文高温
核聚变的利用——氢弹
Δm = mD + mT - (mα + mn ) = 0.018884u
ΔE = Δmc2 = 0.01884 ×931.5MeV
= 17.59MeV
计算表明,这个核反应释放的能量是 17.6MeV 。这个量值虽然比一个铀核裂变 产生的能量(201MeV)少,但平均每个核
子产生的能量 17.6 = 3.52MeV 2+3
△E=△mc2=0.029282×931MeV= 27.3MeV
或 △E = △mc2
= 0.029282 × 1.66×10-27 × (3×108 )2
= 4.37 ×10-12J
§19.7 核聚变
核子平 均质量
D E
合成
F
O
Fe
原子序数
一、核聚变
1 、 轻核的聚变
某些轻核能够结合在一起,生成一个较 大的原子核,同时放出大量的核能。这种核 反应叫做聚变。
2 1
H
+
3 1
H
4 2
He
+
01n
计算下面核聚变放出的能量:
2 1Leabharlann H+3 1
H
4 2
He
+
01n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
高中物理选修3-5课件 17.2 光的粒子性

课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
3.实验规律之三——光电效应具有瞬时性 当入射光的频率超过截止频率时,无论入射光强度怎么样,立刻就 能产生光电效应。精确测量表明,产生光电流的时间不超过 10-9 s。
预习交流 1
经典电磁理论为什么无法解释光电效应的瞬时性? 答案:光电效应的实验表明,入射光照射到金属上时,光电子的发射 几乎是瞬时的,一般不超过 10-9 s,也就是说,光电子的逸出不需要一个能 量的积累过程。 按照经典电磁理论,一束光照到物体表面上时,它的能量 将分布在大量的原子上,电子从入射光中吸收能量后必须积累到足够 大,才能克服内部原子对它的引力逸出表面,这就必须花较长的时间,不 可能立即逸出。所以经典电磁理论无法解释光电效应的瞬时性。
1 2 m e������������ =eUc。 2
当入射光的频率减小到某一数值 νc 时,即使不加反向电压,也没有 光电流产生,表明没有光电子了,νc 称为截止频率。 实验表明:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱 无关,当入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应。
2 光的粒子性 目标 预习 导航 引导
2 光的粒子性 目标 预习 导航 引导
3.康普顿效应的意义
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
(1)证明了爱因斯坦光子假说的正确性。 (2)揭示了光子不仅具有能量,还具有动量,进一步说明了光具有粒 子性。 (3)证实了微观粒子的单个碰撞事件中动量守恒和能量守恒定律仍 然成立。 4.光子的动量 根据爱因斯坦狭义相对论中的质能方程 E=mc2 和光子说 ε=hν,每 个光子的质量是 m= 2 ,按照动量的定义,每个光子的动量是 p= 或 p= 。 综上所述,光子具有能量、质量、动量,表现出了粒子所有的特征。
沪科版高中物理选修(3-5)2.3《光是波还是粒子》ppt课件

明显,在另外某种情况下光的粒子性表现明显
解析
光与其他物质相互作用时表现为粒子性,光在传播时表
现为波动性.光的波动性与粒子性都是光的本质属性.故正确 答案为B、D.
答案
BD
返回
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、再探光的双缝干涉实验
问题设计
双缝干涉实验中 ( 如图 1 甲所示 ) ,在光屏处放置照相底片,并设
法减弱光的强度,使光子只能是一个一个地通过狭缝.
光电效应 实验依据 康普顿效应
2.光子的能量E=hν和动量p= 普朗克常量h把描述粒子性的 性的 频率ν 二象性. 、 波长λ
h λ
和 动量p ,与描述波动
能量E
紧密联系在一起,生动地说明光具有波粒
例1 有关光的本性,下列说法正确的是(
)
A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的
干涉 波动性 衍射
返回
自我检测区
1
2
3
4
1
2
3
4
1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是( A )
A.光电效应实验
概率
概率
例2 为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成 照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是( )
A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间
足够长,底片上将出现双缝干涉图样
B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间 很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样 C.大量光子的运动显示光的波动性 D.个别光子的运动显示光的粒子性,光只有波动性没有粒子性
要点提炼
1.对光的波粒二象性的理解
粒子性 个别光子表现出粒子性 表现相互作用时表现出粒子性 高频光粒子性显著 光的波粒二象性 干涉 实验依据 衍射 波动性 大量光子表现出波动性 表现光在传播时表现出波动性 低频光波动性显著
解析
光与其他物质相互作用时表现为粒子性,光在传播时表
现为波动性.光的波动性与粒子性都是光的本质属性.故正确 答案为B、D.
