高考物理二轮复习 专题十 选修3-5精品教学案

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1、【专题十】选修3-5【考情分析】《大纲》对选修3－5中的所列内容，除动量、动量守恒定律及其应用为Ⅱ类要求外，其余所有内容均为Ⅰ类要求。动量、动量守恒定律及其应用，将是高考命题的热点，是“重中之重”。其命题角度往往会以本模块的原子结构、原子核知识为背景素材考查动量守恒定律及其应用，如两个微观粒子间的碰撞等。本考点的知识还常以碰撞模型、爆炸模型、弹簧模型、子弹射击木块模型、传送带模型等为载体考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力!所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌

2、握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力!【知识归纳】1．动量守恒定律（1）如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。（2）表达式：+＝；（3）守恒条件①系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如碰撞、爆炸过程。②系统合外力不为零，但在某一方向上系统所受合外力为0，则在该方向上系统动量守恒2．弹性碰撞与非弹性碰撞碰撞过程遵从动量守恒定律定律，如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做完全弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。3．爆炸与

3、碰撞问题的共同特点是相互作用力为变力且作用时间极短，内力远远大于系统所受外力，均可用动量守恒定律处理。4．原子的核式结构，原子核（1）1897年，汤姆生发现了电子，提出了原子的枣糕模型．（2）英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了粒子散射实验，实验的结果是绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少数粒子发生较大的偏转．（3）原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核．原子的全部电荷量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运动．（4）具有相同的质子数而中子数不同的原子，在元素

4、周期表中处于同一位置，互称同位素5．能级和能级跃迁（1）轨道量子化：核外电子只能在一些分立的轨道上运动（2）能量量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态（3）吸收或辐射能量量子化：原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或发射等于这两个能级之差的光子，光子的能量6．核反应，核能，裂变，轻核的聚变（1）在物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为人工核转变，在此过程中，质量数和电荷数都守恒．爱因斯坦的质能方程是E=mc2．（2）核物理中，把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变；把轻核结合

5、成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变．7．核反应规律和原子核的人工转变（1）核反应的规律为：反应前后质量数守恒和核电荷数守恒．（2）原子核的人工转变卢瑟福发现质子的核反应方程为：查德威克发现中子的核反应方程为：约里奥。居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：【考点例析】一、动量守恒定律的应用【例1】质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。解析：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动

6、量守恒。规定小孩初速度方向为正，则：相互作用前：v1=8m/s，v2=0，设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v′，由动量守恒定律得m1v1=（m1+m2）v′解得v′==2m/s，数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。●规律总结1．因为动量是矢量，所以动量守恒定律的表达式是矢量式，在作用前后动量都在一条直线上时，选取正方向，将矢量运算简化为代数运动。2．速度与参考系的选取有关，因此相互作用的物体的速度、、、必须都相对同一参考系，通常相对地面而言。3．对于多个物体或多运动过程问题的处理，应根据需要划分不同的

7、运动过程，或者选取不同的物体为系统，看是否满足动量守恒的条件，应用动量守恒定律解决问题。二、碰撞中的能量变化【例2】如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动．设地层给它们的平均阻力为F。求（1）M与m碰撞过程中系统损失的机械能；（2）木楔可进入的深度L是多少？解析：（1）M做自由落体运动，到M开始接触m为时，对重锤，得。M与m发生非弹性碰撞，达到共同速度开始向地层内运动时，由动量守恒定律得对重锤及木楔，有Mv+0=（M+m）该过程损失的机械能为，解得>0.

8、（2）对重锤及木楔，由动能定理得解得。●审题指导在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要认真分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题。三、原子结构、氢原子能级【例3】用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示