1、优质文档优质文档选 修 3-5 一 轮 复 习 建 议2008 年高考是新课程实施后的第一年高考，对新课程的理念、要求必将有所体现，（如：关于选做题，2007 年高考最终在试卷上没有出现，而在 2008 年高考中这是必须要出现的）但同时我们也必须要清醒地认识到，从社会需要稳定及改革的延续性来看，2008年的高考命题的大框架应该不会有太大的变动，估计会在高考物理试题的命题风格、命题的思路和题型上有一些微小的变化，具体的将在下面分章和大家一起来分析、研究。第十六章 碰撞与动量守恒定律一、新、旧教材的对比分析1新旧教材内容及呈现方式上的比较：旧教材是通过具体实例，得出 ，并直接引入“动量”和“冲量”
2、的概念，然mvFt后推导动量定理，并说明前式是动量定理的特殊情形。由动量定理和牛顿第三定律相结合再推出动量守恒定律。其特点是注重突出几个物理概念定义的给出。从方法上讲注重的是演绎法。新教材关注的不仅是 的定义，而是更关注在追寻“不变量”的实验基础上，由vP碰撞前后 矢量和保持不变的启示，自然引出“动量”的概念的过程。新教材强调的是mv从科学史的角度，展示几代科学家在追寻“不变量”的努力中，逐渐明确“动量”概念形成的历史过程，通篇只在本章最后一节中才给出了“冲量”的概念。同时给学生一个明确的提示，任何科学概念、规律的形成都不是简单拼凑得出的，它需要严格的科学论证过程。体现了在注重知识和技能目标的
3、同时，更关注情感、态度和价值观方面的教育意义。从方法上讲更注重归纳法。2新旧教材练习题的比较旧教材的练习，强调基础训练，如何运用动量定理和动量守恒定律解决问题及解决问题过程中需要注意的地方，需要用到“冲量”和动量定理解决的问题比较多。比较侧重的是解题方法上的训练。新教材的练习，也强调基础训练，但更注重通过问题训练学生的问题意识、探究意识，体会实际中的一些问题需要我们怎样运用所学知识去处理。通篇的题目渗透着探究“守恒量”和运用守恒去处理问题的意识，也非常关注实际研究中产生的问题。如课本第 18 页上“科学足迹”中介绍了“中子的发现”情景，在接下来的“问题与练习”的第 5 题中，就将查德威克测定的
4、实验数据直接给出了，这样学生不仅解决了问题，更体验了科学发现的乐趣。3新旧教材对比对 08 高考复习的启示本人觉得复习时须注意以下两点：将旧教材中以“概念”和“规律”演绎整体的知识体系优点借鉴过来，引导学生自主构建本章的知识体系。复习时通过设计一些问题，引导学生体验新教材的“灵魂”科学思想和科学方法。二、对本章内容教学要求的比较分析2007 年考试大纲江苏 2007 年高考考试要求与说明物理课程标准有关内容课程标准教学要求（江苏）动量、冲量、动量定理 （）理解动量、冲量，注意它们的矢量性。能应用动量定理解决一维情形的实际问题，探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性动量 理解动量的概念
5、，知道动量是矢量。理解动量变化量的意义，会计算一维动量的变化。 （对动量优质文档优质文档解释实际生活中的有关物理现象碰撞。 定理不做要求）动量守恒定律 （）掌握动量守恒定律及其推导过程、适用条件。能应用动量守恒定律解决一维情况的物理问题通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。动量守恒定律 通过实验探究一维碰撞中的不变量。理解动量守恒定律，知道动量守恒定律的普遍意义，并通过动量守恒定律体会自然界的和谐与统一。知道动量守恒定律成立的条件，能用动量守恒定律解释有关现象并解决有关问题。动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭） （）通
6、过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一碰撞 了解不同类型的碰撞，知道弹性碰撞和非弹性碰撞的主要特征，并分析、解决一维碰撞中相关问题。通过探究一维弹性碰撞的特点，体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。航天技术的发展和宇宙航行 （）反冲运动 了解反冲运动会用动量守恒定律解决反冲运动问题。通过以上比较可以发现：课程标准教学要求与课程标准基本一样，只不过是细化和具体化了；而课程标准教学要求与 2007 年高考考试说明相比较就有了较大的变化，从知识点上看课程标准教学要求中没有涉及冲量，明确指出动量定理不做要求。从呈现方式上看课程标准教学要求把碰撞和反冲运动作为知识点单独列出来。从具体要求上看考试