答案
BD
返回
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、再探光的双缝干涉实验
问题设计
双缝干涉实验中 ( 如图 1 甲所示 ) ,在光屏处放置照相底片,并设
法减弱光的强度,使光子只能是一个一个地通过狭缝.
光电效应 实验依据 康普顿效应
2.光子的能量E=hν和动量p= 普朗克常量h把描述粒子性的 性的 频率ν 二象性. 、 波长λ
h λ
和 动量p ,与描述波动
能量E
紧密联系在一起,生动地说明光具有波粒
例1 有关光的本性,下列说法正确的是(
)
A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的
干涉 波动性 衍射
返回
自我检测区
1
2
3
4
1
2
3
4
1.下列实验中,能证实光具有粒子性的是( A )
A.光电效应实验
概率
概率
例2 为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成 照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是( )
A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间
足够长,底片上将出现双缝干涉图样
B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间 很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样 C.大量光子的运动显示光的波动性 D.个别光子的运动显示光的粒子性,光只有波动性没有粒子性
要点提炼
1.对光的波粒二象性的理解
粒子性 个别光子表现出粒子性 表现相互作用时表现出粒子性 高频光粒子性显著 光的波粒二象性 干涉 实验依据 衍射 波动性 大量光子表现出波动性 表现光在传播时表现出波动性 低频光波动性显著
高中物理选修3-5优质课件:19.6 核裂变

Nhomakorabea03
1.(核裂变及链式反应)(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其中的一种裂变反 应为 29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n,下列说法正确的有
√A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
√C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)核电站发电有什么优点?
答案 核电站发电的优点 ①消耗的核燃料少. ②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所能提供的能量大. ③对环境的污染要比火力发电小.
知识深化
1.核电站的主要部件及作用
组成部分
材料
裂变材料(核燃料)
浓缩铀
减速剂(慢化剂) 石墨、重水或普通水(也叫轻水)
作用 提供核燃料 使裂变产生的快中子减速
知识深化
1.常见的裂变方程 (1)29325U+10n→15349Xe+9358Sr+210n (2)29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n 2.链式反应发生的条件 (1)铀块的体积大于或等于临界体积. (2)有足够浓度的铀235. (3)有足够数量的慢中子. 3.铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应.
A.15440Xe+3963Kr C.15461Ba+9338Sr
B.15461Ba+9326Kr
√D.15440Xe+3984Sr
解析 根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知,a和b的总质量数应为235+1-2= 234,总质子数应为92,A项中质量数为140+93=233, B项中质量数是141+92=233, C项中质量数为141+93=234,质子数为56+38=94, D项中质量数为140+94=234,质子数为54+38=92.综上可知,答案为D.
1.(核裂变及链式反应)(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其中的一种裂变反 应为 29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n,下列说法正确的有
√A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
√C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)核电站发电有什么优点?
答案 核电站发电的优点 ①消耗的核燃料少. ②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所能提供的能量大. ③对环境的污染要比火力发电小.
知识深化
1.核电站的主要部件及作用
组成部分
材料
裂变材料(核燃料)
浓缩铀
减速剂(慢化剂) 石墨、重水或普通水(也叫轻水)
作用 提供核燃料 使裂变产生的快中子减速
知识深化
1.常见的裂变方程 (1)29325U+10n→15349Xe+9358Sr+210n (2)29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n 2.链式反应发生的条件 (1)铀块的体积大于或等于临界体积. (2)有足够浓度的铀235. (3)有足够数量的慢中子. 3.铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应.
A.15440Xe+3963Kr C.15461Ba+9338Sr
B.15461Ba+9326Kr
√D.15440Xe+3984Sr
解析 根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知,a和b的总质量数应为235+1-2= 234,总质子数应为92,A项中质量数为140+93=233, B项中质量数是141+92=233, C项中质量数为141+93=234,质子数为56+38=94, D项中质量数为140+94=234,质子数为54+38=92.综上可知,答案为D.
人教版高中物理选修3-5:能量量子化课件

《波粒二象性》 之
《能量量子化》
高中物理选修3-5
(1831〜1879,出生于苏格兰爱丁堡,英国 物理学家、数学家,经典电磁学理论的创始 人 ,预言了电磁波的存在)
(1857-1894,德国物理学家,于1886年首 先证实了电磁波的存在,故频率的国际单位制 单位赫兹以他的名字命名。)
固体在温度升高 时颜色的变化:
(T )
2πh c2
3
eh / kT
1
实验值
普朗克
h=6.626×10-34J·s, 后人称之为普朗克 常量.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 λ (μ m)
能量对比
宏观 微观 经典 量子
维恩公式
瑞利
金斯
(1842-1919, 英国物理学家)
(1877-1946, 英国物理学家)
普朗克理论 :
在发射和吸收能量的时一份的(分立的)。
能量是h 的整数倍。
M.Planck
德国物理学家
1858-1947
h 能量子:
hc
e0(,T )
M
800K
1000K
1200K 1400K
黑体 模型
黑体辐射的实验规律
辐射强度
λ 0 1 2 3 4 5 6 (μm)
物理学的“两朵乌云”之一
两种 维恩公式: 短波适合;长波不符合 理论: 瑞利-金斯公式: 长波适合;短波荒唐 紫外灾难
M 0 (,T )
实验
瑞利-金斯公式
维恩
(1864-1928, 德国物理学家 )
《能量量子化》
高中物理选修3-5
(1831〜1879,出生于苏格兰爱丁堡,英国 物理学家、数学家,经典电磁学理论的创始 人 ,预言了电磁波的存在)
(1857-1894,德国物理学家,于1886年首 先证实了电磁波的存在,故频率的国际单位制 单位赫兹以他的名字命名。)
固体在温度升高 时颜色的变化:
(T )
2πh c2
3
eh / kT
1
实验值
普朗克
h=6.626×10-34J·s, 后人称之为普朗克 常量.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 λ (μ m)
能量对比
宏观 微观 经典 量子
维恩公式
瑞利
金斯
(1842-1919, 英国物理学家)
(1877-1946, 英国物理学家)
普朗克理论 :
在发射和吸收能量的时一份的(分立的)。
能量是h 的整数倍。
M.Planck
德国物理学家
1858-1947
h 能量子:
hc
e0(,T )
M
800K
1000K
1200K 1400K
黑体 模型
黑体辐射的实验规律
辐射强度
λ 0 1 2 3 4 5 6 (μm)
物理学的“两朵乌云”之一
两种 维恩公式: 短波适合;长波不符合 理论: 瑞利-金斯公式: 长波适合;短波荒唐 紫外灾难
M 0 (,T )
实验
瑞利-金斯公式
维恩
(1864-1928, 德国物理学家 )
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汤姆生如何测定出粒子的荷质比?
• 让带电粒子垂直射入匀强磁场,如果仅受磁 场力作用,将做匀速圆周运动,洛仑兹力提 供向心力:
m v2 evB r
汤姆生如何测定出粒子速度v和半径r?