7、说明对动量守恒定律侧重理论推导，而标准要求中则侧重于动量守恒定律的探究过程。因此，在复习过程要大胆删去传统训练中的一些对冲量和动量定理要求较高的题目，重点要放在从动量和能量守恒的角度分析、判断有关问题。三、课时分配按照江苏省普通高中课程标准教学要求，可以把本章内容重新组合为以下三个单元：第 1 单元：动量及用其表示牛顿第二定律、动量守恒定律 （2 课时）在这一单元中可适当涉及冲量和动量定理的基本内容，把它们作为理解动量和动量守恒定律的另一个角度。第 2 单元：动量守恒定律的应用（碰撞、反冲运动） （3 课时）本单元的复习中要通过碰撞、反冲运动这两个典型，进一步深化对动量守恒定律的理解，在运用中
8、体会动量守恒定律在微观世界和宇宙航行中的重要应用。第 3 单元：动量和能量的综合应用 （3 课时）这一部分内容在旧高考中往往是出压轴题的地方，平时复习中的题目难度非常大，可以说，我们很多老师已习惯在此进行高难度的训练。这一点在今年的复习中一定要注意避免，因为现在这一内容是作为了选考模块，高考中各选考模块的难度一定要相当，才能体现高考的公平性，因此高考中不可能出现高难度的题目。优质文档优质文档四、复习建议1知识网络及内容比较F=ma动量守恒定律与机械能守恒定律的比较项 目 动 量 守 恒 定 律 机 械 能 守 恒 定 律表述如果系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的总动量就保持不变一物体
9、系，只有内部重力和弹力做功的情况下，系统的动能和势能发生相互转化但机械能的总量保持不变公式、或p2121vmvm（式中动量的和是矢量和） E1= E2，或 211mgh2（式中动能与势能的和是代数和） 研究对象是相互作用的两个或两个以上物体组成的系统另有原来为一个物体后分裂（如爆炸）为两个或两个以上的物体对单一物体的动量守恒一般没有讨论的必要原则上是物体和地球组成的系统，但应用时习惯上把势能的变化全部作为物体的势能变化，因此形式上看本定律的研究对象可以是单一物体或几个物体适用条件系统不受外力或合外力为零（对系统内力没有任何限制）只有系统内部的重力和弹力做功 （合外力可不为零，但要求除内部重力和
10、弹力外，外力和其他内力的功为零 ）共同点应用机械能守恒定律和动量守恒定律时，有一个不同于牛顿运动定律的共同特点：只需考虑过程的初始状态和末了状态系统具有的总机械能或总动量，而完全不必考虑中间过程细节，使得问题的解决过程大为简化动量 P=mv冲量 I=ft动量定理I=P单个物体I=mv系统：I=m 1v 1+ m2v 2动量守恒定律m1v1+ m2v2= m1v1+ m2v2F=maF=-F反冲碰撞与能量转换相联系的应用优质文档优质文档2典型例题例 1：光子不仅有能量，还有动量，光照射到某个面上就会产生压力，宇宙飞船可以采用光压作为动力给飞船安上面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生
11、压力推动宇宙飞船前进.第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收率极高的薄膜，那么（ ）A安装反射率极高的薄膜，飞船的加速度大B安装吸收率极高的薄膜，飞船的加速度大C两种情况下，由于飞船的质量一样，飞船的加速度大小都一样D两种情况下，飞船的加速度不好比较选题目的：通过本题的训练使学生明白，除了实物粒子有动量外，像光子等场物质也具有动量。同时明确动量的矢量性，体会光照射到两种薄膜上的不同点。 答案：A 例 2：从塔顶以相同速率抛出 A、 B、 C 三小球， A 竖直上抛， B 平抛， C 竖直下抛另有D 球从塔顶起自由下落，四小球质量相同，落到同一水平面上则 （ ）A落地时动能相同的小球
12、是 A、 B、 CB落地时动量相同的小球是 A、 B、 CC从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有 A、 B、 CD从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球是 B、 D选题目的：让学生了解从动量角度考虑问题与从能量角度考虑问题的异同点，同时让学生简要了解动量定理。 解析四个小球在运动过程中机械能均守恒抛出时动能相同的小球，机械能相同，落地时它们机械能一定也相同，即落地时动能相同，故 A 对动量是矢量，落地时 B 的速度方向与 A、 C 不同，故 B 的动量与 A、 C 不同，B 错四小球运动过程中的动能增量均为E K = mgh，均相同，C 错小球运动过程中的动量增量为 P= mgt
13、 ，只有 B、 D 运动时间相同，故 D 对点评（1）动量是矢量，质量相同的物体，速率相等，动能相同但因方向可能不同，故动量可能不相同 （2）本题中，物体只受重力作用，动能增量等于重力所做功，它与轨迹是直线还是曲线无关，当小球的部分路径重复时（如 A 球）仍可只计起终点高度差去计算重力的功小球动量增量等于重力的冲量，它也与轨迹是直线还是曲线无关，但路径重复时，所经时间仍要计为重力作用的时间例 3：如图所示，木块 B 与水平面间的摩擦不计，子弹 A 沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为 I，此后木块压缩的过程称为 I
14、I，则 A过程 I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒且动量也不守恒B过程 I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒C过程 II 中，子弹、木块及弹簧所组成的系统机械能守恒且动量也守恒D过程 II 中，子弹、木块及弹簧所组成的系统机械能守恒，动量不守恒选题目的： 机械能守恒和动量守恒的条件是不一样的，注意体会它们的区别。疑难辨析 子弹与木块相互作用所经时间极短，在这段时间内弹簧对木块的冲量可忽略，子弹、木块系统动量守恒子弹射入木块过程中，系统有动能损失，系统机械能不守恒子弹相对于木块静止后，木块压缩弹簧，子弹、木块、弹簧所组成系统机械能守恒但系统受墙对弹簧的冲量不为零（压缩过程
15、时间不是无限小） ，系统动量不守恒答案 B D优质文档优质文档例 4：一小车在光滑水平地面上匀速滑行，以下几种情形中，小车的速度仍保持不变的是（ ）A车外的物体自空中竖直落入车内 B车厢内的沙粒持续地从车厢的缝隙流漏到车外C从车上同时水平向前、向后以对地相同的速率抛出等质量的两物体D从车上同时水平向前、向后以对车相同的速率抛出等质量的两物体选题目的： 体会对作用过程运用动量守恒定律，列式进行分析讨论。疑难辨析 不能正确的写出作用前后系统的总动量，是很多同学出错的主要原因。答案 B D例 5：如图是新兴的冰上体育比赛“冰壶运动”的场地（水平冰面）示意图，实际尺寸如图为已知，要令球队获胜你需要推出
16、你的冰壶石以使其停留在以为圆心的圆心线之内，并把对手的冰壶石击出同样以为圆心的圆垒之外。已知圆心线半径 r=0.6m，而圆垒的半径 R=1.8 m，在某次比赛中，甲队队员以速度 将质量 m=19kg 的冰壶石从左smv/301侧栏线 A 处向右推出，冰壶石沿中心线运动并恰好停在 O 处，乙队队员以速度将质量 的冰壶石也从 A 处向右推出，冰壶石也沿中心线运动到 O 点sv/502kgM20并和甲队冰壶石发生碰撞，设两个冰壶石均可看成质点且碰撞前后均沿中心线运动，不计碰撞时的动能损失，两个冰壶石与水平冰面的动摩擦因数相同，g 取 10m/s2.（1）求冰壶石与水平冰面间的动摩擦因数 ；（2）乙队
17、的冰壶石能否停在圆心线区域之内并把甲队冰壶石击出圆垒之外从而取胜？你必须通过计算得出结论选题目的：让学生体会动量守恒定律在实际问题中的应用，从方法上使学生学会将复杂问题分解为几个简单问题的处理能力。 题目解析：（1）对甲队员推出的冰壶石有： 201mvgSAO015.32901AOgSv（2）设乙队员推出的冰壶石运动到 O 点时的速度为 ，则有：2vAMgSv20 sSgvA /43015.20 两冰壶石碰撞后，设甲队冰壶石的速度 ，乙队冰壶石速度为 ，则有：12v212vm22Mvmv解得： sv/.4/09 sm/1.0419 O优质文档优质文档碰撞后，对甲冰壶石： 21mvgSmgvS0
18、.561.241对乙冰壶石： 2M3由于 ， ，因而乙队取胜RS8.1r6.03课时内容框架第一单元：动量及用其表示牛顿第二定律、动量守恒定律（第 1 课时）【学习目标】（1）理解动量的概念，知道动量是矢量。理解动量变化量的意义，会计算一维动量的变化。（2）理解动量守恒定律，知道动量守恒定律的普遍意义，并通过动量守恒定律体会自然界的和谐与统一。知道动量守恒定律成立的条件，能用动量守恒定律解释有关现象并解决有关问题。（3）通过设计实验探究一维碰撞中的动量变化特点，体会自然界的和谐与统一。【自主复习】（1） 自主设计一个探究一维碰撞中动量变化特点的实验（2） 动量的定义： 动量的矢量性的理解： （
19、3） 用动量概念如何来表示牛顿第二定律： 比较牛顿第二定律的两种表示方法，说说看你对它们的理解和体会： （4） 动量守恒定律的内容： 动量守恒定律的条件： 你认为运用动量守恒定律解决问题时需要注意哪些问题： （5） 请你比较动量、动量变化和动量变化率的区别和联系： （以上自主复习的内容一定要让学生在课堂上进行一定的表达，其他同学进行适当地评价。）【例题研究】例题略【当堂检测】题目略（时间控制在 10-20 分钟的范围内）【自我小结与反思】 （老师要做到在下一节上课前，抽一部分学生的进行学情了解）优质文档优质文档第十七章 波粒二象性一、新、旧教材的对比分析1新旧教材内容及呈现方式上的比较： 章节