• 1、让粒子垂直射入正交的电磁场做匀速
直线运动: v E B
2、让粒子垂直射入匀强电场仅受电场力作 用达到最大偏转
• 二、系统、内力和外力
•
1.系统:存在相互作用的几个物体所组成
的整体称为系统,系统可按解决问题的需要灵活
选取。
•
2.内力:系统内各个物体间相互用力称为
内力。
•
3.外力:系统外其他物体作用在系统内任
何一个物体上的力称为外力。
•
• 内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确 定了系统后,才能确定内力和外力。
• (注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别)
• 【例3】在光滑水平面上A、B • 两小车中间有一弹簧,如图所 • 示。用手抓住小车并将弹簧压
• 缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做 一个系统,下列说法中正确的是( )
• A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 • B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒 • C.先放开左手,再放开右手后,总动量向左 • D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原
密立根油滴实验
密立根油滴实验的原理图
• 密立根测量出电子的电量
e 1.60221019C
根据荷质比,可以精确地计算出 电子的质量
m 9.1094 10 31kg
16.2 动量守恒定律(一)
16.2 动量守恒定律(一)
教学目标: 理解动量的概念,明确动量守恒定律的内容,理解守恒条件
和矢量性。理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。
②相对性:这是由于速度与参考2 系的选择有关,通常以地 球(即地面)为参考系。 ③矢量性:动量的方向与速度方向一致。运算遵循矢量运 算法则(平行四边形定则)。
例题1的功能:建立矢量运算的概念,强化矢量运算 的方法。
【例1】关于动量的概念,下列说法正确的 是;( ) A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大
长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的 总动量不一定为零
例题3教学回顾: (1)明确系统、内力和外力,判断是否满足守恒条件。 (2)明确研究过程,分析碰撞过程的初末状态。画出初末 态的情景图 (3)分析初、末状态的总动量,最后列方程。 (4)解题过程的表述力求清楚、规范。
可以引导学生从例题总结出解决这类问题的分析思路,以 便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。
• 2、动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为 p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量 变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化 量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mυ1 矢量差
• 【例2】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的 速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物 后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平 向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化? 变化了多少?
动量守恒定律解题的一般步骤: (1)明确题意,明确研究对象; (2)受力分析,判断是否守恒; (3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量; (4) 选定正方向根据动量守恒定律列出方程; (5)解方程,得出结论。
思考与讨论:
• 把它置于光滑的水平面上,一质量为m
• 的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下,
• 与斜面体分离后以速度v在光滑的水平
• 面上运动,在这一现象中,物块B沿斜面体A下滑时,A与 B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力,这些力不 予考虑。但物块B还受到重力作用,这个力是A、B系统以 外的物体的作用,是外力;物体A也受到重力和水平面的 支持力作用,这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持 力和B对它的弹力在竖直方向平衡),故系统的合外力不为 零。但系统在水平方向没有受到外力作用,因而在水平方 向可应用动量守恒,当滑块在水平地面上向左运动时,斜 面体将会向右运动,而且它们运动时的动量大小相等、方 向相反,其总动量还是零。
引入思路: 本节在前面科学探究的基础上提出了动量的概念
和动量守恒定律,并从物理学史的角度来加以认识。
一.动量(momentum)及其变化 1、动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。 记为p=mv. 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方 面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有 瞬时性。
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h
• 计算出的荷质比大约比当时知道的 质量最小的氢离子的荷质比达 2000倍。这有两种可能:或者这 种带电粒子的电荷量很大;或者它 的质量很小。
电子的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ现
• 汤姆生发现,对于不同的放电气体,或者 用不同的金属材料制作电极,都测得相同 的荷质比,随后又发现在气体的电离和光 电效应等现象中,可从不同的物体中击出 这种带电粒子,这表明它是构成各种物体 的共同成分。随后,汤姆生直接测量出粒 子的电荷,发现粒子的电荷与氢离子的电 荷基本相同,说明它的质量比任何一种分 子和原子的质量都小得多,至此,汤姆生 完全确认了电子的存在。
三、动量守恒定律
注意: (1)应用时需注意区分内力和外力。 (2)区分“外力的矢量和”:把作用在系统上的所有 外力平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”:作用 在某个物体(质点)上的外力的矢量和。 (3)明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解 “守恒量”是学习物理的关键。
• 例如:如图所示,斜面体A的质量为M,
汤姆生 的伟大发现
• 汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成 物体的最小微粒,是不可再分的.汤姆生对阴 极射线等现象的研究中发现了电子,从而敲 开了原子的大门.
探索阴极射线
• 1858年德国的科学家普里克(J.Plucker, 1801——1868)发现了阴极射线。
• 阴极射线究竟是什么?汤姆生如何测定阴 极射线的电荷?