20、内容教材第一节 第二节 第三节 第四节 第五节旧教材 光电效应 光子光的波粒二象性能级 物质波 不确定性关系新教材能量量子化：物理学的新纪元科学的转折：光的粒子性崭新的一页：粒子的波动性概率波 不确定性关系从内容上看，旧教材将能级这一内容放在这一章中，而新教材将这一内容放在原子结构中。其它基本相同，但在内容的陈述上有一些变化，特别是关于光电效应，新教材比旧教材在现象的描述和规律的叙述上都要详细得多，具体表现在对光电效应规律的研究过程阐述得非常细，既通过图像来反映其规律，又通过较多篇幅的文字对饱和电流及遏止电压等进行了详细的叙述，这样的结果就使得高考出题者在这一部分可以做很多的文章。从呈现方式上
21、看，旧教材中作为阅读材料的黑体辐射和康普顿效应等内容，在新教材中都作为正文出现，特别是黑体辐射这一内容在新教材中单独作为一节内容列出来，而康普顿效应与动量内容结合起来将使光子的粒子性的考查变得余地较大。从以上比较可以看出，新教材更强调概念规律的得出过程，如：光电效应内容的陈述，对如何研究光电效应，通过光电效应的装置还可以研究哪些问题等，涉及都比较多，而旧教材则侧重在光电效应的现象和规律上。2新旧教材练习题的比较新旧教材在练习题的题型呈现上也有较大的不同，同样我们可以比较光电效应这一节后面的题目：旧教材中的题目主要涉及到光子的能量、波长等和运用光电效应方程进行的这两大类问题的有关计算；新教材则除
22、了有以上两大类问题的计算外，还对涉及光电效应的研究电路和康普顿效应设计问题进行考查。新教材的练习题丰富了高考出题的题源，同时也是 2008 年高考复习中一些值得注意的问题。3新旧教材对比对 08 高考复习的启示本人觉得对本章复习时须注意：对这一部分内容不仅在知识层面上做好复习巩固工作，更要在科学方法的层面上引领学生体会科学家的独特思考和探索，接受科学思维和科学方法的熏陶，领悟科学探究的精髓。二、对本章内容教学要求的比较分析2007 年高考 江苏 2007 年高考考 物理课程标准有关 课程标准教学要求（江苏）优质文档优质文档考试大纲 试要求与说明 内容光电效应 光子 爱因斯坦光电效应方程 （）理
23、解光电效应现象，理解光电效应现象的实验规律，理解光子的概念，掌握爱因斯坦光电效应方程并能解决有关实际问题。了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。量子论的建立 了解黑体和黑体辐射。 体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识。光的波粒二象性物质波（）知道光具有波粒二象性，知道物质波的德布罗意公式并能作简单估算。通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程及意义。光电效应 知道光电效应，通过实验了解光电效应的实验规律。 了解爱因斯坦光子说，并能够用它来解释光电效应现象。 知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，并能利用它解决一些
24、简单问题。激光的特性及应用（）了解激光的一些特性及应用了解康普顿效应。 康普顿效应 理解康普顿效应。 了解光子理论对康普顿效应的解释。 认识到康普顿效应进一步证明了光的粒子性。根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了解不确定性关系。通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会人类对世界的探究是不断深入的。光的波粒二象性 根据事实说明光具有波粒二象性，了解光在哪些不同情况下会表现出粒子性或波动性，知道光是一种概率波。了解德布罗意假说内容，知道德布罗意波长关系式；知道实物粒子具有波动性。 （不要求用德布罗意波长关系式进行定量计算）知道电子云，初步
25、了解不确定关系。 了解人类探索光本质所经历的曲折过程，知道人类对世界的探究是不断深入的。通过以上比较可以发现：课程标准教学要求与课程标准基本一样，只不过是细化和具体化了。而课程标准教学要求与 2007 年高考考试说明相比较就有了较大的变化：从知识点上看课程标准教学要求中将“激光”这一内容放在选修 3-4 的“光”中； 2007 年高考考试说明中没有涉及的康普顿效应在课程标准教学要求提出了较高的要求；从用词表述上也有明显的变化：对德布罗意波在 2007 年高考考试说明要求会用德布罗意波公式作简单估算，而在课程标准教学要求中明确提出不要求用德布罗意波长关系式进行定量计算；对光电效优质文档优质文档应
26、在 2007 年高考考试说明中使用的都是“理解”这个词，而在课程标准教学要求则使用的是“知道”和“了解” 。本人认为光电效应虽然使用的是“知道” 、 “了解” ，但最后仍要求能利用它解决一些简单问题。因此，在复习时仍要用理解的要求进行，特别是这一部分还可能出现与电、磁场等知识综合的问题。三、课时分配按照江苏省普通高中课程标准教学要求，复习时可以把本章内容重新组合为以下二个单元：第 1 单元：量子论的建立 光电效应 康普顿效应 （2 课时）第 2 单元：光的波粒二象性 （2 课时）四、复习建议1理清思路黑体辐射的实验研究 普朗克提出 爱因斯坦提出的光量子经典物理对实验结果 能量子的假说 假说对光
27、电效应现象的的难以解释 成功解释德布罗意类比和对称性的思考在光学上是否忽视了粒子方面的研究？ 微观粒子的波粒二象性 量子力学在实物粒子上是否忽视了其波动现象？2知识网络3典型例题例题 1 （2006 年物理高考江苏卷第 6 小题）研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为 v 的光照射光电管阴极K 时，有光电子产生。由于光电管 K、A 间加的是反向电压，光电子从阴极 K 发射后将向阳极 A 作减速运动。光电流 I 由图中电流计 G 测出，反向电压 U 由电压表向截止电压 U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是选题目的： 让学生从不同的角度加深理解光电效应的实验规律解析：该题考查的
28、是光电效应，其对考生的能力要求较高，体现源于课本又高于课本引起科学家的反思优质文档优质文档的基本原则，把新课程对该内容的要求体现得淋漓尽致。人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修 3-5 第 33 页的图 17.2-3 反映的是光电流与电压的关系，而该题的选项 C 反映的是光电流与反向电压的关系，所以可以说，如果考生能力不强处理起来是有一定的困难。同时利用图象来描述客观规律，使规律的描述更加直观明了，对规律的理解更加透切。因此该题值得我们好好地去研究。答案：B例题 2.关于光的波粒二象性，以下说法中正确的有 ( )A.光的波粒二象性是对牛顿微粒说及惠更斯波动说的归纳总结.B.光既具有波动性，
29、又具有粒子性.C.光的波动性是大量光子表现出来的现象，光的粒子性是少量光子表现出来的现象.D.光在传播过程中主要表现为波动性；光与微观粒子作用时主要表现为粒子性.选题目的：让学生真正体会光的波粒二象性的物理含义，知道其一些具体表现。答案：B、C 、D例题 3光子有能量，也有动量 p= ，它也遵守有关动量h 的规律.如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中 点的竖直轴 O 在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸 片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片.当用平行白光 垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视） 的下列说法中正确的是 （ ）A.顺时针方向转动 B.逆时针方向
30、转动C.都有可能 D.不会转动选题目的： 进一步让学生体会光的粒子性答案： B例题 4在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量如何变化？请用实验现象解释这个结论。选题目的：了解如何利用不确定关系来解释一些现象参考答案：单缝衍射实验中，狭缝变窄，根据不确定关系可知光子动量的不确定量变大。这就是我们实际观察中看到的单缝衍射条纹变宽的具体表现。例题 5如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为 E，内阻为 r，R 0 的总电阻为 4r，两块平行金属板相距为 d，当 N 受频率为 的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关 S，调节 R0 逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为 U 时，电流恰好为零。 （已知普朗克常量 h、电子电荷量e、电子质量 m、光速为 c）则金属板 N 的极限频率为多大？ 这时 Rpb 为多大？切断开关 S，在 MN 间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度 B 为多大时，电流恰好为零？选题目的：进一步了解研究光电效应现象的实验电路中光电流形成和变化的一些原因，知道光电效应与其它一些知识如何结合起来进行考查。
